ウルフの法則：骨がどのように変化するかを理解する方法
ウルフの法則は、健康な人や動物の骨が置かれている負荷に適応すると述べている骨生理学の原則です。特定の骨に荷重が増加すると、骨は時間の経過とともに改造され、そのような荷重に抵抗するために強くなります。骨に荷重が減少すると、骨は密度が低くなり、萎縮さえする可能性があります。
Wolffの法律は、1892年にドイツの解剖学者Julius Wolffによって最初に提案されました。それ以来、多数の実験によって広範囲に研究され、確認されています。 Wolffの法律は、骨生物学の基本原則の1つであると考えられています。
Wolffの法律がどのように機能するか
Wolffの法則は、圧電性の概念に基づいています。 圧電性は、機械的応力を受けたときに特定の材料が電荷を生成する能力です。骨は圧電材料です。つまり、装填されたときに電荷を生成することを意味します。
骨荷重によって生成される電荷は、新しい骨を構築する細胞である骨芽細胞の活性を刺激すると考えられています。骨芽細胞が刺激されると、骨を構成する材料である新しい骨マトリックスが生成されます。時間が経つにつれて、新しい骨マトリックスが蓄積し、骨が強くなります。
Wolffの法則の臨床応用
Wolffの法律には多くの臨床用途があります。たとえば、運動に応じて骨が強くなる理由を説明するために使用されます。人が運動すると、体内の骨は荷重が増加します。この負荷の増加は、骨芽細胞の活性を刺激し、新しい骨の形成につながります。時間が経つにつれて、骨は強くなり、骨折に対して耐性が高くなります。
Wolffの法則は、不使用に応じて骨が弱くなる理由を説明するためにも使用されています。人が長期間固定化されると、体内の骨は負荷の減少にさらされます。この負荷の減少は、骨芽細胞の活性の低下と骨量の損失につながります。時間が経つにつれて、骨は弱くなり、骨折しやすくなります。
Wolffの法則は、多くの臨床応用を備えた骨生物学の基本原則です。骨が運動に反応して強くなる理由と、不使用に応じて骨が弱くなる理由を説明するために使用されます。 Wolffの法則は、骨粗鬆症などの骨疾患の治療を設計するためにも使用されます。