Chấn thương
Sinh cơ học của xương
Cơ học xương
Khi chịu tải, xương tỏ ra cứng hơn. Điều này có thể bổ sung bằng trọng lực hay sự kéo của cơ. Sự co các cơ dính vào xương làm thay đổi cách phân bổ sức nén trên xương. Như vậy xương có thể chịu đựng được sức nén trên xương. Như vậy xương có thể chịu đựng được sức nén mạnh dưới các điều kiện có tải hơn là khi không tải.
Điều này giải thích vì sao xương sống nâng nặng không gẫy như về lý thuyết thí nghiệm in vitro mẫu xương sống chưa nén.
Nếu sức tải nào đó trên một phần của bộ xương vượt quá độ vững chắc cuối cùng của xương ấy thì xương gẫy. Tải đó có thể gây một chấn thương mạnh ít hoặc mạnh nhiều, nó nhanh chóng vượt quá sức vững chắc của xương, hoặc tải có thể duy trì lâu dài hơn, quá tải lắp lại thường xuyên, gây ra gẫy do nén (hỏng do quá sức).
Tập tính sinh cơ học của xương biến thiên tùy theo mức độ mà xương phải tải. Nếu mức kéo căng xương tăng lên, thì xương cứng hơn (hấp thụ nhiều năng lượng hơn trước khi hỏng). Xương tăng vững chắc hơn lên gấp mấy lần so với sự tăng mức độ kéo căng. Điều này ngược với các mô mềm, ví dụ dây chằng hay gân kém nhậy cảm với sức kéo căng. Điều này giải thích tại sao xương, hoặc đơn vị xương cùng với dây chằng mới chịu tải ít đã hỏng gây ra các chỗ gẫy do giật còn dây chằng và gân thì hỏng ở tải lớn hơn khi xương vững chắc hơn các mô mềm. Xương trong một đơn vị xương – dây chằng cũng yếu hơn khi xương còn non, điều này giải thích vì sao các chỗ gẫy do giật tương đối ít thấy ở các nhà thể thao trẻ tuổi hơn là ở nhà thể thao lớn tuổi.
Sự mệt mỏi của xương
Tác động mỏi mệt khi xương đặc mang tải chu kỳ là chức năng thuộc tính chất kéo căng (biến dạng) hơn là thuộc tính chất nén (mang tải).
Các vết gãy nén có thể coi là biểu hiện lâm sàng của sự mệt mỏi của xương, do tăng con số lặp đi lặp lại của tải khi kéo căng xương bình thường. Như vậy chỉ một hoặc một ít chu kỳ mang tải gây ra một sức căng chịu đựng được, song lặp đi lặp lại nhiều lần thì dẫn đến hư hỏng do mệt mỏi. Tải lặp đi lặp lại ở mức độ cao cũng tác hại nhiều cho xương hơn một mức độ thấp thậm chí nếu sự căng (biến dạng) giống nhau ở mọi chu kỳ mang tải.
Gẫy xương do mỏi mệt thường hay gặp phải khi vận động liên tục làm cho cơ mệt mỏi. Do vậy bắp thịt yếu hơn đi và không triệt tiêu nổi sức nén áp đặt lên xương.
Điều này giải thích vì sao sự gẫy xương do nén gặp ở 15% người chạy và ảnh hưởng đến 15% người chạy. Thực nghiệm trên súc vật cho thấy giá trị kéo căng tăng lên 5 lần từ đi bộ cho đến chạy nước rút nhanh.
Ở ngựa đua, các gẫy xương ở xương đốt bàn chân thứ ba thường gặp lên tới 70% trong năm đầu tập luyện. Do xương tạo lại nên sức kéo căng giảm đi ở xương này và như vậy kiểu gẫy này không hay gặp ở ngựa trưởng thành.
Xương của các con vật non hơn tỏ ra chịu sức căng cao hơn với một sức tải cho trước hơn là con vật trưởng thành với xương già. Sau khi chu kỳ chịu tải nhỏ hơn chúng cũng hỏng vì mệt mỏi. Như vậy xương non nớt thì nhạy cảm nhiều với sự chịu tải chu kỳ hơn là xương già dặn. Như các nghiên cứu lâm sàng và thực nghiệm trên súc vật cho thấy, sự tập luyện căng thẳng khi đang lớn có thể làm ngừng lớn và gây ra sự teo xương và mất khoáng.
