Stress adalah beban per unit area yang berkembang pada permukaan tulang sebagai respon terhadap beban external yang terjadi dinyatakan dalam gaya/ unit area yaitu N/cm2 atau N/m2. Strain adalah deformasi yang terjadi pada suatu titik dalam struktur tersebut akibat pengaruh pembebanan. Strain terbagi atas : 1) normal strain (deformasi yg da-pat merubah panjang struktur, 2) shear strain (deformasi angular sehingga terjadi perubahan sudut pada struktur tersebut. Beberapa gaya dapat terjadi pada struktur tulang dalam berbagai arah, sehingga menghasilkan beban tension (tensile), kompresi, bending (pembengkokan), shear, torsion & kombinasi beban.
Tension/Tensile
Pada beban tensile, beban yang sama besar & berla-wanan arah ke arah luar terjadi pada permukaan struktur tulang. Pada beban tension menghasilkan stress tensile dan strain di dalam struktur tulang. Dibawah pengaruh beban tensile, struktur tulang akan memanjang dan menipis dengan kerusakan pada jaringan tulang adalah terpecahnya garis-garis segmen didalam tulang & tertarik keluar dari sel2 tulang. Secara klinis, fraktur yang dihasilkan oleh beban tensile adalah fraktur pada basis metatarsal V (tulang trabecular) akibat tarikan yang kuat dari tendon peroneus brevis. Juga fraktur pada calcaneus akibat kontraksi yang kuat dari otot triceps surae.
Kompresi
Pada beban kompresi, beban yang sama besar & berlawanan arah ke arah dalam terjadi pada permukaan struktur tulang. Pada beban kompresi, menghasilkan stress kompresi dan strain didalam struktur tulang. Dibawah pengaruh beban kompresi, struktur tulang akan memendek & melebar dengan kerusakan yang terjadi pada jaringan tulang adalah keretakan sel2 tulang secara oblique. Fraktur yang dihasilkan oleh beban kompresi dijumpai pada tulang vertebra yaitu fraktur kompresi vertebra terjadi pemendekan dan pelebaran jaringan tulang. Beban kompresi dapat merusak sendi akibat kontraksi kuat yang abnormal dari otot-otot disekitarnya
Shear
Pada beban shear, beban teraplikasi atau terjadi se-cara paralel terhadap permukaan struktur tulang. Pada beban shear, menghasilkan stress shear & strain didalam struktur tulang menyebabkan deformasi struktural secara internal dalam pola angular. Fraktur yang dihasilkan oleh beban shear biasanya terjadi pada tulang trabecular contoh fraktur condy-lus femur & dataran tibia.
