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骨の力学的強度の変化 


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骨の力学的強度は、骨に特異的な硬い骨基質による。

骨基質(マトリックス)はⅠ型コラーゲンを主とした有機基質に、ハイドロキシアパタイトを主とした骨塩が沈着して形成されている。 コラーゲンは骨基質に弾性を与え(コラーゲン線維は縦軸方向に配列している方が、横軸方向に配列しているよりも強度が強い)、一方、骨塩によって剛性が得られている。したがって、骨基質は骨の弾性と剛性を有した複合材料といえる。

人間の骨は加齢により力学的強度(外力に対する抵抗力)が減少していく(表1)。80歳での力学的強度は20歳の75~85%まで減少する。この理由として骨の構築や質の変化が起こっていることがあげられる。
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(表1)
<加齢に伴う骨の力学的強度の低下>
骨の破断力(kg、横からの力)と加齢
    (29~39歳)  (50~59歳)  (70~89歳)
大腿骨:277±11    240±9     218±11
脛 骨:296±11    248±5     234±9
橈 骨:60±7     53±8      44±3

<骨の圧縮力(kg、縦からの力)と加齢>
   (29~39歳)  (40~59歳)  (60~79歳)
腰椎:730±13.7   477±21.8   308±9.3

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