骨头是什么?

人体骨骼的数量在一生中不断变化。你知道吗?我们出生时大约有270块骨头，但成年后会减少到206块左右，因为一些骨头会融合在一起。豚鼠有258根骨头。尽管许多哺乳动物，如人类和豚鼠通常有相似的骨骼，但每种动物骨骼的数量和形状可能不同。

骨骼有五种基本类型。(1)长骨支撑身体的重量，帮助你移动。它们存在于你的手臂和腿部。(2)短骨可以让你的关节活动，同时保持它们的稳定，例如手腕和脚踝。(3)扁骨保护你体内的器官，例如，颅骨保护你的大脑免受伤害。(4)不规则的骨骼有不同的形状，以帮助它们保护器官，例如你的脊柱(脊柱)中的椎骨。籽骨，例如你的膝盖骨，是嵌在肌腱(将肌肉连接到骨骼的结构)中的小而圆的骨头，保护肌腱免受损伤。

大多数骨骼是由相同的基本成分构成的(图1)．骨头的外层叫做骨骨膜，它包含神经和血管。第二层是实心骨，也就是你在看骨骼时看到的光滑骨。下一层被称为海绵骨，看起来像意大利面条，但摸起来仍然结实坚硬。最后一层是骨髓，它产生红细胞，将氧气和营养物质分配到你的身体各处。1］．

虽然骨头看起来像死的东西，但它们是真正的活的，由活细胞组成。骨骼也能适应。奥运会运动员的骨骼会根据他们所做的运动而改变形状，但如果你从事体育运动，你的骨骼也会改变形状。宇航员在太空中会以每月1-2%的速度流失骨量。对于长期太空旅行来说，这可能是一个大问题，尤其是当宇航员返回地球时骨骼较弱。

骨骼如何生长?

当你还是一个婴儿，在你母亲体内生长时，你的骨骼开始是软骨，而不是骨头。软骨是坚固的，但很灵活，当生活在子宫的小空间里时很有用。它还使分娩更安全。在你成长的过程中，你身体的某些部分保持软骨形态，而其他部分则会骨化或变成骨头，这一过程被称为骨化．骨头的区域叫做生长板由软骨组成，有助新骨的形成(图2 a, B)．最初，新的软骨在生长板上形成。这些软骨随后骨化，使骨头变得更长。

当你进入青春期时，生长板上新软骨的生成就会停止。最终，生长板本身会骨化。大多数长骨在女性18岁和男性21岁时停止生长。大多数骨骼生长在25岁之前完全停止，除了一般的修复和保养。你骨骼的长度，也就是你的身高，是由很多因素控制的，包括你从父母那里遗传的基因，你吃什么喝什么，你做多少运动，甚至是你体内的激素。

在你的一生中，你的骨头也会变宽。特殊的造骨细胞叫做造骨细胞，位于骨膜层，沿现有的实骨外侧铺设新骨(图1，2 b, C)．一种特殊的噬骨细胞叫做破骨细胞从中心移除旧骨头，这意味着坚固的骨头层保持相同的厚度，但骨头的宽度增加了[2］．

虽然大部分骨骼生长发生在25岁之前，但当你成年后，你的骨骼仍在不断适应——我们称之为重塑。破骨细胞清除受损的骨骼，成骨细胞在同一表面上沉积新的骨骼(图2 c)．如果你的骨头骨折后正在愈合，或者只是为了替换旧的骨头以保持健康，就会发生这种情况。你的骨骼可能正在重塑。

为什么骨头会断?

