Wat is de biomechanica van bot?
De wetenschap die de effecten van beweging en verschillende krachten op het lichaam onderzoekt, zowel intern als extern, wordt biomechanica genoemd. De biomechanica van bot onderzoekt de dynamiek en de gevolgen, of de manier waarop botten reageren, wanneer ze worden geconfronteerd met veranderingen. Een verandering die intern kan optreden, kan variëren van samentrekking van verschillende spiergroepen die druk uitoefenen op de botten tot veranderingen in de botstructuur, zoals abnormale uitstulpingen in de gewrichten als gevolg van artritis. Externe krachten kunnen variëren van het proberen om een zwaar object te tillen tot variaties in het oppervlak tijdens het lopen.
De samenstelling, sterkte, lengte, gezondheid en positionering van het bot in het lichaam hebben allemaal invloed op het bepalen van de biomechanica van bot en beïnvloeden dus de mechanische werking ervan. Met andere woorden, de botten in de ledematen, of armen en benen, zijn veerkrachtiger en passen zich snel aan veranderingen aan omdat ze meer gewend zijn aan interne en externe fluctuaties dan botten dieper in het lichaam, zoals de ribben. Botten met meer dichtheid, zoals het dijbeen of het dijbeen, zijn beter bestand tegen stressoren dan kleinere, dunnere botten in de hand of voet en lopen daarom minder kans op letsel door overmatige stress.
Botintegriteit speelt ook een belangrijke rol in de biomechanica van bot, dat bestaat uit verschillende soorten weefsel. Deze structuur omvat compact bot, ook wel bekend als de verharde buitenste schil, evenals sponsachtig weefsel, het zachtere, ietwat "luchtige" weefsel in het compacte bot waar structuren zoals bloedvaten en beenmerg zich bevinden. Het grootste deel van de vaste botstructuur wordt de botmatrix genoemd. Schade aan de botmatrix kan worden ervaren met bepaalde verwondingen, gezondheidsaandoeningen of kan op natuurlijke wijze optreden naarmate het lichaam ouder wordt, kan de algehele eenheid van het bot verminderen en het vermogen om te reageren op constante veranderingen verminderen. Deze beschadiging, meestal in de vorm van microtears, of kleine spleten in het oppervlak van het bot, kan de integriteit ervan verzwakken en de kans op fracturen of botbreuken vergroten wanneer er stressoren op worden geplaatst.
Anderzijds is de biomechanica van bot, of het vermogen ervan om te reageren op veranderingen, afhankelijk van het vermogen van het bot om voortdurend nieuwe cellen te vernieuwen of te reproduceren, een mechanisme dat remodellering wordt genoemd. Dit proces kan in wezen helpen bij het herstel van beschadigde botcellen en is afhankelijk van een bepaalde hoeveelheid stress in de vorm van spiercontracties en verandering in de belasting of kracht op het bot. Wanneer bijvoorbeeld de biomechanica van het bot in het been wordt gewijzigd door een breuk, vereist het initiële genezingsproces gewoonlijk dat er geen kracht op het ledemaat wordt uitgeoefend. Naarmate het bot begint te genezen, kan een bepaalde hoeveelheid gewicht nodig zijn om het bot weer op te bouwen.