骨傷生物力學(xué)(1)

1、n應(yīng)力集中影響：由于截面尺寸改變而引起的應(yīng)力局部增大的現(xiàn)象稱為應(yīng)力集中q臨床骨外科手術(shù)中經(jīng)常遇到應(yīng)力集中現(xiàn)象，如四肢長(zhǎng)骨骨折后用螺釘固定鋼板時(shí)骨要鉆孔、骨折牽引要鉆孔、手術(shù)中切除骨骼形成小缺損等，都出現(xiàn)應(yīng)力集中。q應(yīng)力集中使骨骼強(qiáng)度減弱12022-4-29骨形態(tài)結(jié)構(gòu)的功能適應(yīng)性nWolff認(rèn)為骨結(jié)構(gòu)不僅與其載荷有關(guān)，而且還能適應(yīng)載荷變化并遵循數(shù)學(xué)定律改變自身結(jié)構(gòu)。n研究表明：骨的大小與體重及其活動(dòng)強(qiáng)度有關(guān)nWolff定律：骨對(duì)載荷變化的適應(yīng)性n大量研究和實(shí)踐證實(shí)：長(zhǎng)期、系統(tǒng)、科學(xué)的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)骨的形態(tài)結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生良好的影響，并表現(xiàn)為骨形態(tài)學(xué)的適應(yīng)性變化。22022-4-29n不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目對(duì)骨形態(tài)結(jié)

2、構(gòu)的不同影響也能充分體現(xiàn)骨對(duì)應(yīng)力的功能適應(yīng)性n跳躍項(xiàng)目類的田徑運(yùn)動(dòng)員以脛骨前緣骨壁增厚為主n舉重運(yùn)動(dòng)員則以脛骨內(nèi)側(cè)壁增厚為主n基因表達(dá)失調(diào)、缺乏適當(dāng)運(yùn)動(dòng)和機(jī)械力作用或有外來(lái)因素干擾（放射線或藥物）均可導(dǎo)致先天性或發(fā)育性骨異常和相應(yīng)的肢體畸形32022-4-29長(zhǎng)骨的功能適應(yīng)性n骨小梁排列方向沿著運(yùn)動(dòng)所引起的骨的主應(yīng)變方向n股骨最大壓應(yīng)力在截面內(nèi)側(cè)n股骨最大拉應(yīng)力在截面外側(cè)n橫截面的前后部位為中性層通過(guò)的低應(yīng)力區(qū)域n內(nèi)外側(cè)為適應(yīng)高應(yīng)力而較厚n前后側(cè)由于不完全骨吸收而成為狹谷狀，以適應(yīng)由于中性層波動(dòng)而產(chǎn)生的低應(yīng)力。42022-4-29n活體骨重建目標(biāo)：骨使其總的結(jié)構(gòu)適應(yīng)于其載荷環(huán)境的變化n生物材料

3、骨：無(wú)論是在斷面形式、空間結(jié)構(gòu)還是強(qiáng)度、密度分布上都是與應(yīng)力狀態(tài)充分適應(yīng)52022-4-29骨折治療中生物力學(xué)原理n血腫機(jī)化、原始骨痂形成：一般不受外界環(huán)境影響，稱原始短周期應(yīng)激適應(yīng)。q適應(yīng)過(guò)程反饋路線是自體封閉的，與外界環(huán)境無(wú)關(guān)q因勢(shì)利導(dǎo)，不能干預(yù)n骨痂塑形期：新的功能適應(yīng)過(guò)程，稱繼發(fā)性長(zhǎng)周期功能適應(yīng)。q適應(yīng)過(guò)程反饋路線是開放的，與環(huán)境有關(guān)q可以干預(yù)62022-4-29n基本原則：充分利用功能情況下的力學(xué)狀態(tài)去控制骨修復(fù)，而不要去干擾甚至破壞骨應(yīng)承受的力學(xué)狀態(tài)。n關(guān)鍵：在不同年齡階段如何選擇負(fù)荷能夠產(chǎn)生適宜的應(yīng)變以增加骨量72022-4-29骨塑形、骨重建和年齡相關(guān)性骨丟失n骨塑形和重建均是

