脊柱生物力学和脊柱基本结构课件
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脊柱运动ppt课件精选全文
34
35
（二）腰椎关节运动学 1、前屈：黄韧带、棘间韧带、棘上韧带、
后纵韧带、和髂腰韧带的弹性张力限制； 2、后伸：前纵韧带、关节突之间、棘突之
间的骨性碰撞限制； 3、侧屈：对侧横突间韧带和关节突关节囊
的张力 4、旋转：纤维环与旋转运动同向胶原纤维
的张力及关节突骨质间的碰撞限制。
36
（三）腰椎的运动力学
18
2、枢椎 枢椎指高等脊椎动物的第二颈椎。在其前
面有齿突 ，枢椎就是让头部转动的椎骨。 齿突是分离的第一颈椎的椎体，愈着在第 二颈椎的椎体上。枢椎的临床病变包括： 枢椎椎体骨折和创伤性枢椎前滑脱。
19
3、隆椎 人共有7节颈椎，第1、2、7颈椎为特殊颈
椎，而第7颈椎又称隆椎，我国古书上叫 “大椎”。属不规则骨，为七块颈椎中最 大的一块，棘突最长，所以当头前屈时其 棘突特别容易隆起，易于触及。隆椎棘突 下凹陷处即“大椎穴”，是临床计算椎骨 数目和针灸取穴的标志。
腰椎是脊柱的主要承重部位，几乎所有活动都会 增加腰椎的载荷，一部分载荷韧带、椎间盘、椎 骨承担；一部分载荷由肌来平衡。
（四）腰椎与运动障碍
腰椎病引起腰痛有其特殊的临床表现，其疼痛的 同时还有一些伴随症状。比如腰间盘突出症可以 伴随坐骨神经痛；大腿或小腿的麻木、疼痛；肌 肉瘫痪，如足下垂，足拇指背伸无力；马尾综合 征，如会阴区麻木，大便功能障碍，性功能障碍。 无典型外伤的腰部慢性损伤为腰部劳损，占慢性 腰痛很大比重。
韧带的本体感觉由传入神经传导到中区神经系统后，可反射性的引起相应 肌肉的收缩，从而维持脊柱的稳定，避免脊柱损伤。
弓间韧带连结于相邻椎骨的椎弓之间，它由弹性纤维构成，在新鲜时呈黄 色，故又称黄韧带，黄韧带的厚薄和宽窄在脊柱各段有所不同，颈部薄而宽， 胸部厚而窄，腰部最厚。
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（二）腰椎关节运动学 1、前屈：黄韧带、棘间韧带、棘上韧带、
后纵韧带、和髂腰韧带的弹性张力限制； 2、后伸：前纵韧带、关节突之间、棘突之
间的骨性碰撞限制； 3、侧屈：对侧横突间韧带和关节突关节囊
的张力 4、旋转：纤维环与旋转运动同向胶原纤维
的张力及关节突骨质间的碰撞限制。
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（三）腰椎的运动力学
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2、枢椎 枢椎指高等脊椎动物的第二颈椎。在其前
面有齿突 ，枢椎就是让头部转动的椎骨。 齿突是分离的第一颈椎的椎体，愈着在第 二颈椎的椎体上。枢椎的临床病变包括： 枢椎椎体骨折和创伤性枢椎前滑脱。
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3、隆椎 人共有7节颈椎，第1、2、7颈椎为特殊颈
椎，而第7颈椎又称隆椎，我国古书上叫 “大椎”。属不规则骨，为七块颈椎中最 大的一块，棘突最长，所以当头前屈时其 棘突特别容易隆起，易于触及。隆椎棘突 下凹陷处即“大椎穴”，是临床计算椎骨 数目和针灸取穴的标志。
腰椎是脊柱的主要承重部位，几乎所有活动都会 增加腰椎的载荷，一部分载荷韧带、椎间盘、椎 骨承担；一部分载荷由肌来平衡。
（四）腰椎与运动障碍
腰椎病引起腰痛有其特殊的临床表现，其疼痛的 同时还有一些伴随症状。比如腰间盘突出症可以 伴随坐骨神经痛；大腿或小腿的麻木、疼痛；肌 肉瘫痪，如足下垂，足拇指背伸无力；马尾综合 征，如会阴区麻木，大便功能障碍，性功能障碍。 无典型外伤的腰部慢性损伤为腰部劳损，占慢性 腰痛很大比重。
韧带的本体感觉由传入神经传导到中区神经系统后，可反射性的引起相应 肌肉的收缩，从而维持脊柱的稳定，避免脊柱损伤。
弓间韧带连结于相邻椎骨的椎弓之间，它由弹性纤维构成，在新鲜时呈黄 色，故又称黄韧带，黄韧带的厚薄和宽窄在脊柱各段有所不同，颈部薄而宽， 胸部厚而窄，腰部最厚。
脊柱生物力学 ppt课件
▪ 表面肌电图法记录颈椎竖棘肌活动： 结果表明在所有的位置上，肌肉活动都处于非常低的 水平。
▪ 肌肉对保持基本姿势的稳定起关键的作用。
ppt课件
17
矫形器学
生物力学测试
有限元分析
ppt课件
18
矫形器学
▪ 严重脊髓灰质炎患者，颈椎肌肉系统完全麻痹 ,颈椎无 法支撑头部 。
▪ 没有明显的结构性病因的老年患者中偶尔出现严重的 颈椎后凸畸形 ，存在伸肌萎缩的患者被认为是老年性 颈椎肌病 。
ppt课件
11
矫形器学
ppt课件
12
矫形器学
椎间盘的结构
▪ 髓核是一团胶状物
