康复医学与治疗技术(基础知识) 第3章 运动学

➢ 骨痂的物理特性和几何特性决定愈合后骨骼的机械力学特性。 ➢ 骨强度的恢复与连接骨折处新骨形成的数量有关 ➢ 骨痂强度与其局部钙的含量有关。 ➢ 骨折间隙较大，未具备足够的稳定性，会因纤维组织的存在或纤维软骨
骨痂不能顺利转变至成骨性骨痂组织，导致骨折不愈合。
三、关节生物力学
骨与骨之间借纤维组织、软骨或骨组织以一定的方式相
➢ 应力作用下，羟磷灰石结晶的溶解增加，发生应变的骨组织 间隙液里的钙离子浓度增加，无机品体的沉积增加。
Wollf定律：
骨骼的生长会受到力学刺激影响而改变其 结构。用之则强，废用则弱。
3. 骨痂的生物力学特性
➢ 骨痂是指骨头受伤后愈合过程中形成的伤痂。骨头断裂处形成的，在X片 中显示比周围颜色要浅一些，能看到骨折处周围的浅色雾状，就是骨痂。
互连接组成的结构称关节。
关节
滑膜连接：具有很大活动性
动关节
联合关节：具有一定程度活动性。活动 幅度较滑膜连接要小，故也称微动关节 。
纤维性连接
不动关节 软骨性连接
骨性连接
1. 滑膜连接
➢ 一种高度特化的关节形式，是肢体运动中最重 要的关节类型。
➢ 基本结构：关节面、关节囊、关节腔。 ➢ 关节软骨：关节面上的软骨覆盖薄层。 ➢ 两骨间通过纤维性结缔组织即关节囊相连接。 ➢ 关节囊内层光滑，称滑膜，滑膜产生滑液以润
内力：人体内部各组织器官间相互作用的力。
4. 骨髂力学
① 力矩：一个力施加于物体所产生的绕某轴转动的作用就称为力矩。力矩 的大小也称为扭力。
② 应力：单位面积上的作用力叫应力。 ③ 应变：物体在内部应力作用下发生的形变和大小的相对变化。 ④ 弹性模量：张应力与张应变之比或压应力与压应变之比，又称杨氏模量
基础知识
第三章 运动学
1 运动生物力学 2 制动对机体的影响 3 运动生化 4 肌肉运动的神经控制
第一节 运动生物力学
一、基本概念
1．定义
研究能量和力对生物系统影响的科学，是力学、生物学、医学等学 科相互渗透的学科。 ➢ 静力学：分析肌肉骨骼系统中关节和肌肉的受力大小和性质。 ➢ 动力学：用于动作描述，步态分析及分段运动分析等。 ➢ 固体力学：用于评估生物体系在不同受力情况下的功能性行为。 ➢ 流体力学：研究循环系统的血流、 肺内的气体流动以及关节内的润滑。
2. 人体力学
用力的观点、方法定量描述、研究人体组织和器官力学的医学科学。运 动治疗作为康复治疗的主要方法，以人体力学为基础，通过活动达到增强肌 力，改善关节活动范围，提高心、肺代谢等功能，促进神经功能恢复等效果 ，决定运动疗法有效性的主要因素是骨骼系统对力的耐受性及其活动性。
3. 内力和外力
外力：外界环境作用于人体的力；
滑关节和营养关节内结构。
2．椎间连接
纤维环
➢ 椎间盘：相邻两椎体之间的连接结构，由透明
软骨终板、纤维环、髓核构成。
➢ 透明软骨终板：覆盖在椎体上下两面，髓核及
纤维环位于两椎体之间。
➢ 髓核：柔软而有Baidu Nhomakorabea性的胶状物质，位于椎间盘
中心区。
➢ 纤维环：由多层纤维软骨板以同心圆的形式排
列而成。
髓核 神经根
椎管
➢ 骨骼的线形位移是由作用于骨骼上的外力而形成的，分为牵 引、压缩和滑行。
五、骨骼肌生物力学
1．肌肉的类型
① 肌细胞分化：骨骼肌、心肌、平滑肌。 ② 运动作用：原动肌、拮抗肌、固定肌、协同肌。 ③ 肌纤维类型：I型或慢氧化型纤维，又称红肌，收缩和
舒张的时间长，比较抗疲劳。Ⅱ型纤维可分为ⅡA、 ⅡB型两种，又称白肌。
2. 应力对骨生长的作用
① 骨的再生和修复：骨的增殖与再吸收过程受诸多因素的影响， 如性别、年龄、某些激素水平以及所受应力等。
➢ 所有骨骼都有特定的最适宜的应力范围，所受应力过高或过 低都会加速其吸收。
2. 应力对骨生长的作用
② 应力与骨折愈合：骨折后的骨愈合需形成骨痂，而形成骨痂 需要应力的作用。骨的重建是骨对应力的适应过程，即骨在 需要承受应力的部位生长，而在不需要的部位吸收。
23个椎间盘，除C1、C2外，其他椎体间均有椎间盘。
椎间盘功能
➢保持脊柱的高度； ➢联结椎体，使椎体有一定的活动度，使椎体表面承受相同压力； ➢对纵向负荷起缓冲作用； ➢维持后方关节突间一定的距离和高度，保持椎间孔的大小； ➢维持脊柱的生理曲度。
四、骨与关节生物力学
1．骨骼旋转：分单轴旋转和多轴旋转。
7. 骨骼运动学
①平动：当物体上的所有点都沿一个方向运动。 ②转动：刚体上两点朝两个不同方向运动，则此物体的运动既 包括平动也包括转动 ③关节面的相对运动：
➢关节面的几何形状、韧带和肌肉的约束所造成关节表面之间是有束缚的相 对运动的。 ➢两关节面之间的分离运动相对于关节的整体运动是非常小的。
④摩擦：两接触物体之同相对滑动的抵抗称为摩擦。摩擦分表 面摩擦和体积摩擦(内摩擦)。
2．肌肉的力学特性
。 ⑤ 刚体：在外力作用下，物体的大小与形状不发生改变的物体，理论上，
刚体是指在任何载荷下都不发生变形的物体。
5. 静力学
当作用于物体的合力或合力力矩为零时，物体无线加速度和角 加速度，此时物体保持平衡、静止或匀速运动，称静力学平衡 。
6. 动力学
①动力学状态：力作用于物体，会加速物体的运动，改变物体 的运动速度。 ②线加速度和角加速度：力所产生的加速度是沿直线方向，称 为线加速度；由扭力所产生的绕轴旋转的加速度称为角加速度 。
二、骨骼生物力学
1．骨骼生物力学
骨骼由骨组织和骨膜构成。骨组织是由细胞和矿化的细胞间质 组成。其细胞包括骨原细胞、成骨细胞、骨细胞和破骨细胞， 分别具有分化成多种相关细胞、接受体内激素刺激、分泌和合 成多种有机成分、溶骨、感受骨组织局部应变等作用。 骨的变形：以弯曲和扭转最常见，骨皮质受力最大，而骨皮质 最坚硬。
➢ 单轴旋转：围绕一轴且发生于一平面的骨骼旋转，从功能上讲又称解剖 运动。
➢ 多轴旋转：围绕多于一轴并产生多于一平面的骨骼运动，其代表了生活 中大部分功能动作，又称功能运动。
➢ 正常关节的运动可产生滚动一滑动。 ➢ 无论关节表面凸或凹，滚动方向总是与成角骨运动的方向一致。
2．骨骼的线形位移
➢ 治疗面是指经过关节凹面，垂直于旋转中心与关节接触面中 点连线的平面。