4、由破骨細(xì)胞和成骨細(xì)胞共同完成，生長(zhǎng)期骨形成和吸收以適應(yīng)骨生長(zhǎng)需要。成熟期為骨重建過(guò)程，達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。n3040歲后骨形成速度慢于骨吸收使骨量隨年齡增加而降低，脆性增加。n骨松質(zhì)丟失表現(xiàn)為骨小梁變薄變細(xì)數(shù)量減少；骨皮質(zhì)表現(xiàn)為多孔狀變薄。82022-4-29運(yùn)動(dòng)負(fù)荷對(duì)骨影響的實(shí)驗(yàn)研究n未成年人：運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的最適壓力作用于骨骺將刺激骨完成正常的生長(zhǎng)過(guò)程，如果負(fù)荷過(guò)大，反而阻礙骨的生長(zhǎng)。q生長(zhǎng)期動(dòng)物高強(qiáng)度訓(xùn)練后骨長(zhǎng)度和重量減少，可能是超負(fù)荷作用于骺板所致n成年骨：持續(xù)的同一水平的負(fù)荷對(duì)增加小梁骨礦物質(zhì)含量有一定作用，而變化的負(fù)荷則可能只產(chǎn)生很小的影響。n絕經(jīng)女性：負(fù)重訓(xùn)練明顯影響其骨量92022-4-2

5、9彈性固定準(zhǔn)則（顧孟氏準(zhǔn)則）n固定穩(wěn)定：使骨折遠(yuǎn)近端與醫(yī)療器械構(gòu)成幾何不變體系。對(duì)固定的要求：q器械與骨折遠(yuǎn)近端構(gòu)成幾何不變體系q功能活動(dòng)時(shí)對(duì)斷端的正常應(yīng)力分布干擾較小n非功能替代q夾板或鋼板102022-4-29n斷端生理應(yīng)力：可加速骨折端愈合速度，提高愈合質(zhì)量的斷面應(yīng)力稱為生理應(yīng)力。q恒定性生理應(yīng)力：由器械加載產(chǎn)生，可增加斷面摩擦力，增強(qiáng)固定穩(wěn)定性，縮小新生骨細(xì)胞移行距離。q間斷性生理應(yīng)力：由功能鍛煉、肌肉內(nèi)在動(dòng)力產(chǎn)生，可促進(jìn)血液循環(huán)，激發(fā)骨折端新生骨細(xì)胞增長(zhǎng)。q需要深入研究：生理應(yīng)力值的區(qū)間和最優(yōu)值的確定112022-4-29夾板局部外固定的生物力學(xué)研究n布帶的約束力q800g左右張力最

6、合適（既能固定骨折端，又不致引起并發(fā)癥）q治療早期1296小時(shí)內(nèi)密切觀察松緊度，及時(shí)調(diào)整，以免因傷肢周徑增大使約束力急劇增加，形成惡性循環(huán)。q45天后，傷肢周徑減小，約束力下降，及時(shí)調(diào)整布帶，防止骨折的再移位。122022-4-29n夾板的彈性固定力q柳木、竹木夾板有一定彈性和韌性，在固定所需約束力范圍內(nèi)，形變不大；q夾板必須有一定的剛度，剛度不足起不到穩(wěn)定固定作用，使骨折端產(chǎn)生剪力，造成骨折畸形愈合、延遲愈合甚至骨不連；剛度過(guò)大，夾板不易與肢體充分接觸，不易發(fā)揮夾板的彈性來(lái)維持固定及糾正殘余畸形；剛度過(guò)大也會(huì)增加皮膚壓瘡的發(fā)生率。132022-4-29n紙壓墊的效應(yīng)力q夾板下加紙壓墊改變了夾

7、板固定力均勻分布的狀況，使紙壓墊處的作用力高于其它部位；q效應(yīng)力的大小隨紙壓墊的大小及厚薄而改變，越厚則效應(yīng)力越大；q放置位置：骨折移位方向142022-4-29n肌肉收縮的內(nèi)在動(dòng)力q肌肉夾板：限制骨折的移位q矯正殘余的成角及側(cè)移位畸形，起到慢性復(fù)位作用q固定期間如何控制肌肉收縮的形式？收縮的強(qiáng)度？q夾板固定：不固定關(guān)節(jié)或只限制引起骨折移位的某一方向的關(guān)節(jié)活動(dòng)152022-4-29n必要的牽引力q對(duì)抗骨折重疊移位和短縮畸形q適應(yīng)范圍：不穩(wěn)定性骨折；骨折部位軟組織厚、肌張力強(qiáng)、肢體重力大；單純使用夾板不能防止和矯正移位q等張牽引：牽引的同時(shí)，鼓勵(lì)患者積極進(jìn)行有節(jié)制的功能鍛煉；q功能活動(dòng)必須根據(jù)骨