▪ 青年人的髓核内具有丰富的亲水性(water—binding)粘多 糖，随着年龄的增大亲水性粘多糖逐渐减少，髓核的含 水量也逐渐降低。
▪ 髓核由外部坚强组织即纤维环所包围，纤维环由纤维软 骨组织构成。
▪ 纤维软骨内粗大的胶原纤维环保证了纤维环承受屈曲和 扭转时的高负荷量。
▪ 屈曲运动时，椎体的前侧皮质承受压应力，而椎体后 侧皮质承受牵张应力。
▪ 寰枕关节
颈椎极度后伸时，载荷最小。
在极度屈曲的时候载荷最大，但这只比中立位时略 有增加。
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16
矫形器学
▪ C7～T1节段的载荷 在颈椎处于中立位的时候比较低。 当颈椎处于抬头位时，其载荷更低。 极度后伸时，载荷有所增加， 在轻度屈曲时，载荷大量增加。 颈椎极度后伸时，产生最大载荷。
A B
椎管矢状径（B）/椎体矢状径(A)
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22
矫形器学
▪ 当颈椎骨赘与脊髓互相接触的时候，颈椎屈曲活动更 容易引起脊髓损伤；
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5
矫形器学
▪ 肌肉对保持基本姿势的稳定起关键的作用。
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矫形器学
生物力学测试
有限元分析
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矫形器学
▪ 严重脊髓灰质炎患者，颈椎肌肉系统完全麻痹 ,颈椎无 法支撑头部 。
▪ 没有明显的结构性病因的老年患者中偶尔出现严重的 颈椎后凸畸形 ，存在伸肌萎缩的患者被认为是老年性 颈椎肌病 。
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矫形器学
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矫形器学
椎间盘的结构
▪ 髓核是一团胶状物
▪ 青年人的髓核内具有丰富的亲水性(water—binding)粘多 糖，随着年龄的增大亲水性粘多糖逐渐减少，髓核的含 水量也逐渐降低。
▪ 髓核由外部坚强组织即纤维环所包围，纤维环由纤维软 骨组织构成。
▪ 纤维软骨内粗大的胶原纤维环保证了纤维环承受屈曲和 扭转时的高负荷量。
▪ 屈曲运动时，椎体的前侧皮质承受压应力，而椎体后 侧皮质承受牵张应力。
▪ 寰枕关节
颈椎极度后伸时，载荷最小。
在极度屈曲的时候载荷最大，但这只比中立位时略 有增加。
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矫形器学
▪ C7～T1节段的载荷 在颈椎处于中立位的时候比较低。 当颈椎处于抬头位时，其载荷更低。 极度后伸时，载荷有所增加， 在轻度屈曲时，载荷大量增加。 颈椎极度后伸时，产生最大载荷。
A B
椎管矢状径（B）/椎体矢状径(A)
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矫形器学
▪ 当颈椎骨赘与脊髓互相接触的时候，颈椎屈曲活动更 容易引起脊髓损伤；
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矫形器学
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脊柱的生理曲度
颈曲
颈椎向前凸出的生理曲度，有助于维持头部平衡 和减轻颈椎压力。
腰曲
腰椎向前凸出的生理曲度，在维持身体平衡和减 轻腰椎压力方面起重要作用。
胸曲
胸椎向后凸出的生理曲度，与肋骨共同构成胸廓 ，保护胸腔内脏器。
骶曲
骶骨向后凸出的生理曲度，有助于增加盆腔容积 和保护盆腔内脏器。
02
椎骨与椎间盘
竖脊肌
又称骶棘肌，包括髂肋肌、最长肌和棘肌三部分。位于背部正中线的两
侧，纵列于躯干背面的深层肌。
02 03
背阔肌
位于腰背部和胸部后外侧皮下，为全身最大的扁肌，以腱膜起于下腰3 个椎体、全部腰椎棘突、骶正中嵴及髂嵴后部等处，肌束向外上方集中 。
腰大肌
位于腰椎两侧，起自第12胸椎及全部腰椎侧面、椎间盘、横突根部及横 过腰动脉的腱弓，向下沿骨盆缘下行，在腹股沟韧带之下进入大腿，终 于股骨小转子。
保护作用
脊柱内部有椎管，保护脊髓和神经根免受损伤。
脊柱的解剖结构
01
02
03
04
椎骨
脊柱由多个椎骨叠加而成，每 个椎骨包括椎体、椎弓和突起 等部分。
椎间盘
位于相邻两个椎骨之间，由纤 维环和髓核组成，具有缓冲和 减震作用。
韧带
连接相邻椎骨，维持脊柱的稳 定性。
