Механическая нагрузка влияет на структуру компактной костной ткани, вызывая её адаптацию. 12 Кость меняет свою геометрию и структуру, чтобы лучше выполнять свои функции и приспосабливаться к изменяющимся условиям среды. 2
Некоторые процессы, которые происходят под влиянием нагрузки:
- На молекулярном уровне повышается синтез белков, мукополисахаридов, ферментов и других органических веществ, усиливается отложение неорганических веществ, обеспечивающих высокую степень прочности костной ткани. 4 Степень увеличения мукополисахаридов в костной ткани находится в прямой зависимости от интенсивности нагрузки: чем она интенсивнее, тем большее количество мукополисахаридов определяется в костях. 4
- На субклеточном уровне увеличивается количество рибосом, митохондрий, цитоплазматической сети, то есть активизируются все компоненты клетки. 4
- На клеточном уровне отмечается увеличение количества остеоцитов, изменяется количественный и качественный состав остеобластов и остеокластов. 4
- На тканевом уровне увеличивается количество остеонов за счёт образования новых, которые являются зрелыми дифференцированными структурами, обладающими достаточным запасом прочности. 4 Вместе с этим происходит разрушение старых остеонов и образование большого количества новых костных пластин, значительно более упругих. 4
- На органном уровне адаптационные изменения проявляются в виде изменений химического состава, формы и размеров костей, компонентов кости как органа — надкостницы, компактного и губчатого вещества, костномозговой полости. 4
Эти процессы происходят по закону Вольфа, который описывает адаптацию костной ткани по отношению к действующей на неё механической нагрузке. 2