Wirkung des Radius auf die Erregbarkeit von Alpha-Motoneuronen (ERAMNE)

Es wird gewöhnlich berichtet, dass es eine Parallelität zwischen Veränderungen in der Knochenstruktur und -funktion und der Muskelstruktur und -funktion gibt. Sarkopenie wird häufig bei Patienten mit Osteoporose beobachtet. Die Knochenbildung nimmt zu oder die Knochenresorption nimmt mit körperlicher Betätigung ab.

Bisher wurde die Wirkung von Knochen auf die Muskelaktivität nicht untersucht. Zu den wichtigsten Funktionen des Knochens gehören die mechanischen Belastungen des Körpergewichts. Der Knochen muss stark genug sein, um der mechanischen Belastung standzuhalten. Mechanismen müssen den Knochen schützen, wenn der Knochen einer übermäßigen mechanischen Belastung ausgesetzt ist. Diese Mechanismen können sich hauptsächlich auf die Stärkung des Knochens und/oder die Änderung der vektoriellen Eigenschaften des durch mechanische Belastung ausgeübten Knochens konzentrieren.

Die vektoriellen Eigenschaften des durch mechanische Belastung aufgebrachten Knochens können durch Muskelkontraktionen gesteuert werden. Der Knochen enthält ein breites Mechanorezeptornetz, das aus Osteozyten aufgebaut ist. So ist es möglich, die Verteilung der mechanischen Belastung auf die Querschnittsfläche des Knochens wahrzunehmen. Es kann auch möglich sein, dass eine unangemessene Verteilung der mechanischen Belastung auf die Knochenquerschnittsfläche durch Muskelkontraktionen optimiert wird. Um diese Regulation zu erreichen, sollte es einen Mechanismus geben, dass die Muskelaktivität durch das zentrale Nervensystem gesteuert wird, basierend auf der mechanischen Belastungsverteilung auf der Knochenquerschnittsfläche. Wir haben zuvor gezeigt, dass Knochen die Muskelaktivität basierend auf ihrer Knochenmineraldichte regulieren können. Gemäß diesem Studienergebnis kann vermutet werden, dass es einen Mechanismus geben könnte, bei dem knochenerfassende mechanische Reize die Signale an das Zentralnervensystem senden und die Muskelaktivität neuronal regulieren können (Knochen-Myoregulationsreflex). (Es ist auch bekannt, dass die belastungsinduzierte adaptive Knochenbildung neuronal reguliert wird. Zusammengenommen kann ein allgemeiner Mechanismus, der Knochenreflex, definiert werden, dass Knochen, der einer Belastung ausgesetzt ist, die Knochenbildung und Muskelaktivität neuronal regulieren kann.

Diese Studie stellt die Hypothese auf, dass der Radius, der einer mechanischen Belastung ausgesetzt ist, die Erregbarkeit des Alpha-Motoneurons, der den Muskel innerviert, basierend auf seiner Knochenmineraldichte beeinflussen kann.