骨头骨折的原因有很多。以一种不寻常的方式撞击或扭曲你的骨头会导致它们骨折。或者，你的骨骼会因为很多原因变得脆弱，比如衰老、饮食不健康、不够活跃，或者因为某种疾病。这些因素都会降低骨细胞被替换的速度，减缓愈合时间。在发育的不同阶段，骨骼的厚度、大小和结构会有所不同，这可能会增加或减少骨折的几率。

你的行为也会影响骨折的几率。学步的孩子在学走路的时候经常摔倒，这会增加骨折的风险。接触性运动，如橄榄球或无挡板篮球，可能会增加你被撞到和骨折的几率，但锻炼也能保持你的身体健康。年轻人和动物的骨头通常愈合得更好，这是个好消息。

研究豚鼠骨骼

全世界有数百万只豚鼠被当作宠物饲养。在世界上的一些地方，它们也被视为美味佳肴，是一种重要的食物来源。因为它们是如此重要的动物，而且因为兽医看到了很多断腿的宠物豚鼠，所以我们有必要尽可能多地了解它们的骨骼。

诺丁汉大学的研究人员进行了一项研究，调查了不同年龄豚鼠骨骼的厚度、结构和大小[3.］．这项研究主要关注三种常见的骨折和需要医疗护理的骨头:位于腿部的股骨，位于手臂的肱骨，以及肩胛骨或肩胛骨。

微型计算机断层扫描(micro-CT)是一种现代科学成像技术，它使我们能够在非常高的放大倍率下观察骨骼和其他物体。这台机器使用大量的x射线束来产生3D图像。利用微型ct和其他技术，研究人员展示了三只豚鼠骨骼的厚度，以及骨骼在年轻和年老动物中如何变化，就像人类骨骼一样(图3)．令人惊讶的是，尽管豚鼠在8-12个月大时达到了成年后的全部体重，但研究表明，在1岁时，骨骼的生长和厚度继续增加!这也许可以解释为什么豚鼠的骨头仍然相对容易折断，即使它们达到了成年体重:它们的骨头仍在发育。

另一个重大发现是，100%的豚鼠肱骨上都有一个大洞，叫做supratrochlear孔（图3)．这种特征从未在豚鼠身上发现过，在许多其他物种中也不常见。滑车上孔可以帮助肘关节伸展和活动，但也会增加骨折的几率。它在陆地上行走的啮齿动物中很常见，在树上生活的动物中不太常见，比如猴子。在人类中，肱骨可以有滑车上孔，但并不总是如此。滑车上孔多见于女性和左侧肱骨。世界各地的人有滑车上孔的可能性各不相同。例如，大约1%的希腊人有一种血型，6.9%的美国人有一种血型，18.8%的日本人有一种血型，但报告的最高数字是阿肯色州的美洲印第安人，为52%。事实上，美国印第安人一般都有很高的机会拥有这种令人兴奋的结构[5］．我想知道你的一个或两个肱骨都有这个洞吗?同样有趣的是，在儿童中，58%的肘部骨折发生在肱骨的这个区域——这是否与滑车上孔有关?

人类和豚鼠如何保持骨骼强壮和健康?

你必须使用你的骨骼，以使它们生长、发育和保持力量。你知道肌肉和骨骼是相互作用的吗?肌肉在保持骨骼强壮方面起着至关重要的作用，因为它们可以防止你对骨骼和关节施加太大的压力/压力;压力会损伤骨骼。经常锻炼可以让你拥有强壮健康的肌肉和骨骼。因此，给你的豚鼠空间跑来跑去，让你自己保持活跃是很重要的。

当谈到骨骼健康和强度时，你的饮食也很重要。你需要从你摄入的食物和饮料中摄取正确的成分和营养物质来保持细胞存活和愈合骨骼。因此，健康、均衡的饮食是很重要的，包括维生素和矿物质(通常存在于水果、蔬菜和奶制品中)。豚鼠也需要良好的营养物质[6］．

结论

骨骼是解剖学研究的一个迷人领域。骨骼必须随着我们的成长而扩大和发育，它们也必须适应我们不断变化的身体和我们所做的活动，如果我们骨折或骨折，它们甚至必须修复。对豚鼠骨骼的成像告诉我们，即使这种动物从外部看起来完全长大了，它们的骨骼也在继续生长。它还表明，不同骨骼的骨厚度不同，并且随着骨骼的生长而变化。我们现在知道，豚鼠的肱骨上有一个滑车上孔，这在其他动物中很少见。我们希望你同意，骨骼生长是一个有趣的研究课题，对人类、豚鼠和所有动物来说，对保持身体健康和帮助骨折愈合尤其重要。

