骨骼、肌肉和关节

每次你走路、坐在椅子上或拥抱你的孩子时，你都在使用你的骨骼、肌肉和关节。如果没有这些重要的身体部位，我们就无法站立、行走、奔跑，甚至无法坐着。

骨头和它们的工作

从我们的头到脚趾，骨骼为我们的身体提供支撑，并帮助我们形成形状。头骨保护大脑并形成我们的面部形状。脊髓是大脑和身体之间传递信息的通道，它受到脊柱的保护。

肋骨形成一个笼子，保护心脏、肺、肝脏和脾脏，骨盆帮助保护膀胱、肠道，对女性来说，还有生殖器官。

骨头虽然很轻，但却足以支撑我们的全部体重。

人类的骨骼有206块骨头，在出生前就开始发育。当骨骼刚形成时，它是由柔韧的软骨组成的，但在几周内就开始了骨化的过程。骨化是指软骨被坚硬的磷酸钙和有弹性的胶原蛋白所取代，这两种胶原蛋白是骨骼的主要成分。这一过程大约需要20年才能完成。

儿童和青少年的骨骼比成年人的骨骼要小，并且含有称为生长板的“生长区”。这些板由不断增殖的软骨细胞柱组成，这些软骨细胞逐渐变长，然后变成坚硬的矿化骨。这些生长板在x光下很容易被发现。因为女孩比男孩成熟得早，所以她们的生长板在更早的时候变成硬骨。

越来越多的骨头

随着身体不断更新和重塑骨骼的活组织，骨骼的生长在一生中都在持续。骨骼包含三种类型的细胞:成骨细胞，它制造新骨并帮助修复损伤;骨细胞，成熟的骨细胞，帮助继续新生的形成;还有破骨细胞，它能分解骨头，帮助塑造和塑造它。

破骨细胞在儿童和青少年中非常活跃，在生长过程中对骨骼进行重塑。它们在骨折的修复中也起着重要的作用。

骨骼由钙、磷、钠和其他矿物质以及胶原蛋白组成。钙是使骨骼变硬所必需的，从而使它们能够支撑体重。骨骼也储存钙，当身体其他部位需要钙时，骨骼会将一些钙释放到血液中。你摄入的某些维生素和矿物质的量，尤其是维生素D和钙，直接影响到骨骼中储存的钙的量。

大多数血细胞都是在许多骨骼内的软骨髓中产生的。骨髓中含有干细胞，这些干细胞可以产生人体的红细胞和血小板，以及某些类型的白细胞。红血球将氧气输送到身体组织，当有人受伤或受伤时，血小板有助于血液凝结。白细胞帮助身体抵抗感染。

骨骼由两种类型的骨组织组成:

密质骨是骨头外面坚实坚硬的部分。这种骨骼构成了人类骨骼的大部分。它看起来像象牙，非常坚固。小孔和通道贯穿其中，携带着来自骨膜的血管和神经，骨膜是骨骼的外膜。
松质骨它看起来像海绵，在致密的骨头里。它是由一种叫做小梁的小骨片组成的网状结构。这是红细胞和白细胞在骨髓中形成的地方。

骨头被称为韧带的长纤维带固定在其他骨头上。软骨是我们关节中的一种灵活的橡胶状物质，它支撑着骨骼，并在它们相互摩擦的地方保护它们。

肌肉和它们的作用

骨骼不能单独工作，它们需要肌肉和关节的帮助。肌肉拉动关节，使我们能够移动。它们还可以帮助你的身体执行其他功能，这样你就可以生长和保持强壮，比如咀嚼食物，然后让它通过消化系统。

人体有650多块肌肉，占人体体重的一半。它们通过坚韧的、被称为肌腱的绳状组织与骨骼相连，这种组织可以让肌肉牵拉骨骼。如果你摆动你的手指，你可以看到你手背上的肌腱在工作时移动。

人类有三种不同的肌肉:

骨骼肌主要附着在腿部、手臂、腹部、胸部、颈部和面部的骨头上。骨骼肌被称为横纹肌，因为在显微镜下观察时，它们由具有水平条纹的纤维组成。这些肌肉将骨骼连接在一起，赋予身体形状，并帮助它进行日常运动(被称为随意肌，因为你可以控制它们的运动)。他们可以快速有力地收缩(缩短或收紧)，但他们很容易疲劳，在锻炼之间必须休息。
平滑的，不随意的肌肉也是由纤维组成，但这种类型的肌肉看起来光滑，没有条纹。一般来说，我们不能有意识地控制我们的平滑肌;相反，它们是由神经系统自动控制的(这就是为什么它们也被称为无意识的)。平滑肌的例子是胃壁和肠壁，它们帮助分解食物并使其通过消化系统。平滑肌也存在于血管壁上，它挤压流经血管的血液，帮助维持血压。平滑肌比骨骼肌需要更长的时间来收缩，但它们可以长时间保持收缩，因为它们不容易疲劳。
心肌在于心。心脏腔室的壁几乎完全由肌肉纤维组成。心肌也是一种不随意肌。心脏跳动时，有节奏的有力收缩迫使血液流出心脏。

我们不停的肌肉

即使我们坐着一动不动，全身肌肉也在不停地运动。肌肉使心脏跳动，使胸部在呼吸时上升和下降，血管帮助调节压力和血液在体内的流动。当我们微笑和交谈时，肌肉帮助我们交流，当我们锻炼时，肌肉帮助我们保持身体健康。

肌肉的动作是由大脑和神经系统协调和控制的。不随意肌由大脑深处的结构和称为脑干的脊髓上部控制。随意肌由大脑中被称为大脑运动皮层和小脑的部分调节。

当你决定移动时，运动皮层会通过脊髓和周围神经向肌肉发送电信号，使它们收缩。大脑右侧的运动皮层控制着身体左侧的肌肉，反之亦然。

小脑协调由运动皮层指挥的肌肉运动。肌肉和关节中的传感器通过周围神经发回信息，告诉小脑和大脑的其他部分，手臂或腿在哪里移动，如何移动，以及它的位置。这种反馈导致了平稳、协调的运动。如果你想举起你的手臂，你的大脑会向你手臂的肌肉发送一个信息，然后你就会移动它。当你跑步时，传递给大脑的信息更多，因为许多肌肉必须有节奏地工作。

肌肉通过收缩然后放松来移动身体各部分。肌肉可以拉动骨头，但不能把骨头推回到原来的位置。所以它们是成对的屈肌和伸肌。屈肌收缩使肢体在关节处弯曲。然后，当动作完成时，屈肌放松，伸肌收缩，伸展或伸直同一关节的肢体。例如，在上臂前面的二头肌是屈肌，而在上臂后面的三头肌是伸肌。当你弯曲肘部时，肱二头肌会收缩。然后肱二头肌放松，肱三头肌收缩使肘关节伸直。

关节和它们的作用

关节出现在两根骨头相接处。它们使骨骼灵活——没有它们，运动就不可能。

关节允许我们的身体以多种方式运动。有些关节像铰链一样开合(如膝盖和肘部)，而另一些关节则允许更复杂的运动——例如肩关节或髋关节，允许向后、向前、向侧面和旋转运动。

关节是根据其活动范围来分类的。不动的或纤维状的关节是不动的。例如，头骨的圆顶是由骨板组成的，必须是不可移动的，以保护大脑。在这些板的边缘之间是纤维组织的连接或关节。纤维关节也将牙齿固定在下颚骨中。

部分活动关节，或软骨关节，稍微活动。它们由软骨连接，如脊柱。脊柱中的每一块椎骨都相对于上面和下面的椎骨运动，这些运动共同赋予了脊柱的灵活性。

可自由活动的关节或滑膜关节可向多个方向运动。身体的主要关节——臀部、肩膀、肘部、膝盖、手腕和脚踝——是可以自由活动的。它们充满了滑液，充当润滑剂，帮助关节轻松移动。

三种可自由活动的关节在自主运动中起着重要作用:

铰链关节允许在一个方向上运动，就像在膝盖和肘部看到的那样。
枢轴关节允许一个旋转或扭转的运动，就像头部从一边移动到另一边。
球窝关节允许最大程度的行动自由。臀部和肩膀都有这种类型的关节，长骨的圆端与另一根骨头的空心相吻合。