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从外观上看，人体骨骼是实体，其实不然，大多数骨头都是精心构造的，外边虽然是一层致密的骨外壳，内部却疏松多孔存在着许多小梁，如图2-1（见彩插）所示。在椎骨或长骨末端的关节处，这种类似泡沫状的结构使骨骼重量减到最轻，却仍可以承担较大的力，正是骨小梁（骨微结构）的存在促成了这一机制，使其可以在满足力学性能的前提下，减轻重量，从而减小关节处的压力。
图2-1 人体骨骼微结构
进一步，可以从生物医学的角度来了解骨小梁的重要性。骨质疏松症最严重的并发症是脆性骨折，常发生在松质骨区域，其最常见的骨折部位是骸部、脊椎和桡骨远端以及胧骨近端。骨质疏松症的本质是骨的力学强度下降，而骨强度主要通过骨量来体现。随着时间的推移，人的骨量会减少，骨体积分数下降，骨小梁厚度变薄，间隔增宽，连接性下降，最终导致骨的强度大幅度下降，无法承担更大的载荷和受力，增加骨折的风险。由此看出，骨头的坚硬是源于其内部精心构造的骨微结构，骨微结构的退化将会导致其强度的衰减。
在整个骨骼进化的自然历程中，从藻类植物到错综复杂排列的骨微结构，使生物体不断适应外界的恶劣环境，内部的每一根骨小梁都不是独立的存在，都不可或缺，浑然天成，是最优的自然选择 [3] 。