脊髓
位于椎管内，是神经系统的重 要组成部分，负责传递大脑与 身体各部分之间的信息。
01
包括正位、侧位、斜位等不同投照角度，观察脊柱的骨性结构
。
常见脊柱病变的X线表现
02
如脊柱骨折、脊柱结核、脊柱肿瘤等病变在X线上的特征性表现
。
X线检查的优缺点
03
优点如操作简便、费用低廉等；缺点如对软组织分辨率低等。
脊柱解剖与生物力学基础 ppt课件
髓核位于间盘的内部，纤 维环的内层纤维逐渐地与 髓核混合。 髓核较之纤维环更呈胶冻 状，水分及蛋白多糖的含 量也更高。年轻人的髓核 中水分含量可达 85% 。而 老年人则可能低于 25% 。
髓核的主要作用是对抗轴 向载荷中的压应力。
间盘的血液供应
椎间盘内没有明显的血管 结构。它的血液供应主要 依靠椎体终板通过弥散的 方式供给。 终板的中心部位有血管网， 营养物质可弥散进入髓核 及纤维环。 因损伤或疾病引起的终板 破坏会减少营养物质的弥 散，导致间盘的退变
位置特征---脊柱的弯曲
在矢状面上，脊柱具有四个弯曲， 包括两个后凸和两个前凸。
后凸：具有一个胸椎后凸和一 个骶 椎后凸。 前凸：脊柱具有一个颈椎前凸和一 个腰椎前凸。 正常颈椎前凸为20度至40度。 正常胸椎后凸为 20度至 40度。 正常腰椎前凸为 30度至 50度。 骶椎后凸： S1-S5 融合成后凸曲线， 而骶骨倾斜的角度变化较大。
脊椎的内部由松质骨组成，形似蜂窝状。即所谓骨小梁 （细骨条索）而形成的网织骨。骨小梁间的微小腔隙内含 有骨髓。
解剖特征---一般形态
椎孔 vertebral foramen 上关节突superior articular process 椎弓板lamina of vertebral arch 棘突spinous process 椎体vertebral body 椎弓根pedicle of vertebral arch 横突 transverse process
在胸段脊柱，肋骨与椎体 及横突构成关节。 T2-T9 椎体的后方各有上 ﹑ 下 两个关节面，与肋骨形成 肋椎关节 。 T1 及 T10-T12 仅有一个肋 关节面。 在胸椎的所有节段上，均 有一个关节面，横突在此 与肋骨构成肋横前方为楔形的椎 间盘，后方为 L5-S1 关节突关 节，由 S1 的两个大的向上突 起的上关节突与 L5 的下关节 突构成。
脊柱生物力学及脊柱基本结构PPT课件
除了第1,2颈椎和骶、尾骨外, 各椎骨均由椎体和椎弓组成, 椎骨间由椎间盘及韧带连接。
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脊柱结构
由正面看,脊柱直立对称,而 由侧面看则有4个生理弯曲, 即颈曲、胸曲、腰曲和骶曲。 颈曲和腰曲凸面向前,而胸曲 和骶曲则凸面朝后。
脊柱的基本力学功能包括： ①在各种体位支持头颅与躯 干, 并将其载荷传递至骨盆。 ②使头颅与躯干能够在三维 空间内进行较大范围的生理 活动。 ③保护脊髓以及胸腔、腹腔 和盆腔脏器免受损伤。
头痛头晕失眠恶心肩膀酸痛视力下降背部酸痛等症状26常见脊柱疾病椎间盘突出症由于椎间盘各组成部分髓核纤维环软骨板发生不同程度的退行性病变后或在外界因素的作用下椎间盘的纤维环破裂髓核组织从破裂之处突出或脱出于后侧方或椎管内从而导致相邻的组织如脊神经根和脊髓等受到刺激或压迫产生颈肩腰腿痛麻木等一系列临床症状
腰椎也有数种共轭运动形式, 最明显的共轭运动之一是 侧屈和屈伸活动之间的共轭。
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脊柱的稳定性
脊柱的稳定结构分为内在稳定结构和外在稳定结构两部分。 内在稳定结构是组成脊椎自身的各个结构,支持脊柱稳定的 结构包括相邻椎骨及其连接结构(椎间盘、小关节囊及韧带)。 外在稳定结构主要是神经肌肉系统。 脊柱的稳定性及影响因素依其不同节段的解剖学及生物力学 特点而各具特殊性, 某一结构的损伤或切除, 会导致脊柱承 载能力的下降, 但不一定造成脊柱的失稳。
软骨终板即椎体的上下软骨面，为透明软骨，它构成 椎间盘的上下界，覆盖纤维环及髓核，厚度约1mm左 右。
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椎间盘
椎间盘的弹性与其含水量的改变有密切关系，当含水量 减少时，其弹性减退。椎间盘在受压的状态下，水分可 通过软骨板外渗，含水量减少，体积也减小，压力解除 后（如夜间睡眠时，水分再次进入椎间盘，含水量增加， 体积也增加。有人观察到成人身长在一昼夜相差1%，随 着年龄的增长，髓核逐渐发生退行性变，呈脱水状态， 弹性减退，因而易受损伤。
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脊柱结构