Công ty Cổ phân TSun Việt Nam
[DoctorHome DH14] Máy trị liệu đa năng DoctorHome DH-14 (tiêu chuẩn)
Máy vật lý trị liệu Bộ Quốc phòng
Hỗ trợ cơ xương khớp chi dưới
Sinh cơ học tái tạo xương
Khả năng mang tải đạt được của bộ xương và duy trì được là nhờ kết quả kích thích chức năng không ngừng lên tập đoàn tế bào chịu trách nhiệm tái tạo xương.
Sự nhạy cảm với tải tác động gây ra do căng, sự tái tạo xương có mục đích giảm căng dưới mức độ nhất định chịu đựng được. Mức độ kéo căng gây ra sự tái tạo xương có thể coi là một khoảng cách. Nếu vượt qua giới hạn trên thì xảy ra sự hỏng cấu trúc. Việc tái tạo xương làm cho sự kéo căng ở một tải hoặc ở một sức nén nào đó hạ xuống dưới khoảng cách đó. Các giới hạn biến thiên ở các xương khác nhau phù hợp với mô hình mang tải sinh lý. Các xương ở chi dưới thì chịu tải nhiều hơn các xương chi trên và do đó có thể phản ứng với sức căng kéo ít hơn ở một mức nén cho trước.
Việc tái tạo xương diễn ra giải thích tại sao các gẫy xương do nén hay gặp nhất trong các thời kỳ tập luyện tăng cường.
Bộ nhớ kéo căng của xương
Một vấn đề thường phải nghiên cứu là có những thay đổi gì khi việc kéo căng trong xương gây ra trong những thời kỳ mang tải ngắn được ghi nhớ và có một sự thay đổi gây ra khi tái tạo xương.
Sự định hướng của collagen trong khuôn mẫu của xương không thay đổi gì trừ khi có sự phá hủy vật lý đối với mô.
Những thời kỳ rất ngắn mang tải được chứng tỏ là có ảnh hưởng đến quá trình tái tạo xương chầm chậm. Xương có tập tính áp điện. Sự kéo căng gây ra một sự phân cực ở trạng thái bền vững của xương, có thể quan sát thấy bằng thực nghiệm mấy ngày sau khi thôi thí nghiệm mang tải.
Các thực nghiệm khác đã cho thấy khoảng 50 đảo ngược căng (bằng con số các chu kỳ mang tải), đạt được hướng proteoglycan tối đa có tác dụng đánh dấu trên sự tái tạo. Sự biến đổi hướng proteoglycan giữ được ít nhất là 24 giờ. Điều này được gọi là “bộ nhớ kéo căng” của mô xương.
Các phân tử proteoglycan được tích nạp nhiều và gắn chặt vào tế bào xương. Sau khi kích thích kéo căng, các tế bào xương tăng sản xuất ARN. Vì các tế bào xương khu trú ở trong khuôn xương, chúng được đặt vào chỗ tốt nhất để cảm nhận kích thích kéo căng. Việc tái tạo mẫu được thực hiện do các hủy cốt bào và tạo cốt bào (nguyên bào xương). ARN do kích thích kéo căng gây ra có thể là một chất đưa tin từ tế bào xương tới các tế bào đó. Tế bào xương nuôi cấy lại tăng sản xuất AND và tăng sinh nữa khi chịu sức kéo cơ học theo chu kỳ.
Các kích thích khác để tạo xương có tác hại nhỏ đối với xương. Tác hại vì mô đó xảy ra ở những mức độ kéo căng nhỏ. Sự tái tạo các xương dài lớn nhất ở vùng dưới màng xương, chỗ đó có sức nén lớn nhất và hay có tác hại vì mô nhất. Cũng thấy các vết gẫy vi mô ở xương bẹt kiểu lưới. Tóm lại là có hai con đường tái tạo xương. Hoặc là thông qua các hiện tượng điện khởi đầu bằng sự kéo căng do chức năng gây ra, hoặc bằng sự tác hại vì mô cũng gây ra sự tái tạo.
(Lưu ý: Việc đáp ứng với các liệu trình điều trị, máy, thiết bị trợ giúp là khác nhau tùy thuộc cơ địa mỗi người !
Những thông tin y học trên website chỉ mang tính tham khảo, bạn không được tự ý áp dụng nếu chưa được sự chỉ dẫn của thầy thuốc !)
Công ty Cổ phân TSun Việt Nam
[DoctorHome DH14] Máy trị liệu đa năng DoctorHome DH-14 (tiêu chuẩn)
Máy vật lý trị liệu Bộ Quốc phòng
Hỗ trợ cơ xương khớp chi dưới
- 1
- 2