术语表

骨膜：↑[pair-ee -操作系统三通,呃m]骨膜:由组织、血管和神经组成的膜，包裹在骨头周围，用来输送氧气和营养物质

骨化：↑［操作系统-uh-fi-kay-shunn形成新骨头的过程

生长板：↑长骨末端附近的区域，新骨生长的地方。

成骨细胞：↑［操作系统三通,哦这些细胞在我们生长时帮助形成骨骼，有骨折，并保持骨骼健康。

破骨细胞：↑［操作系统三通,哦分解骨头的细胞。它们有助于重塑、愈合或生长骨骼，并破坏老化或死亡的细胞。

微计算机断层扫描(micro-CT)：↑一种成像技术，利用计算机和狭窄的x射线束产生物体的三维图像，如骨头[4］．

Supratrochlear孔：↑［秀-pruh -trok-lee-ah fawr -啊- m呃n .在肱骨部分上方发现的一个洞的学名叫做滑车。有些人和动物有滑车上孔，有些人没有。

利益冲突

作者声明，这项研究是在没有任何商业或财务关系的情况下进行的，这些关系可能被解释为潜在的利益冲突。

致谢

重要的是，我们要感谢解剖学会通过公共参与和外联赠款资助卡特林，题为“解剖学for ALL - make Anatomy Accessible”。这项工作的部分原因是由威康基金会资助的INSPIRE学生奖学金，医学科学院授予博士。拉特兰，詹姆斯，蒙根，戴利，布雷斯韦特，福格特和科布。我们感谢英国科学协会和诺丁汉大学授予卡特林BSA媒体奖学金。我们也要感谢原始科学论文的其他作者，BBSRC和诺丁汉大学为这项工作提供资金，以及豚鼠的主人。

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原文

↑Witkowska, A.， Alibhai, A.， Hughes, C.， Price, J.， Klisch, K.， Sturrock, C. J.等。2014。豚鼠骨骼的计算机断层扫描分析:整个发育过程中的结构、骨厚度和尺寸。PeerJ2: E615。doi: 10.7717 / peerj.615

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参考文献

［1］↑马查多，M，米切尔，C，富兰克林，J，索普，A，拉特兰，C. 2020。显微镜下的血管。前面。年轻人8:151。doi: 10.3389 / frym.2019.00151

[２]↑麦基，E. J.，艾哈迈德，Y. A.，塔塔祖克，L.，陈，K. S.和米拉姆斯，M. 2008。软骨内成骨:软骨如何在发育中的骨骼中转化为骨骼。Int。学生物化学j。计算单元B40:46 - 62。doi: 10.1016 / j.biocel.2007.06.009

[3]↑Witkowska, A.， Alibhai, A.， Hughes, C.， Price, J.， Klisch, K.， Sturrock, C. J.等。2014。豚鼠骨骼的计算机断层扫描分析:整个发育过程中的结构、骨厚度和尺寸。PeerJ2: E615。doi: 10.7717 / peerj.615

[4]↑基恩，M.，保罗，E.，斯特罗克，C. J.，劳奇，C.和拉特兰，C. S. 2017。兽医医学中的计算机断层扫描:目前发表的和未来的愿景，载于计算机断层摄影-高级应用(伦敦，英国:InTechOpen)。p . 271 - 89。doi: 10.5772 / intechopen.68556

［5］↑Mathew, a.j.， Gopidas, g.s.，和Sukumaran, t.t. 2016。肱骨滑车上孔的解剖和临床观察。j .中国。成岩作用。Res．10: AC05-8。doi: 10.7860 / JCDR / 2016/17893.7237

[6]↑维特科夫斯卡，A.，普莱斯，J.，休斯，C.，史密斯，D.，怀特，K.，阿里拜，A.等。2017。饮食对豚鼠解剖、生理和健康的影响。j .似的。健康Behav。科学。1:1-6。网上订购地址:https://www.hilarispublisher.com/abstract/the-effects-of-diet-on-anatomy-physiology-and-health-in-the-guinea-pig-32044.html