由正面看,脊柱直立对称,而 由侧面看则有4个生理弯曲, 即颈曲、胸曲、腰曲和骶曲。 颈曲和腰曲凸面向前,而胸曲 和骶曲则凸面朝后。
脊柱的基本力学功能包括： ①在各种体位支持头颅与躯 干, 并将其载荷传递至骨盆。 ②使头颅与躯干能够在三维 空间内进行较大范围的生理 活动。 ③保护脊髓以及胸腔、腹腔 和盆腔脏器免受损伤。
头痛头晕失眠恶心肩膀酸痛视力下降背部酸痛等症状26常见脊柱疾病椎间盘突出症由于椎间盘各组成部分髓核纤维环软骨板发生不同程度的退行性病变后或在外界因素的作用下椎间盘的纤维环破裂髓核组织从破裂之处突出或脱出于后侧方或椎管内从而导致相邻的组织如脊神经根和脊髓等受到刺激或压迫产生颈肩腰腿痛麻木等一系列临床症状
腰椎也有数种共轭运动形式, 最明显的共轭运动之一是 侧屈和屈伸活动之间的共轭。
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脊柱的稳定性
脊柱的稳定结构分为内在稳定结构和外在稳定结构两部分。 内在稳定结构是组成脊椎自身的各个结构,支持脊柱稳定的 结构包括相邻椎骨及其连接结构(椎间盘、小关节囊及韧带)。 外在稳定结构主要是神经肌肉系统。 脊柱的稳定性及影响因素依其不同节段的解剖学及生物力学 特点而各具特殊性, 某一结构的损伤或切除, 会导致脊柱承 载能力的下降, 但不一定造成脊柱的失稳。
软骨终板即椎体的上下软骨面，为透明软骨，它构成 椎间盘的上下界，覆盖纤维环及髓核，厚度约1mm左 右。
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椎间盘
椎间盘的弹性与其含水量的改变有密切关系，当含水量 减少时，其弹性减退。椎间盘在受压的状态下，水分可 通过软骨板外渗，含水量减少，体积也减小，压力解除 后（如夜间睡眠时，水分再次进入椎间盘，含水量增加， 体积也增加。有人观察到成人身长在一昼夜相差1%，随 着年龄的增长，髓核逐渐发生退行性变，呈脱水状态， 弹性减退，因而易受损伤。
脊柱生物力学 ppt课件
▪ 当脊柱处于中立或者轻度后伸位时，黄韧带一直处于 牵张状态，这样可以给椎间盘一些预载并给脊柱提供 固有的支撑。
▪ 韧带的粘弹性能在脊柱后伸的时候限制韧带的自身的 屈曲，以免压迫神经组织。
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15
矫形器学
头颈平衡
▪ 肌肉的强度和调节是保持头颈平衡的必要条件。
▪ 肌肉的强度也能减少颈椎应力。
▪ 在颈椎各种运动方式，椎体都承受屈曲力矩。
▪ 携带或上举重物一段水平距离影响腰椎负荷的因素 ： (1)物品相对于椎体运动中心的位置； (2)物品的大小，形状，重量和密度； (3)腰椎旋转或弯曲的程度； (4)负荷的速率。
▪ 提物时，物品靠近身体时较物品远离身体时的腰椎弯 曲力距减少，腰椎上的负荷也就越低。
ppt课件
38
矫形器学
ppt课件
39
矫形器学
动力学分析
▪ 几乎身体的任何运动都能增加肌肉的收缩力和增大脊柱 的负荷。
▪ 增幅在慢走或轻微摆动身体等运动时较和缓。
▪ 在进行各种运动，或复杂动态活动和动态负荷时的增幅 明显。
▪ 由于可使组织所受的负荷颇低，对下腰痛患者而言，步 行是一种安全甚或可能是理想的运动疗法之一，甚至可 调节行走速度来改变脊柱的负荷。
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19
矫形器学
神经生物力学
▪ 颈椎在从屈曲到后伸的变化过程中神经长度上发生了 明显的变化。
▪ 脊髓有纵向的弹性，但不能承受轴向的平移。 ▪ 通常导致脊髓损伤的是脊髓遭受平移暴力。 ▪ 成年人的脊髓在发生明显的神经损伤前估计应当承受
了2.75～3.44N的暴力。 ▪ 脊髓损伤也会在颈椎突然屈伸运动过程中发生，尤其
36
矫形器学
椎体抗压实验
▪ 椎体本身或终板断裂破坏点的出现要早于椎间盘损伤 的发生。
▪ 韧带的粘弹性能在脊柱后伸的时候限制韧带的自身的 屈曲，以免压迫神经组织。
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矫形器学
头颈平衡
▪ 肌肉的强度和调节是保持头颈平衡的必要条件。
▪ 肌肉的强度也能减少颈椎应力。
▪ 在颈椎各种运动方式，椎体都承受屈曲力矩。
▪ 携带或上举重物一段水平距离影响腰椎负荷的因素 ： (1)物品相对于椎体运动中心的位置； (2)物品的大小，形状，重量和密度； (3)腰椎旋转或弯曲的程度； (4)负荷的速率。
▪ 提物时，物品靠近身体时较物品远离身体时的腰椎弯 曲力距减少，腰椎上的负荷也就越低。
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动力学分析
