Hva er biomekanikk av bein?

Vitenskapen som forsker på effekter bevegelse og forskjellige krefter som utøves på kroppen, både internt og eksternt, kalles biomekanikk. Benmekanikken i ben undersøker dynamikken og konsekvensene, eller hvordan bein reagerer når de blir møtt med endringer. En endring som kan skje internt, kan variere fra sammentrekning av forskjellige muskelgrupper som påfører trykk mot beinene til endringer i beinstrukturen, for eksempel unormale bukker i leddene som følge av leddgikt. Eksterne krefter kan variere fra slike ting som å forsøke å løfte en tung gjenstand til variasjoner i overflaten når du går.

Sammensetningen, styrken, lengden, helsen og plasseringen av beinet i kroppen har alle en innflytelse i å bestemme biomekanikken i beinet og påvirker dermed dens mekaniske funksjon. Med andre ord, benene i ekstremitetene, eller armer og ben, er mer spenstige og tilpasser seg raskt til forandringer, ettersom de er mer vant til indre og ytre svingninger enn bein som ligger dypere inne i kroppen, som ribbeina. Ben med mer tetthet, som lårbenet eller lårbeinet, motstår stressfaktorer bedre enn mindre, tynnere bein som finnes i hånden eller foten, og er derfor mindre sannsynlig å opprettholde en skade på grunn av for mye stress.

Benintegritet spiller også en viktig rolle i biomekanikken i bein, som består av flere forskjellige vevstyper. Denne strukturen inkluderer kompakt bein, ellers kjent som det herdede ytre skallet, samt svampete vev, det mykere, litt "luftige" vevet inne i det kompakte beinet, hvor strukturer som blodkar og benmarg er lokalisert. Størstedelen av den faste beinstrukturen kalles beinmatrisen. Skader på beinmatrisen kan oppleves med visse skader, helsemessige forhold eller kan oppstå naturlig etter hvert som kroppen eldes, kan redusere beinets samlede enhet og redusere dens evne til å reagere på konstante forandringer. Denne svekkelsen, ofte i form av mikrotær, eller små splittinger i beinets overflate, kan svekke dens integritet og øke sjansen for brudd eller beinbrudd når stressorer blir plassert på den.

På den annen side er biomekanikken i beinet, eller dens evne til å reagere på forandringer, avhengig av beinets evne til stadig å fornye eller reprodusere nye celler, en mekanisme som kalles ombygging. Denne prosessen kan i det vesentlige hjelpe til med å reparere skadede benceller, og er avhengig av en viss belastning i form av muskelsammensetninger og endring i belastningen eller kraften som er plassert på benet. For eksempel når biomekanikken i beinet i benet endres av et brudd, krever den innledende helingsprosessen ofte at lemmet ikke har noen kraft påført. Når beinet begynner å leges, kan en viss vektbæring være nødvendig for at benet skal gjenoppbygges.