قانون وولف

ينص قانون وولف ، الذي وضعه عالم التشريح والجراح الألماني يوليوس وولف (1836-1902) في القرن التاسع عشر، على أن عظام الحيوان السليم تتكيف مع الأحمال التي تتعرض لها. ^{[ 1 ]} فإذا زاد الحمل الواقع على عظم معين، فإنه يعيد تشكيل نفسه بمرور الوقت ليصبح أقوى ويقاوم هذا النوع من الحمل. ^{[ 2 ] [ 3 ]} ويخضع التركيب الداخلي للعظم الإسفنجي لتغيرات تكيفية، تليها تغيرات ثانوية في الجزء القشري الخارجي من العظم، ^{[ 4 ]} وقد يصبح أكثر سمكًا نتيجة لذلك. وينطبق العكس أيضًا: فإذا انخفض الحمل الواقع على العظم، فإنه يصبح أقل كثافة وأضعف بسبب نقص المحفز اللازم لاستمرار إعادة التشكيل . ^{[ 5 ]} ويُعرف هذا الانخفاض في كثافة العظام ( هشاشة العظام ) باسم حماية الإجهاد ، ويمكن أن يحدث نتيجة لجراحة استبدال مفصل الورك (أو أي طرف اصطناعي آخر). يتم حماية العظم من الإجهاد الطبيعي الواقع عليه عن طريق وضعه على غرسة اصطناعية.

تتم إعادة تشكيل العظام استجابةً للأحمال عبر التحويل الميكانيكي ، وهي عملية يتم من خلالها تحويل القوى أو الإشارات الميكانيكية الأخرى إلى إشارات كيميائية حيوية في الإشارات الخلوية. ^{[ 6 ]} يشمل التحويل الميكانيكي المؤدي إلى إعادة تشكيل العظام خطوات الاقتران الميكانيكي، والاقتران الكيميائي الحيوي، ونقل الإشارة، واستجابة الخلية. ^{[ 7 ]} تعتمد التأثيرات المحددة على بنية العظام على مدة التحميل وشدته ومعدله، وقد وُجد أن التحميل الدوري فقط هو القادر على تحفيز تكوين العظام. ^{[ 7 ]} عند التحميل، يتدفق السائل بعيدًا عن مناطق التحميل الانضغاطي العالي في مصفوفة العظام. ^{[ 8 ]} تُعد الخلايا العظمية أكثر الخلايا وفرةً في العظام، وهي أيضًا الأكثر حساسيةً لتدفق السائل الناتج عن التحميل الميكانيكي. ^{[ 6 ]} عند استشعار الحمل، تنظم الخلايا العظمية إعادة تشكيل العظام عن طريق إرسال إشارات إلى خلايا أخرى باستخدام جزيئات الإشارة أو عن طريق الاتصال المباشر. ^{[ 9 ]} بالإضافة إلى ذلك، فإن الخلايا السلفية للعظم، التي قد تتمايز إلى خلايا بانية للعظم أو خلايا ناقضة للعظم، هي أيضًا مستشعرات ميكانيكية، وستتمايز تبعًا لظروف التحميل. ^{[ 9 ]}

تشير النماذج الحسابية إلى أن حلقات التغذية الراجعة الميكانيكية يمكنها تنظيم إعادة تشكيل العظام بشكل مستقر عن طريق إعادة توجيه العوارض العظمية في اتجاه الأحمال الميكانيكية. ^{[ 10 ]}

• فيما يتعلق بالأنسجة الرخوة، يشرح قانون ديفيس كيف تعيد الأنسجة الرخوة تشكيل نفسها وفقًا للمتطلبات المفروضة.
• تحسين قانون وولف: نموذج يوتا لعلم وظائف العظام ( نظرية الميكانوستات ) بواسطة هارولد فروست . ^{[ 11 ]}

• تصبح عظام الذراع التي تحمل المضرب لدى لاعبي التنس أقوى من عظام الذراع الأخرى. وقد عززت أجسامهم عظام الذراع التي تحمل المضرب، نظرًا لتعرضها المستمر لضغوط أعلى من المعتاد. وتحدث أعلى الأحمال على ذراعي لاعب التنس أثناء الإرسال. يتكون إرسال التنس من أربع مراحل رئيسية، وتحدث أعلى الأحمال أثناء دوران الكتف الخارجي وارتطام الكرة. ويؤدي الجمع بين الحمل العالي ودوران الذراع إلى تشوه في كثافة العظام. ^{[ 12 ]}
• غالباً ما يُظهر رافعو الأثقال زيادة في كثافة العظام استجابةً لتدريباتهم. ^{[ 13 ]}
• غالباً ما يعاني رواد الفضاء من العكس: فبسبب وجودهم في بيئة انعدام الجاذبية، يميلون إلى فقدان كثافة العظام. ^{[ 14 ]}
• الآثار المشوهة لالتواء الرقبة على نمو الجمجمة والوجه عند الأطفال. ^{[ 15 ]}

• فرضية المصفوفة الوظيفية
• قميص حديدي، تمارين تقوية العظام في الووشو/الكونغ فو
• التحميل العظمي

• Das Gesetz der Transformation der Knochen - 1892. إعادة الطبع: Pro Business، برلين 2010، ISBN 978-3-86805-648-8.
• وولف، ج. (أبريل 2010). "الكتاب الكلاسيكي: حول البنية الداخلية للعظام وأهميتها لنمو العظام" . مجلة جراحة العظام السريرية والبحوث ذات الصلة . 468 ( 4): 1056-1065 . doi : 10.1007/s11999-010-1239-2 . PMC 2835576. PMID 20162387 .  

• معهد يوليوس وولف ، شاريتيه - جامعة برلين الطبية، مجالات البحث الرئيسية هي تجديد وميكانيكا حيوية الجهاز العضلي الهيكلي وتحسين استبدال المفاصل.