▪ 几乎身体的任何运动都能增加肌肉的收缩力和增大脊柱 的负荷。
▪ 增幅在慢走或轻微摆动身体等运动时较和缓。
▪ 在进行各种运动，或复杂动态活动和动态负荷时的增幅 明显。
▪ 由于可使组织所受的负荷颇低，对下腰痛患者而言，步 行是一种安全甚或可能是理想的运动疗法之一，甚至可 调节行走速度来改变脊柱的负荷。
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矫形器学
神经生物力学
▪ 颈椎在从屈曲到后伸的变化过程中神经长度上发生了 明显的变化。
▪ 脊髓有纵向的弹性，但不能承受轴向的平移。 ▪ 通常导致脊髓损伤的是脊髓遭受平移暴力。 ▪ 成年人的脊髓在发生明显的神经损伤前估计应当承受
了2.75～3.44N的暴力。 ▪ 脊髓损伤也会在颈椎突然屈伸运动过程中发生，尤其
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矫形器学
椎体抗压实验
▪ 椎体本身或终板断裂破坏点的出现要早于椎间盘损伤 的发生。
脊柱运动及生物力学课件
腰椎曲度与应力分布
腰椎的生理曲度对腰椎间盘的应力分布有着重要影响。当 腰椎曲度发生变化时，会导致腰椎间盘的应力分布发生变 化，从而增加腰椎间盘突出的风险。
腰部肌肉的力学特性
腰部肌肉对腰椎起着支撑和保护的作用。当腰部肌肉的力 学特性发生改变时，可能会导致腰椎的稳定性下降，从而 引发腰椎间盘突出。
脊柱侧弯与生物力学
旋转则是脊柱的环形运动。
这些运动形式是人体完成各种动 作的基础，如弯腰、扭头、转身
等。
脊柱的生理功能
支撑和保护
维持姿势
脊柱支撑着人的身体，保护脊髓和神经根 不受损伤。
通过肌肉的收缩和舒张，脊柱可以维持人 体的姿势平衡。
缓冲震荡
运动功能
当人体受到外力冲击时，脊柱能够起到缓 冲震荡的作用，保护脊髓和神经根不受损软件，模拟脊柱在不同 外力作用下的响应。
比较法
比较不同个体或不同姿势下脊柱的 生物力学差异，为个体化运动方案 提供依据。
03
脊柱运动与生物力学的关 系
脊柱运动对生物力学的影响
脊柱运动影响身体姿势
通过改变脊柱的弯曲和扭曲程度，可 以调整身体的重心和平衡，从而影响 站立、坐姿和行走等姿势。
颈椎病与生物力学
01 02
颈椎的弯曲度和曲率半径变化
颈椎的生理弯曲度是适应头部重量的需要而形成的。当颈椎的弯曲度和 曲率半径发生变化时，颈椎的应力分布也会发生变化，从而导致颈椎病 的出现。
颈椎间盘的受力变化
颈椎间盘在颈椎的活动中起着缓冲和减震的作用。当颈椎间盘受到过度 的压力或扭曲力时，会导致颈椎间盘的退行性变，进而引发颈椎病。
05
脊柱疾病的预防与治疗中 的生物力学应用
正确的姿势与脊柱健康
坐姿
保持正确的坐姿，使腰部有足够 的支撑，可以减轻脊柱压力。
腰椎的生理曲度对腰椎间盘的应力分布有着重要影响。当 腰椎曲度发生变化时，会导致腰椎间盘的应力分布发生变 化，从而增加腰椎间盘突出的风险。
腰部肌肉的力学特性
腰部肌肉对腰椎起着支撑和保护的作用。当腰部肌肉的力 学特性发生改变时，可能会导致腰椎的稳定性下降，从而 引发腰椎间盘突出。
脊柱侧弯与生物力学
旋转则是脊柱的环形运动。
这些运动形式是人体完成各种动 作的基础，如弯腰、扭头、转身
等。
脊柱的生理功能
支撑和保护
维持姿势
脊柱支撑着人的身体，保护脊髓和神经根 不受损伤。
通过肌肉的收缩和舒张，脊柱可以维持人 体的姿势平衡。
缓冲震荡
运动功能
当人体受到外力冲击时，脊柱能够起到缓 冲震荡的作用，保护脊髓和神经根不受损软件，模拟脊柱在不同 外力作用下的响应。
比较法
比较不同个体或不同姿势下脊柱的 生物力学差异，为个体化运动方案 提供依据。
03
脊柱运动与生物力学的关 系
脊柱运动对生物力学的影响
脊柱运动影响身体姿势
通过改变脊柱的弯曲和扭曲程度，可 以调整身体的重心和平衡，从而影响 站立、坐姿和行走等姿势。
颈椎病与生物力学
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颈椎的弯曲度和曲率半径变化
颈椎的生理弯曲度是适应头部重量的需要而形成的。当颈椎的弯曲度和 曲率半径发生变化时，颈椎的应力分布也会发生变化，从而导致颈椎病 的出现。
颈椎间盘的受力变化
颈椎间盘在颈椎的活动中起着缓冲和减震的作用。当颈椎间盘受到过度 的压力或扭曲力时，会导致颈椎间盘的退行性变，进而引发颈椎病。
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脊柱疾病的预防与治疗中 的生物力学应用
正确的姿势与脊柱健康
坐姿
保持正确的坐姿，使腰部有足够 的支撑，可以减轻脊柱压力。
脊柱生物力学
腰椎的生理曲度
腰椎的生理曲度有助于分散腰椎间盘所承受的压力，保护腰椎间盘。不 当的姿势或外力作用可能导致腰椎生理曲度改变，增加腰椎间盘突出的 风险。