8、折部位的解剖特點(diǎn)、骨折類型和部位的特殊要求，以不影響骨折的固定為前提。162022-4-29n骨折端的嚙合力q骨折端常為鋸齒狀，整復(fù)后骨折端互相嚙合，產(chǎn)生嚙合力，對(duì)穩(wěn)定骨折端有一定的作用。q治療骨折時(shí)應(yīng)注意保護(hù)骨折端的骨鋸齒n錯(cuò)誤：反復(fù)整復(fù)或粗暴整復(fù)n正確：手法輕柔，適當(dāng)牽引后再整復(fù)172022-4-29影響骨愈合因素n性別與年齡：男性骨不連發(fā)生幾率是女性的4倍；18歲以下愈合較成人快；50歲以上股骨頸骨折后6個(gè)月高齡者比低齡者的愈合率較低。n營(yíng)養(yǎng)不良與貧血n全身性疾?。禾悄虿』颊吖怯涎舆tn骨折局部情況q骨折部位和周圍軟組織情況q反復(fù)手法復(fù)位，手術(shù)中骨膜剝離過(guò)多，清創(chuàng)時(shí)過(guò)多摘除碎骨片，固定不

9、牢，持續(xù)骨牽引時(shí)牽引力過(guò)大，功能鍛煉不當(dāng)?shù)?。n神經(jīng)損傷2022-4-2918促進(jìn)骨愈合手段n物理因素q微動(dòng)q電刺激和電磁刺激q激光q超聲q體外沖擊波n生物活性因子q骨形態(tài)發(fā)生蛋白（BMP）q轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子（TGF- ）q成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（FGF）2022-4-2919q胰島素樣生長(zhǎng)因子q血小板衍生生長(zhǎng)因子q甲狀旁腺激素q生長(zhǎng)激素2022-4-2920骨的壓電效應(yīng)n1812年，紐約St.Thomas醫(yī)院，第一個(gè)用電刺激治療骨折不愈合獲得成功n1820年，Mott用電刺激治療脛骨不愈合成功n1850年，lenten1852年，Elglandn1855年，Duchenn1860年，Boto 報(bào)道電刺

10、激治療骨折不愈合n 此后一百年間，進(jìn)展不大。理論形成n1953年，Yasuda & Fukada 對(duì)骨的生物電效應(yīng)進(jìn)行研究，提高骨的壓電效應(yīng)理論n1966年，F(xiàn)riedenberg和Brighton提出骨的恒直流電位理論，并用恒直流電治療一例內(nèi)踝骨折不愈合病例n1977年，Besett首先用電磁波治療1例先天假關(guān)節(jié)獲得成功n1974年，全植入式電刺激治療脊柱融合。n長(zhǎng)骨被彎曲時(shí)，它能產(chǎn)生電壓，在凸側(cè)即張應(yīng)力側(cè)，產(chǎn)生正電位；在凹側(cè)即壓應(yīng)力側(cè)，產(chǎn)生負(fù)電位。n整骨的幾何形狀不規(guī)則，壓電效應(yīng)與載荷之間復(fù)雜n將骨縱向放置，觀察不同方向的壓應(yīng)力，壓力與骨縱軸成45度時(shí)，壓電效應(yīng)最大。n骨組織或肌腱

11、上施加壓力后，得到極化電荷的現(xiàn)象就是壓電效應(yīng)。電刺激骨愈合技術(shù)n有文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)電刺激治療不愈合119例，有效率為95%q插入電極成骨q電磁場(chǎng)成骨q電場(chǎng)成骨n插入電極成骨（全植入式電刺激法）q把不銹鋼電極插入骨內(nèi)，陰極置于骨折處，陽(yáng)極置于軟組織內(nèi)，通以適當(dāng)參數(shù)的電流，在陰級(jí)附近引起電偶極矩重新排列促進(jìn)骨生成q陽(yáng)級(jí)附近可能會(huì)使骨壞死，可把陽(yáng)級(jí)置于皮膚表面，可完全避免。q電流量小于5A無(wú)成骨現(xiàn)象，5A20A逐漸有骨形成，大于20A顯示細(xì)胞壞死而無(wú)骨形成。n半植入式電刺激：q陰極刺入骨端， 陽(yáng)極位于皮膚q電極形狀：針形，螺釘形等q成份：陰極：不銹鋼，銀、 鈦等q陽(yáng)極：白金q電極信號(hào)：直流電，脈沖電流202

