Davis lag
Davis lag används inom anatomi och fysiologi för att beskriva hur mjukvävnad modellerar sig efter pålagda krav. Det är en följd av Wolffs lag , som gäller för benvävnad . Det är en fysiologisk princip som säger att mjukvävnad läker efter det sätt på vilket de utsätts för mekanisk påfrestning.
Det är också en tillämpning av Mechanostat -modellen av Harold Frost som ursprungligen utvecklades för att beskriva benens anpassningssvar; Men – som Harold Frost själv beskrev – gäller det också fibrösa kollagena bindvävar, såsom ligament, senor och fascia. "Stretch-hypertrofi-regeln" för den modellen säger: "Intermittent stretch orsakar hypertrofi av kollagenvävnader tills den resulterande ökningen i styrka minskar förlängningen i spänningen till någon miniminivå". I likhet med beteendet hos benvävnader inträffar detta anpassningssvar endast om den mekaniska belastningen överskrider ett visst tröskelvärde. Harold Frost föreslog att för tät kollagen bindväv är de relaterade tröskelvärdena runt 23 Newton/mm2 eller 4 % töjningsförlängning.
Ursprung
Termen Davis lag är uppkallad efter Henry Gassett Davis , en amerikansk ortopedisk kirurg känd för sitt arbete med att utveckla dragmetoder . Dess tidigaste kända framträdande är i John Joseph Nutts bok från 1913, Diseases and Deformities of the Foot, där Nutt beskriver lagen genom att citera en passage från Davis bok från 1867, Conservative Surgery :
- "Ligament, eller vilken mjuk vävnad som helst, när den utsätts för ens en måttlig grad av spänning, om den spänningen är oförlåtlig, kommer de att förlängas genom tillsats av nytt material; tvärtom, när ligament, eller snarare mjuka vävnader, förblir oavbrutet i en lös vävnad. eller slappt tillstånd, kommer de gradvis att förkortas, allteftersom effetematerialet avlägsnas, tills de kommer att bibehålla samma relation till benstrukturerna som de förenas med som de gjorde innan de förkortades. Naturen slösar aldrig bort sin tid och sitt material på att upprätthålla en muskel eller ligament i sin ursprungliga längd när avståndet mellan deras utgångspunkter och införande är förkortat under en längre tid utan avbrott."
Davis skrift om ämnet avslöjar en lång kedja av konkurrerande teorier om ämnet mjukvävnadskontraktur och orsakerna till skolios . Davis kommentarer i Conservative Surgery var i form av en skarp tillrättavisning av föreläsningar publicerade av Louis Bauer från Brooklyn Medical and Surgical Institute 1862. I sitt författarskap hävdade Bauer att "en sammandragning av ligament är en fysiologisk omöjlighet". Bauer ställde sig på sidan av arbete som publicerades 1851 av Julius Konrad Werner, chef för Ortopediska institutet i Konigsberg, Preussen. Bauer och Werner motsatte sig i sin tur forskning publicerad av Jacques Mathieu Delpech 1823.
Exempel på mjukvävnad
Senor är mjukvävnadsstrukturer som reagerar på förändringar i mekanisk belastning. Bulkmekaniska egenskaper, såsom modul , brotttöjning och slutlig draghållfasthet , minskar under långa perioder av obruk som ett resultat av mikrostrukturella förändringar på kollagenfibernivån . I mikrogravitationssimuleringar kan testpersoner uppleva en förlust av gastrocnemius-senstyrkan med upp till 58 % under en 90-dagarsperiod. Testpersoner som fick delta i motståndsträning uppvisade en mindre styrka i senstyrkan i samma mikrogravitationsmiljö, men modulstyrkeminskningen var fortfarande signifikant.
Omvänt kan senor som har förlorat sin ursprungliga styrka på grund av långa perioder av inaktivitet återfå de flesta av sina mekaniska egenskaper genom gradvis återbelastning av senan, på grund av senans svar på mekanisk belastning. Biologiska signalhändelser initierar återväxt på platsen, medan mekaniska stimuli främjar återuppbyggnad ytterligare. Denna 6-8 veckor långa process resulterar i en ökning av senans mekaniska egenskaper tills den återställer sin ursprungliga styrka. Däremot kan överbelastning under återhämtningsprocessen leda till materialfel, dvs. partiella revor eller fullständigt brott. Dessutom visar studier att senor har en maximal modul på cirka 800 MPa; sålunda kommer någon ytterligare belastning inte att resultera i en signifikant ökning av modulhållfastheten. Dessa resultat kan förändra nuvarande fysioterapipraxis, eftersom aggressiv träning av senan inte stärker strukturen utöver dess grundläggande mekaniska egenskaper; därför är patienter fortfarande lika känsliga för överanvändning av senor och skador.
Se även
- Davis, Henry Gassett, konservativ kirurgi New York: D. Appleton & Co.; 1867
- Nutt, John Joseph, Sjukdomar och missbildningar i foten. New York: EB Treat & Co.; 1915, s. 157–158 . (Utan upphovsrätt. Finns som pdf totalt via Google books ).
- Spencer AM, Praktiska podiatriska ortopediska procedurer. Cleveland: Ohio College of Podiatric Medicine; 1978.
- Tippett, Steven R. och Michael L. Voight, Functional Progression for Sport Rehabilitation. Champaigne IL: Human Kinetics; 1995, ISBN 0-87322-660-7 , sid. 4.