Loi de Wolff - Wolff's law

Cet article concerne le droit médical. Pour l'album de The Joy Formidable, voir Wolf's Law .

La loi de Wolff , développée par l'anatomiste et chirurgien allemand Julius Wolff (1836-1902) au XIXe siècle, stipule que l'os d'une personne ou d'un animal en bonne santé s'adaptera aux charges sous lesquelles il est placé. Si la charge sur un os particulier augmente, l'os se remodelera au fil du temps pour devenir plus fort et résister à ce type de charge. L'architecture interne des trabécules subit des modifications adaptatives, suivies de modifications secondaires de la partie corticale externe de l'os, devenant peut-être plus épaisses en conséquence. L'inverse est également vrai : si la charge sur un os diminue, l'os deviendra moins dense et plus faible en raison de l'absence du stimulus nécessaire à la poursuite du remodelage . Cette réduction de la densité osseuse ( ostéopénie ) est connue sous le nom de protection contre le stress et peut survenir à la suite d'un remplacement de la hanche (ou d'une autre prothèse). Le stress normal sur un os est protégé de cet os en étant placé sur un implant prothétique.

Mécanotransduction

Le remodelage de l'os en réponse à la charge est obtenu par mécanotransduction , un processus par lequel des forces ou d'autres signaux mécaniques sont convertis en signaux biochimiques dans la signalisation cellulaire. La mécanotransduction conduisant au remodelage osseux implique les étapes de mécanocouplage, de couplage biochimique, de transmission de signaux et de réponse cellulaire. Les effets spécifiques sur la structure osseuse dépendent de la durée, de l'ampleur et du taux de charge, et il a été constaté que seule une charge cyclique peut induire la formation osseuse. Lorsqu'il est chargé, le fluide s'écoule des zones de forte charge de compression dans la matrice osseuse. Les ostéocytes sont les cellules les plus abondantes dans l'os et sont également les plus sensibles à un tel écoulement de fluide causé par une charge mécanique. Lors de la détection d'une charge, les ostéocytes régulent le remodelage osseux en signalant à d'autres cellules avec des molécules de signalisation ou par contact direct. De plus, les cellules ostéoprogénitrices, qui peuvent se différencier en ostéoblastes ou en ostéoclastes, sont également des mécanocapteurs et se différencieront en fonction de la condition de charge.

Les modèles informatiques suggèrent que les boucles de rétroaction mécaniques peuvent réguler de manière stable le remodelage osseux en réorientant les trabécules dans la direction des charges mécaniques.

Lois associées

Exemples

Les joueurs de tennis utilisent souvent un bras plus que l'autre
  • Les os du bras tenant la raquette des joueurs de tennis deviennent plus forts que ceux de l'autre bras. Leurs corps ont renforcé les os de leur bras tenant la raquette, car il est régulièrement soumis à des contraintes supérieures à la normale. Les charges les plus critiques sur les bras d'un joueur de tennis se produisent pendant le service. Il y a quatre phases principales d'un service de tennis, et les charges les plus élevées se produisent pendant la rotation externe des épaules et l'impact de la balle. La combinaison d'une charge élevée et d'une rotation du bras donne un profil de densité osseuse tordu.
  • Les haltérophiles affichent souvent une augmentation de la densité osseuse en réponse à leur entraînement.
  • Les effets déformants du torticolis sur le développement craniofacial de l'enfant.
  • Les astronautes souffrent souvent de l'inverse : étant dans un environnement de microgravité, ils ont tendance à perdre de la densité osseuse.

Voir également

Les références

Liens externes

  • Julius Wolff Institut , Charité - Universitätsmedizin Berlin, les principaux domaines de recherche sont la régénération et la biomécanique du système musculo-squelettique et l'amélioration du remplacement articulaire.