骨壓電效應(yīng)學(xué)說介紹:
目前有人提出細(xì)胞變形與細(xì)胞外基質(zhì)的改變、與組織及細(xì)胞電位的變化有關(guān)。
骨具有改變其結(jié)構(gòu)以對(duì)抗外力的能力(Wolff定律),骨以某種方式受機(jī)械力的控制,表現(xiàn)為骨的吸收和沉積、骨骼結(jié)構(gòu)的保持有賴于鍛煉,如無任何機(jī)械力會(huì)有骨質(zhì)脫礦及骨骼萎縮,有人認(rèn)為磷灰石晶體結(jié)構(gòu)及膠元的晶體樣結(jié)構(gòu)的機(jī)械變形,會(huì)引起局部電場的電子移位,這種現(xiàn)象稱為壓電現(xiàn)象。即使力仍在保持,這種現(xiàn)象也會(huì)很快消失,但當(dāng)力被解除,其晶格轉(zhuǎn)回原有形態(tài)時(shí),又發(fā)生電子的返流醫(yī)|學(xué)教育網(wǎng)搜集整理。有節(jié)奏的活動(dòng)會(huì)引起電子有節(jié)律地雙向流動(dòng),細(xì)胞對(duì)這種應(yīng)變發(fā)生的電位(壓電現(xiàn)象)非常敏感。有人認(rèn)為骨彎曲時(shí),可以在其凹面產(chǎn)生一個(gè)負(fù)電場導(dǎo)致骨的沉積增生?,F(xiàn)已知活體內(nèi)骨周圍液體內(nèi)的離子,與骨彎曲時(shí)發(fā)生的電場間的相互作用,這種小伏電流稱為電勢(shì)流。1973年Zengo 等在活體實(shí)驗(yàn)中觀察到被移動(dòng)牙的釉質(zhì)表面電壓最高,牙骨質(zhì)和牙本質(zhì)次之,電壓最小的是牙槽骨,同時(shí)也在牙齦、鄰牙和其支持組織上,也觀察到這種生物電效應(yīng)。又有研究指出,不但骨變形中可產(chǎn)生生物電信號(hào),張力也可產(chǎn)生電信號(hào)。1981年Robert等在牙周膜變寬的部位,得到了負(fù)電場。
近年來有許多學(xué)者如Picton、Baumrind、Deanglis、Zengo 等對(duì)牙周組織改建的細(xì)胞特殊反應(yīng)的信息傳遞機(jī)制進(jìn)行了研究,提出這一理論,即牙槽變形、引起牙槽骨表面的壓電效應(yīng),而使細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)的變化;如Zengo 等觀察牙槽骨的壓電效應(yīng),是在牙齒的后方施加推力,當(dāng)牙齒向前移動(dòng)時(shí),牙齒的前方牙槽骨形成凸面對(duì)著牙根,此凸面帶正電荷、破骨細(xì)胞活躍,骨被吸收;牙齒的后方牙槽骨內(nèi)壁受牙周纖維的牽拉形成凹面帶負(fù)電荷,以成骨細(xì)胞為特點(diǎn),有新骨沉積;而且牙齒前方牙槽骨外板也呈凹面也帶負(fù)電荷醫(yī)-學(xué)教育網(wǎng)搜集整理,牙齒后方牙槽骨的外板成凸面帶正電荷,此凹面與凸面分別有活躍地成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞;此學(xué)說對(duì)受力的遠(yuǎn)離牙周膜的牙槽骨外板也同時(shí)發(fā)生改建做了進(jìn)一步解釋。Picton等證明使用很少的力能使牙槽變形或彎曲,牙槽彎曲可改變牙槽骨本身的應(yīng)力型,影響電環(huán)境的改變而導(dǎo)致骨原始細(xì)胞的變化,分別分化成為成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞,并發(fā)生不同趨向性運(yùn)動(dòng),從而產(chǎn)生骨的吸收與沉積兩種變化。