腰部肌肉的力学平衡
腰部肌肉的力学平衡对维持腰椎稳定性具有重要作用。腰部肌肉力量不 足或紧张可导致腰椎稳定性下降，增加腰椎间盘突出的风险。
脊柱侧弯与生物力学
探索脊柱疾病的生物力学机制
研究脊柱疾病的发生、发展与脊柱生物力学之间 的关系，为疾疗器械
基于脊柱生物力学的原理，研发新型的生物材料 和医疗器械，以提高脊柱手术的效果和患者的康 复质量。
脊柱生物力学在临床中的应用前景
指导脊柱疾病的诊断和治疗
01
通过对脊柱生物力学的研究，可以更准确地诊断脊柱疾病，并
04
脊柱疾病的非手术治疗
物理疗法
温热疗法
电刺激疗法
如短波、超短波、微波等，可以促进 血液循环，缓解肌肉紧张和疼痛。
如经皮神经电刺激（TENS）和肌肉电 刺激，通过电流刺激减轻疼痛。
牵引治疗
通过外力拉伸脊柱，减轻椎间盘压力 ，缓解神经根受压。
运动疗法
核心肌群训练
强化脊柱周围的肌肉，提高脊柱 稳定性。
后路手术
通过后方入路，进行脊柱融合和固定，适用于腰椎的疾病。
微创手术
采用小切口和内窥镜技术，减少创伤和术后恢复时间，适用于轻中 度脊柱疾病。
术后康复与护理
疼痛管理
术后疼痛是常见的并发 症，需采取药物治疗、 物理治疗等措施缓解疼
痛。
功能锻炼
根据患者的具体情况， 指导患者进行适当的肌 肉锻炼和关节活动，促
拉伸和柔韧性训练
改善脊柱的灵活性和关节活动范 围。
平衡和协调性训练
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文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
主要内容
1
脊柱结构与组成
2 脊柱力学性能
3 常见脊柱损伤和疾病
4 结论
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脊脊柱柱系结由多构数椎骨、韧带及
椎间盘等连接构成的人体中 枢支柱。
成人的脊柱有26个椎骨,其中 包括7个颈椎、12个胸椎、5 个腰椎1个骶骨和1个尾(图1), 而骶骨系由5节椎体融合而成, 尾椎也由3-4节椎体构成。
脊柱的基本力学功能包括： ①在各种体位支持头颅与躯 干, 并将其载荷传递至骨盆。 ②使头颅与躯干能够在三维 空间内进行较大范围的生理 活动。 ③保护脊髓以及胸腔、腹腔 和盆腔脏器免受损伤。
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椎骨
椎骨主要由松质骨构成, 外层的皮质为 很薄的皮质骨。 每个典型椎骨可分为椎体和椎弓两部分。
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椎间盘
纤维环位于髓核的四周，由胶原纤维及纤维软骨组 成，是椎间盘最主要的维持负重的组织，与上，下 软骨板和脊柱前，后纵韧带紧密相连。层内纤维平 行排列,层间纤维的排列方向则相互交叉,相邻两层 纤维与椎间盘平面的夹角为±30°。
髓核是一种富有弹性的半液体的胶冻状物质，约占 椎间盘切面的50%~60%。可随外界压力改变其位置 和形状。
软骨终板即椎体的上下软骨面，为透明软骨，它构 成椎间盘的上下界，覆盖纤维环及髓核，厚度约
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椎间盘
椎间盘的弹性与其含水量的改变有密切关系，当含水 量减少时，其弹性减退。椎间盘在受压的状态下，水 分可通过软骨板外渗，含水量减少，体积也减小，压 力解除后（如夜间睡眠时，水分再次进入椎间盘，含 水量增加，体积也增加。有人观察到成人身长在一昼 夜相差1%，随着年龄的增长，髓核逐渐发生退行性变， 呈脱水状态，弹性减退，因而易受损伤。
椎体是椎骨负重的部分，由颈椎向 下，椎体体积逐渐加大。
椎弓由椎弓根和椎弓板组成。椎弓 根自椎体两侧的后上端向后突出，构成 椎管的侧壁，与椎弓板一起形成椎孔， 各个椎孔相连成椎管。椎管内容有脊髓， 马尾神经等。
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椎间盘
由纤维环，髓核，软骨终板构成。 椎间盘亦称椎间关节,是位于椎体之间的一层弹性软组织垫, 自第2颈椎至第1骶椎,共有23个,约占脊柱全长的1/4到1/5。 依脊柱不同节段的功能不同,其厚薄差异较大,以腰椎间盘最 厚,约占椎体高度的1/3—1/4,胸椎间盘最薄,约占椎体高度 的1/5。
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肌肉
运动脊柱的肌肉有直接和间接两种，直接者一端或两端附着 于脊柱，间接者起、止点均不附着于脊柱，但其收缩时可引 起脊柱关节的运动。根据各肌所在的位置．可分为位于脊柱 前面的前群，位于脊柱外侧的外侧群和位于背侧的后群。其 中背侧群肌特别发达而重要。
