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骨間作用力線（3）

戴銘宗物理治療師

骨頭的生理功能

骨頭外表雖然是堅硬如石，但它本身其實是一個具有許多功能的活性組織：

●代謝功能（metabolic function）：骨頭組織可說是一個礦物儲存場，裡面含有大量的磷、鎂、硫、鉀特別是鈣，這些存在骨頭裡的礦物質適用於調節血液的恆定狀態（homeostasis），另外像是黃骨髓（yellow marrow）裡的脂肪細胞也是一個儲備身體能量的地方。

●造血功能（hematopoetic）及淋巴系統功能：紅骨髓（red marrow）可以生產紅血球細胞、白血球細胞及血小板。

●生物力學上的角色：骨骼系統的主要功能是支撐及保護軟組織，同時也是關節活動度的一部份，要達到這樣的能力，骨頭必須同時具有硬度與可塑性的特性，適當的硬度讓骨頭在承受壓力時不至於容易斷裂，而可塑性則是讓骨頭能調節壓力的作用，所以骨頭是一種設計精巧的組織，能在硬度與柔軟度之間取得一個平衡，相對地，當功能失調時對人體的影響也是具有破壞性的。

●壓力電子效應（piezoelectric effect）：硬骨是具有塑性的組織，會對壓力產生反應，並對其正常機械功能產生改變，具有高度的敏感性，硬骨因應於功能改變和壓力的反應稱為重塑形（remodeling），也就是骨質在需要的地方增加，而在不需要的地方移除骨質，一般相信這些反應是由壓力電子效應（piezoelectric effect）所調控，這種模式主張骨頭具有半導體（semiconductor）之作用，當壓力加諸骨頭時，受壓迫一側變成帶負電荷（electronegative），而張力側則是帶正電荷（electropositive），這使得鈣離子向骨頭受壓迫一側移動，也解釋了為何骨頭在凹陷處（concavity）增加，而在凸起處（convexity）吸收，這同時說明，壓迫刺激骨頭生長，而張力抑制骨頭生長。控制重塑形的一般原則稱為渥夫定律（wollfs law），這指出骨頭每一個型態或功能的變化，都會隨著產生某種內部結構和外形的確切變化，因此當壓力加在骨頭上時，骨內之骨小樑（trabeculae）會自己排列發展，以適應這些壓力線，骨骼使用增加，同時會使骨肥大增生（hypertrophy）和骨質量增加，然而不使用骨骼，則造成骨增生不良和骨質量減少。