12、2-4-2926n電磁場(chǎng)成骨q把一對(duì)平行線圈，置于骨折肢體兩側(cè)，線圈通以一定頻率（2-100Hz）的交流電流，線圈間產(chǎn)生幾個(gè)高斯的磁場(chǎng)在骨折處沿骨長(zhǎng)軸方向產(chǎn)生感應(yīng)電流。q1977年，治療一例先天性假關(guān)節(jié)q1981年，治療149例，成功率為87%n電場(chǎng)成骨q把肢體放于金屬電極板之間，金屬板組成一電容器，通以直流電或脈沖電流q由于電容的充放電，骨組織內(nèi)形成一個(gè)隨時(shí)間變化的電場(chǎng)，可以促進(jìn)骺板的生成 及骨折的修復(fù)2022-4-2928制動(dòng)對(duì)機(jī)體的影響n心血管系統(tǒng)(靜脈血栓、直立性低血壓等）n呼吸系統(tǒng)（肺順應(yīng)性變小，肺活量下降，感染等）n骨關(guān)節(jié)肌肉（健康人石膏固定肘關(guān)節(jié)4周后前臂周徑減少5%，廢用性肌萎

13、縮，肌肉運(yùn)動(dòng)神經(jīng)興奮性下降、骨質(zhì)疏松、關(guān)節(jié)退變等）n中樞神經(jīng)系統(tǒng)n消化系統(tǒng)n泌尿系統(tǒng)（尿潴留、尿路感染、尿排出鈣磷增加、尿石癥等）n皮膚n代謝與內(nèi)分泌系統(tǒng)（負(fù)氮平衡、水腫、體重下降、水電解質(zhì)改變292022-4-29關(guān)節(jié)軟骨的生物力學(xué)n軟骨具有一定的粘彈特性和抗壓能力，各關(guān)節(jié)相關(guān)骨的接觸面大多有軟骨被覆。n關(guān)節(jié)軟骨功能q傳導(dǎo)載荷：把施加于關(guān)節(jié)上的載荷擴(kuò)散到較大的區(qū)域，以減少接觸應(yīng)力，使對(duì)應(yīng)的關(guān)節(jié)面以最小的摩擦和磨損進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)。q潤(rùn)滑作用q承受負(fù)荷q吸收震蕩302022-4-29軟骨的成分n是一種特殊分化的結(jié)締組織，由軟骨細(xì)胞、軟骨基質(zhì)及埋藏于基質(zhì)中的纖維共同組成。n固體基質(zhì)（20%40%）：

14、由膠原纖維（60%）、糖蛋白凝膠（40%）、軟骨細(xì)胞（2%）n水分：60%80%n膠原為關(guān)節(jié)軟骨提供一種纖維狀超微結(jié)構(gòu)，這種膠原網(wǎng)和多水的糖蛋白一起共同抵抗關(guān)節(jié)的應(yīng)力和應(yīng)變。312022-4-29關(guān)節(jié)軟骨的生物學(xué)性質(zhì)n滲透性n關(guān)節(jié)軟骨的蠕變反應(yīng)n潤(rùn)滑：界面潤(rùn)滑和液膜潤(rùn)滑n液膜潤(rùn)滑中一層較厚的潤(rùn)滑劑膜使兩個(gè)承載面有較大的間隙載荷不很重時(shí)液膜潤(rùn)滑形式起主要作用。n界面潤(rùn)滑依靠單層潤(rùn)滑劑分子化學(xué)吸附到接觸的固體面上，重載荷下界面潤(rùn)滑起到主要作用。2022-4-2932關(guān)節(jié)軟骨的營(yíng)養(yǎng)n骺板尚未融合的青少年關(guān)節(jié)軟骨的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源于軟骨下骨；成人關(guān)節(jié)軟骨營(yíng)養(yǎng)來(lái)源于關(guān)節(jié)囊的血管。關(guān)節(jié)囊的滑膜層中有毛細(xì)血管攀，分

15、泌滑液含有葡萄糖、鹽類及低分子蛋白，通過(guò)彌散機(jī)制進(jìn)入關(guān)節(jié)腔，滑膜細(xì)胞分泌的透明質(zhì)酸。n關(guān)節(jié)活動(dòng)是彌散機(jī)制的作用關(guān)鍵，使關(guān)節(jié)液中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入軟骨，同時(shí)軟骨的代謝產(chǎn)物受運(yùn)動(dòng)擠壓而排出進(jìn)入滑液。因此關(guān)節(jié)活動(dòng)對(duì)彌散機(jī)制起著泵的作用。332022-4-29n從以上分析不難看出任何影響血運(yùn)、毛細(xì)血管的微循環(huán)及關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的因素，最終都將妨礙關(guān)節(jié)軟骨的營(yíng)養(yǎng)代謝。n關(guān)節(jié)軟骨缺乏和缺少運(yùn)動(dòng)以及過(guò)度運(yùn)動(dòng)都可引起病理改變2022-4-2934n關(guān)節(jié)軟骨多數(shù)為透明軟骨，少數(shù)為纖維軟骨，厚薄因不同關(guān)節(jié)和年齡而異，通常為27mm。n軟骨本身是缺乏血管組織，損傷后再生能力很弱，無(wú)軟骨膜的軟骨不能再生，有軟骨膜的軟骨的再生有賴