除了第1,2颈椎和骶、尾骨外, 各椎骨均由椎体和椎弓组成, 椎骨间由椎间盘及韧带连接。
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脊由正柱面结看,构脊柱直立对称,而
由侧面看则有4个生理弯曲, 即颈曲、胸曲、腰曲和骶曲。 颈曲和腰曲凸面向前,而胸曲 和骶曲则凸面朝后。
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脊柱的共轭现象
共轭现象是指同时发生在同一轴上的平移和旋转运动, 或指在一个轴上的旋转或平移运动, 同时伴有另一轴 的旋转或平移运动的现象。
脊柱的共轭现象主要是颈腰椎的共轭现象, 一般认为 寰枢椎关节有显著的共轭现象, 多数学者观察到寰枢 关节在纵轴上的轴性旋转总伴有纵轴方向上的平移, 认为这与该关节的双凸形状和齿突的方向有关。
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韧带
脊柱的韧带主要由胶原纤维、弹性纤维、网状纤维和 基质构成。胶原纤维提供韧带的强度和刚度, 而弹性 纤维则使韧带具有在载荷作用下延伸的能力。
腰椎的韧带包括前纵韧 带、后纵韧带、黄韧带、 关节囊(韧带)、棘间韧 带、棘上韧带和横突间 韧带。这些韧带结构与 椎间盘、小关节一起保 证腰椎的正常生理活动 并提供脊柱的内源性稳 定。
腰椎也有数种共轭运动形式, 最明显的共轭运动之一 是侧屈和屈伸活动之间的共轭。
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脊柱的稳定性
脊柱的稳定结构分为内在稳定结构和外在稳定结构两部分。
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脊柱的运动范围
脊柱各椎骨间的运动幅度虽然 有限, 但整个脊柱的运动范围 较大。
脊柱的运动有6个自由度, 即沿 以下三个方向的平移与旋转: ①冠状轴(X轴）:屈曲,伸展和 左、右侧向平移; ②纵轴(Y轴): 轴向压缩,轴向 牵拉和顺、逆时针旋转； ③矢状轴(Z轴): 左、右侧屈及 前、后平移。
前群肌数量少，肌肉较小，均位于颈段脊柱的前面，计有颈 长肌、头长肌、头前直肌和头侧直肌。
外侧群在颈部有斜角肌，在腰部有腰大肌、腰小肌和腰方肌。
后群肌强大，属于项肌、背上肢肌和背肌。依其位置，可分 浅、中、深层。
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肌肉
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脊柱运动节段
脊柱的功能单位(functional spinal unit, FSU)称为运动 节段(motion segment)
包括相邻的两节脊椎及其间的椎间盘、小关节和韧带。 其前部由椎间盘和前、后纵韧带构成, 相应的椎弓和 韧带则组成其后部。
活动节段是能够显示与整个脊柱 相似的生物力学特性的ห้องสมุดไป่ตู้小功能 单位。
主要内容
1
脊柱结构与组成
2 脊柱力学性能
3 常见脊柱损伤和疾病
4 结论
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脊脊柱柱系结由多构数椎骨、韧带及
椎间盘等连接构成的人体中 枢支柱。
成人的脊柱有26个椎骨,其中 包括7个颈椎、12个胸椎、5 个腰椎1个骶骨和1个尾(图1), 而骶骨系由5节椎体融合而成, 尾椎也由3-4节椎体构成。
脊柱的基本力学功能包括： ①在各种体位支持头颅与躯 干, 并将其载荷传递至骨盆。 ②使头颅与躯干能够在三维 空间内进行较大范围的生理 活动。 ③保护脊髓以及胸腔、腹腔 和盆腔脏器免受损伤。
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椎骨
椎骨主要由松质骨构成, 外层的皮质为 很薄的皮质骨。 每个典型椎骨可分为椎体和椎弓两部分。
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椎间盘
纤维环位于髓核的四周，由胶原纤维及纤维软骨组 成，是椎间盘最主要的维持负重的组织，与上，下 软骨板和脊柱前，后纵韧带紧密相连。层内纤维平 行排列,层间纤维的排列方向则相互交叉,相邻两层 纤维与椎间盘平面的夹角为±30°。
髓核是一种富有弹性的半液体的胶冻状物质，约占 椎间盘切面的50%~60%。可随外界压力改变其位置 和形状。
软骨终板即椎体的上下软骨面，为透明软骨，它构 成椎间盘的上下界，覆盖纤维环及髓核，厚度约
