BIOMEHANIKI ASPEKT OSTEOGENEZE

Elementi lokomotornog sistema

Lokomotorni sistem ovjeka je ovjekov zglobno-kotano-miini sistem koji mu omoguava kretanje.

Ovaj sistem ima pasivni i aktivni dio Pasivni dio su kosti i zglobovi, a aktivni dio su skeletni miii Sile koje djeluju na tijelo su vanjske (gravitacija) i unutranje

koje su posljedica miinih kontrakcija i prenose se neposredno na kosti skeleta. Zato se kosti ponaaju po zakonima poluge, a ove poluge u sistemu povezuju zglobovi.

Kosti

... Se dijele na duge, kratke i pljosnate Duge kosti su one kod kojih je jedna dimenzija mnogo vea

od drugih (ramena kost-humerus, natkoljenica femur). Kratke kosti imaju svetri dimenzije sline (kosti ake i

stopala). Pljosnate kosti imaju dvije dimenzije vee od tree (kosti

lobanje, karline kosti, grudna kost).

Zglobovi

Jednoosni ili cilindrini (slini baglami na vratima) npr. Zglob lakta, koljena, zglobovi prctiju rotacija oko jedne ose

Dvoosni zglobovi: ili elipsoidalni, npr. Skoni zglob stopala, zglob korjena ake

Troosni zglobovi ili kuglasti: zavravaju se u sfernom obliku, npr. Zglob ramena ili zglob kuka

Miii Kontrakcija i dilatacija: Statiko i dinamiko djelovanje miia Ako je duina miia stalna, onda on djeluje statiki, a ako

se mijenja u vremenu, onda je to dinamiko djelovanje. Fizioloki presjek miia: za vretenaste miie on se mjeri

na najirem dijelu okomito na miina vlakna i predstavlja povrinu ovog presjeka.

Intenzitet miinog djelovanja je sila koju ispoljava jedinina povrina fiziolokog presjeka koji je maksimalno kontrahovan. Za sve miie on se kree u rasponu od 0,6 do 1,4 MPa.

Kotana depozicija i apsorpcija

Kotano tkivo ine kotane elije koje su na povrini kostiju zbijenije, a u unutranjosti razrjeenijeSvaka kost je pokrivena pokosnicom (periostom) u kojoj se nalazi najvei dio mladih kotanih elija (osteoblasta)Kotane elije neprekidno stvaraju kotano tkivo i omoguavaju rast kostiju u duinu i u irinu kotana depozicija (taloenje)U graninim oblastima mnogih upljina kostiju nalaze se krupne elije osteoklasti koje razaraju i apsorbuju unutranje dijelove kotanog tkiva kotana apsorpcija

Funkcionalna adaptacija kostiju

Ako se stepen koritenja nekog dijela tijela ili organa uvea on e da se uvea (hipertrofie), a ako ne, onda e on da se smanji (atrofie).Osteogeneza (proces nastanka i formiranja kostiju) omoguava da se kost funkcionalno adaptira na sile koje djeluju na njega i to u smislu promjene strukture i u smislu promjene forme

Zakon transformacije kostiju

1892. Julius Wolff Svaka sila koja trajno ili veoma esto djeluje na odreenu kost miino-skeletnog sistema dovodi do ovravanja te kosti, tj.poveanja gustine kotanih elija i debljine kosti.Permanentno fiziko optereenje kostiju ima stimulativan efekat na kotanu depoziciju.

Adaptacija forme kosti

Osteogeneza omoguava i trajnu adaptaciju forme kostiju u skladu sa silama koje djeluju na kost (kost se svojim izvijanjem titi od djelovanja poprenih ili transverzalnih sila, teei da se postavi longitudinalno u odnosu na pravac djelovanja sile na nju).Forma kosti se mjenja u toku ivota zavisno od funkcija koje vri.Kosti su ugaone poluge.

Mahaniki model adaptacije forme kostiQa- aksijalna komponenta

sile Q ije se dejstvo prenosi du ose poluge tako da ona djeluje na zglob

Qt- transverzalna komponenta sile Q, tei da savije polugu nanie

F- sila znatno jaa od komponente Qt, smanjuje uinak sile Qt

Ako se poluga savije tako da ini tup ugao s tjemenom u B, moe se pokazati da e sile u potpunosti djelovati aksijalno, t.j. du oba dijela poluge.

Poluga ovog oblika nije izloena transverzalnim komponentama silai ona je u ravnotei. S druge strane, kost je po svojoj strukturi izuzetno otporna na djelovanje aksijalnih sila, a poveana povrina glave kosti titi klizne povrine u zglobu od jakih pritisaka izazvanih ovim silama.

Zakljuujemo:Smjer savijanja kosti je suprotan smjeru djelovanja sile.Smjerovi sila F i Q su takvi da se njihove napadne linije uvijek sijeku u taki B, tj. u tjemenu ugla poluge. Tako moe da se predvidi mjesto izmjene forme kosti pri djelovanju sila na njuKao to kod prave poluge rezultantna sila koja na nju djeluje mora da prolazi kroz oslonac, tako i rezultujua R sila F i Q takoer prolazi kroz centar O rotacije poluge, tj.zglob. Cjelokupno djelovanje poluge na zglobnu aicu je tada aksijalno, tj.sila na aicu djelovae du ose onog dijela poluge koji ulazi u aicu