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Articulo de referencia

Ley de Wolff

La ley de Wolff , desarrollada por el anatomista y cirujano alemán Julius Wolff (1836-1902) en el siglo XIX, establece que el hueso en un animal sano se adaptará a las cargas a ...

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La ley de Wolff , desarrollada por el anatomista y cirujano alemán Julius Wolff (1836-1902) en el siglo XIX, establece que el hueso en un animal sano se adaptará a las cargas a las que está sometido. [ 1 ] Si la carga sobre un hueso en particular aumenta, el hueso se remodelará con el tiempo para volverse más fuerte y resistir ese tipo de carga. [ 2 ] [ 3 ] La arquitectura interna de las trabéculas experimenta cambios adaptativos, seguidos de cambios secundarios en la porción cortical externa del hueso, [ 4 ] posiblemente volviéndose más gruesa como resultado. Lo contrario también es cierto: si la carga sobre un hueso disminuye, el hueso se volverá menos denso y más débil debido a la falta del estímulo necesario para la remodelación continua . [ 5 ] Esta reducción en la densidad ósea ( osteopenia ) se conoce como protección contra el estrés y puede ocurrir como resultado de un reemplazo de cadera (u otra prótesis). El estrés normal sobre un hueso se protege de ese hueso al colocarse sobre un implante protésico.

Mecanotransducción

La remodelación ósea en respuesta a la carga se logra mediante la mecanotransducción , un proceso a través del cual las fuerzas u otras señales mecánicas se convierten en señales bioquímicas en la señalización celular. [ 6 ] La mecanotransducción que conduce a la remodelación ósea implica los pasos de acoplamiento mecánico, acoplamiento bioquímico, transmisión de señales y respuesta celular. [ 7 ] Los efectos específicos sobre la estructura ósea dependen de la duración, magnitud y velocidad de la carga, y se ha descubierto que solo la carga cíclica puede inducir la formación ósea. [ 7 ] Cuando se carga, el fluido fluye lejos de las áreas de alta carga compresiva en la matriz ósea. [ 8 ] Los osteocitos son las células más abundantes en el hueso y también las más sensibles a dicho flujo de fluido causado por la carga mecánica. [ 6 ] Al detectar una carga, los osteocitos regulan la remodelación ósea mediante la señalización a otras células con moléculas de señalización o contacto directo. [ 9 ] Además, las células osteoprogenitoras, que pueden diferenciarse en osteoblastos u osteoclastos, también son mecanosensores y se diferenciarán dependiendo de la condición de carga. [ 9 ]

Los modelos computacionales sugieren que los bucles de retroalimentación mecánica pueden regular de manera estable la remodelación ósea reorientando las trabéculas en la dirección de las cargas mecánicas. [ 10 ]