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椎间盘
椎间盘的弹性与其含水量的改变有密切关系，当含水 量减少时，其弹性减退。椎间盘在受压的状态下，水 分可通过软骨板外渗，含水量减少，体积也减小，压 力解除后（如夜间睡眠时，水分再次进入椎间盘，含 水量增加，体积也增加。有人观察到成人身长在一昼 夜相差1%，随着年龄的增长，髓核逐渐发生退行性变， 呈脱水状态，弹性减退，因而易受损伤。
椎体是椎骨负重的部分，由颈椎向 下，椎体体积逐渐加大。
椎弓由椎弓根和椎弓板组成。椎弓 根自椎体两侧的后上端向后突出，构成 椎管的侧壁，与椎弓板一起形成椎孔， 各个椎孔相连成椎管。椎管内容有脊髓， 马尾神经等。
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椎间盘
由纤维环，髓核，软骨终板构成。 椎间盘亦称椎间关节,是位于椎体之间的一层弹性软组织垫, 自第2颈椎至第1骶椎,共有23个,约占脊柱全长的1/4到1/5。 依脊柱不同节段的功能不同,其厚薄差异较大,以腰椎间盘最 厚,约占椎体高度的1/3—1/4,胸椎间盘最薄,约占椎体高度 的1/5。
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肌肉
运动脊柱的肌肉有直接和间接两种，直接者一端或两端附着 于脊柱，间接者起、止点均不附着于脊柱，但其收缩时可引 起脊柱关节的运动。根据各肌所在的位置．可分为位于脊柱 前面的前群，位于脊柱外侧的外侧群和位于背侧的后群。其 中背侧群肌特别发达而重要。
除了第1,2颈椎和骶、尾骨外, 各椎骨均由椎体和椎弓组成, 椎骨间由椎间盘及韧带连接。
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脊由正柱面结看,构脊柱直立对称,而
由侧面看则有4个生理弯曲, 即颈曲、胸曲、腰曲和骶曲。 颈曲和腰曲凸面向前,而胸曲 和骶曲则凸面朝后。
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脊柱的共轭现象
共轭现象是指同时发生在同一轴上的平移和旋转运动, 或指在一个轴上的旋转或平移运动, 同时伴有另一轴 的旋转或平移运动的现象。
脊柱的共轭现象主要是颈腰椎的共轭现象, 一般认为 寰枢椎关节有显著的共轭现象, 多数学者观察到寰枢 关节在纵轴上的轴性旋转总伴有纵轴方向上的平移, 认为这与该关节的双凸形状和齿突的方向有关。
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韧带
脊柱的韧带主要由胶原纤维、弹性纤维、网状纤维和 基质构成。胶原纤维提供韧带的强度和刚度, 而弹性 纤维则使韧带具有在载荷作用下延伸的能力。
腰椎的韧带包括前纵韧 带、后纵韧带、黄韧带、 关节囊(韧带)、棘间韧 带、棘上韧带和横突间 韧带。这些韧带结构与 椎间盘、小关节一起保 证腰椎的正常生理活动 并提供脊柱的内源性稳 定。
腰椎也有数种共轭运动形式, 最明显的共轭运动之一 是侧屈和屈伸活动之间的共轭。
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脊柱的稳定性
脊柱的稳定结构分为内在稳定结构和外在稳定结构两部分。
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脊柱的运动范围
脊柱各椎骨间的运动幅度虽然 有限, 但整个脊柱的运动范围 较大。
脊柱的运动有6个自由度, 即沿 以下三个方向的平移与旋转: ①冠状轴(X轴）:屈曲,伸展和 左、右侧向平移; ②纵轴(Y轴): 轴向压缩,轴向 牵拉和顺、逆时针旋转； ③矢状轴(Z轴): 左、右侧屈及 前、后平移。
前群肌数量少，肌肉较小，均位于颈段脊柱的前面，计有颈 长肌、头长肌、头前直肌和头侧直肌。
外侧群在颈部有斜角肌，在腰部有腰大肌、腰小肌和腰方肌。
后群肌强大，属于项肌、背上肢肌和背肌。依其位置，可分 浅、中、深层。
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肌肉
文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
脊柱运动节段
脊柱的功能单位(functional spinal unit, FSU)称为运动 节段(motion segment)
包括相邻的两节脊椎及其间的椎间盘、小关节和韧带。 其前部由椎间盘和前、后纵韧带构成, 相应的椎弓和 韧带则组成其后部。
活动节段是能够显示与整个脊柱 相似的生物力学特性的ห้องสมุดไป่ตู้小功能 单位。