Советуем для ознакомления:

Физиология:

Популярные разделы сайта:

Ортогональная теория развития костей. Биоэлектрическая теория формирования костей

Фотооптическим методом на моделях различных костей было показано, что именно мышцы, действующие в норме как проволочные оттяжки, способны нейтрализовать давление и растяжение, продуцируемые в кости влиянием сил гравитации. Эти данные подтверждены in vivo путем тензометрических измерений, которые показали, что кости в физиологических условиях "работают" на сжатие как своей вогнутой, так и выпуклой сторонами.

На этом основании кости в нормальных условиях функциональной нагрузки рассматриваются как "тела равномерного напряжения", а прочность костной ткани в любой точке эквивалентна напряжению. В то же время имеются данные биомеханических исследований об отсутствии строгого соответствия между "решеткой" механических напряжений и ориентацией костных перекладин.

Сторонники ортогональной теории рассматривали кость как чисто механическую опору, без учета особенностей конструкции кости как органа и специфики костной ткани как анизотропного материала, и не учитывали функциональное значение мышечной системы. Представители этого направления, указывая на возможную зависимость процессов костеообразования и костеразрушения от действия постоянных основных сдавливающих и растягивающих нагрузок, не раскрывали конкретных каузальных механизмов перестройки костей.

теория развития костей

В отличие от этих представлений П. Ф. Лесгафт на основании результатов многочисленных анатомических и экспериментальных исследований особое значение в формировании структуры и формы костей придавал функции. Он установил, что при снижении мышечной деятельности кости "становятся тоньше, длиннее, уже и слабее" и, наоборот, если органы, в том числе и кости, "постепенно и последовательно возбуждаются... деятельностью", то размеры их увеличиваются.

По П. Ф. Лесгафту, двигательная функция выступает как формообразующий и трофический фактор, так как возникающие механические влияния создают различия в условиях питания, обеспечивая становление формы и внутренней структуры костей. Несмотря на то, что эти представления П. Ф. Лесгафта не раскрывают конкретных механизмов влияния функции на структурную организацию костей, они получили наиболее широкое признание и послужили мощным толчком для дальнейших исследований, в которых строение костей, суставов и мышц рассматривалось в тесной взаимосвязи и взаимовлиянии.

Биоэлектрическая теория формирования структуры и формы костей базируется на факте возникновения в деформируемой кости пьезоэлектрических эффектов. Установлено, что отрицательный заряд возникает на вогнутой, сжимаемой стороне, а положительный — на выпуклой, растягиваемой стороне кости.

Величина регистрируемых электрических потенциалов зависит от степени деформации. Эти данные и сообщения об использовании электрического тока при лечении переломов с целью положительного воздействия на репаративный процесс позволили некоторым авторам предположить, что пьезоэлектрические эффекты играют важную роль в механизме физиологической перестройки костной ткани, вызывая в положительно заряженных участках резорбцию, а в отрицательно заряженных—костеобразование. Считалось, что циклическая пьезоэлектрическая активность, вызывая сокращение протоплазмы клеток и их отростков, создает эффект насоса, способствующий циркуляции тканевой жидкости в костных канальцах и перицеллюлярных пространствах, и тем самым оказывает влияние на функциональную активность и специализацию костных клеток.

- Читать "Пьезоэлектрическая теория формирования костей. Микротравматическая теория развития костей"

Оглавление темы "Перестройка костей":
1. Опорно-двигательный аппарат. Структура кости при изменении нагрузки
2. Гипертрофические изменения костей. Физиологическая перестройка костей
3. Ортогональная теория развития костей. Биоэлектрическая теория формирования костей
4. Пьезоэлектрическая теория формирования костей. Микротравматическая теория развития костей
5. Физиологическое изменение костей. Деформирование костей
6. Влияние физической нагрузки на кость. Особенности нагружаемой и ненагружаемой большеберцовой кости
7. Помесячное изменение костей при нагрузке. Желтый костный мозг при нагрузке
8. Влияние ахиллэктомии на структуру костей. Губчатая кость при изменении нагрузки
9. Структура костей при функциональной перегрузке. Патологическая перестройка костей
10. Признаки патологической перестройки кости. Гистоморфология костной перестройки