Leyes asociadas

Ejemplos

Los tenistas suelen usar un brazo más que el otro.
  • Los huesos del brazo que sostiene la raqueta en los tenistas se fortalecen más que los del otro brazo. Sus cuerpos han fortalecido los huesos de este brazo, ya que se somete habitualmente a tensiones superiores a las normales. Las cargas más críticas en los brazos de un tenista se producen durante el saque. El saque consta de cuatro fases principales, y las mayores cargas se producen durante la rotación externa del hombro y el impacto con la pelota. La combinación de una carga elevada y la rotación del brazo da como resultado un perfil de densidad ósea torsionado. [ 12 ]
  • Los levantadores de pesas a menudo muestran aumentos en la densidad ósea en respuesta a su entrenamiento. [ 13 ]
  • Los astronautas a menudo sufren lo contrario: al estar en un entorno de microgravedad, tienden a perder densidad ósea. [ 14 ]
  • Los efectos deformantes de la tortícolis en el desarrollo craneofacial en niños. [ 15 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ Anahad O'Connor (18 de octubre de 2010). "La afirmación: después de romperse, los huesos pueden volverse aún más fuertes. Julius Wolff escribió sus tratados sobre el hueso después de que Culmann y von Meyer describieran imágenes de secciones óseas" . New York Times . Consultado el 19 de octubre de 2010. Este concepto —que el hueso se adapta a la presión, o a la falta de ella— se conoce como la ley de Wolff. ... no hay evidencia de que un hueso que se rompe sanará para ser más fuerte que antes.
  2. ↑ Frost, HM (1994). "La ley de Wolff y las adaptaciones estructurales del hueso al uso mecánico: una visión general para clínicos". The Angle Orthodontist . 64 (3): 175– 188. doi : 10.1043/0003-3219(1994)064 < 0175:WLABSA > 2.0.CO ; 2. PMID 8060014 . 
  3. ↑ Ruff, Christopher; Holt, Brigitte; Trinkaus, Erik (abril de 2006). "¿Quién le teme al temible Wolff?: La "ley de Wolff" y la adaptación funcional del hueso". American Journal of Physical Anthropology . 129 (4): 484– 498. doi : 10.1002/ajpa.20371 . PMID 16425178 . 
  4. ↑ Diccionario médico de Stedman ( PDF de Wayback Machine )
  5. ↑ Wolff J. "La ley de la remodelación ósea". Berlín Heidelberg Nueva York: Springer, 1986 (traducción de la edición alemana de 1892)
  6. 1 2 Huang, Chenyu; Rei Ogawa (octubre de 2010). "Mecanotransducción en la reparación y regeneración ósea" . FASEB J. 24 ( 10): 3625– 3632. doi : 10.1096/fj.10-157370 . PMID 20505115. S2CID 3202736 .  
  7. 1 2 Duncan, RL; CH Turner (noviembre de 1995). "Mecanotransducción y respuesta funcional del hueso a la tensión mecánica". Calcified Tissue International . 57 (5): 344– 358. doi : 10.1007/bf00302070 . PMID 8564797. S2CID 8548195 .  
  8. ↑ Turner, CH; MR Forwood; MW Otter (1994). "Mecanotransducción en el hueso: ¿actúan las células óseas como sensores del flujo de fluidos?" . FASEB J . 8 (11): 875– 878. doi : 10.1096/fasebj.8.11.8070637 . PMID 8070637 . S2CID 13858592 .  
  9. 1 2 Chen, Jan-Hung; Chao Liu; Lidan You; Craig A Simmons (2010). "Repasando la Ley de Wolff: Regulación mecánica de las células que forman y mantienen el hueso". Journal of Biomechanics . 43 (1): 108– 118. doi : 10.1016/j.jbiomech.2009.09.016 . PMID 19818443 . 
  10. ^ Huiskes, Rik; Ruimerman, Ronald; van Lenthe, G. Harry; Janssen, Jan D. (8 de junio de 2000). "Efectos de las fuerzas mecánicas sobre el mantenimiento y adaptación de la forma en el hueso trabecular". Naturaleza . 405 (6787): 704– 706. Bibcode : 2000Natur.405..704H . doi : 10.1038/35015116 . PMID 10864330 . S2CID 4391634 .  
  11. ↑ Frost, HM (2003). "El mecanostato del hueso: una actualización de 2003" . The Anatomical Record Part A: Discoveries in Molecular, Cellular, and Evolutionary Biology . 275 (2): 1081– 1101. doi : 10.1002/ar.a.10119 . PMID 14613308 . 
  12. ↑ Taylor RE; Zheng c; Jackson RP; Doll JC; Chen JC; Holzbar KR; Besier T; Kuhl E (2009). "El fenómeno del crecimiento retorcido: torsión humeral en brazos dominantes de tenistas de alto rendimiento". Comput Methods Biomech Biomed Engin . 12 (1): 83– 93. doi : 10.1080/10255840802178046 . PMID 18654877 . S2CID 113868949 .  
  13. ↑ Personal de la Clínica Mayo (2010). "Entrenamiento de fuerza: Ponte más fuerte, más delgado, más sano" . Fundación Mayo para la Educación y la Investigación Médica. Archivado del original el 22 de septiembre de 2012. Consultado el 19 de octubre de 2012 .
  14. ↑ "Prevención de la pérdida ósea en vuelos espaciales mediante el uso profiláctico de bisfosfonatos: promoción de la salud de las personas mayores mediante tecnologías de medicina espacial" . 27 de mayo de 2015.
  15. ↑ Oppenheimer, AJ; Tong, L; Buchman, SR (noviembre de 2008). "Injerto óseo craneofacial: revisión de la ley de Wolff" . Trauma y reconstrucción craneomaxilofacial . 1 (1): 49– 61. doi : 10.1055/s-0028-1098963 . PMC 3052728. PMID 22110789 .  
  • Das Gesetz der Transformation der Knochen - 1892. Reimpresión: Pro Business, Berlín 2010, ISBN 978-3-86805-648-8.
  • Wolff, J. (abril de 2010). " El clásico: sobre la arquitectura interna de los huesos y su importancia para el crecimiento óseo" . Clin Orthop Relat Res . 468 (4): 1056–1065 . doi : 10.1007/s11999-010-1239-2 . PMC 2835576. PMID 20162387 .  
  • Las principales áreas de investigación del Instituto Julius Wolff , Charité - Universitätsmedizin Berlin, son la regeneración y la biomecánica del sistema musculoesquelético y la mejora de las prótesis articulares.