16、于軟骨膜的軟骨母細(xì)胞，損傷后軟骨母細(xì)胞增生并形成軟骨基質(zhì)，逐漸成熟變?yōu)檐浌墙M織。（微骨折術(shù)）352022-4-29Outerbridge grade 1 Cartilage sofeningn0 級(jí)： 正常軟骨。nI 級(jí)：軟骨軟化水腫或出現(xiàn)表面泡狀結(jié)構(gòu)。Outerbridge grade 2cartilage fibrillationnII 級(jí)： 軟骨變薄， 出現(xiàn)輕、中度纖維化。Outerbridge grade 3 50%nIII 級(jí)： 軟骨重度纖維化， 呈現(xiàn)蟹肉樣改變。Outerbridge grade 4Full-thickness lossnIV級(jí)： 軟骨退變深及骨皮質(zhì)， 全層軟骨缺損

17、， 軟骨下骨質(zhì)裸露。軟骨下骨打孔術(shù)軟骨下骨打孔術(shù)在軟骨缺損或退化的軟骨下骨打孔已有多處報(bào)導(dǎo)Fical(1979) 85例例67(79%)優(yōu)良優(yōu)良髖骨髖骨Ewing(1990)223膝膝163(73%)改善改善Friedman(1984)73膝膝44(60%)改善改善25(34%)無(wú)變化無(wú)變化 4(5%) 惡化惡化40歲者較好歲者較好Johnson(1990) 7400膝膝75%滿意滿意12%二年無(wú)癥狀二年無(wú)癥狀Sprague(1981)69膝膝51(74%)良良7(10%)11(18%)Levy(1996)15膝膝6 優(yōu)優(yōu)9 良良2022-4-2941生物工程軟骨修補(bǔ)關(guān)節(jié)軟骨缺損n酶解所獲軟骨

18、細(xì)胞的單層培養(yǎng)擴(kuò)增q問(wèn)題：?jiǎn)螌优囵B(yǎng)及傳代培養(yǎng)易失去表型出現(xiàn)反分化及異化現(xiàn)象q解決辦法：高密謀細(xì)胞培養(yǎng)，利用生物反應(yīng)器n軟骨細(xì)胞接種到合適的生物支架上q多聚體支架的要求：支架要有好的細(xì)胞著床性能及組織相容性；支架孔徑占總體積的90%；組織再生的動(dòng)力學(xué)與三維模型有關(guān)，堅(jiān)硬底物誘導(dǎo)增殖，柔韌底物誘導(dǎo)分化；為改進(jìn)細(xì)胞著床功能孔面可涂纖粘連蛋白、軟骨粘連蛋白、層粘連蛋白。2022-4-2942n合適的生物反應(yīng)器以長(zhǎng)期維持細(xì)胞表型及基質(zhì)再生。細(xì)胞增殖后應(yīng)轉(zhuǎn)移到生物反應(yīng)器中培養(yǎng)并不斷更換培養(yǎng)液，進(jìn)行誘導(dǎo)以維持細(xì)胞的分化表型。n培養(yǎng)液對(duì)軟骨細(xì)胞分化的影響q細(xì)胞增殖期：用含有生長(zhǎng)因子及小牛血清的培養(yǎng)液；細(xì)胞分化

19、期：應(yīng)減少培養(yǎng)液中的生長(zhǎng)因子及小牛血清的量。2022-4-2943n細(xì)胞因子在軟骨工程中的應(yīng)用q刺激軟骨細(xì)胞增殖的生長(zhǎng)因子：TGFq刺激軟骨細(xì)胞分化的生長(zhǎng)因子：BMP骨形態(tài)發(fā)生蛋白2022-4-2944滑膜關(guān)節(jié)的基本結(jié)構(gòu)n關(guān)節(jié)面n關(guān)節(jié)囊n關(guān)節(jié)腔452022-4-29關(guān)節(jié)面關(guān)節(jié)面nopposing ends of the joining bones formed mainly by articular cartilages composed of hyaline cartilage this cartilage is smooth, compressible and strong, deform

20、ed without breaking and return to its orginal shapen reduce the friction between articular surfaces when the joint moves smooth spongy cushions and shock absorbers, and thereby keep the bone ends from being crushed.462022-4-29關(guān)節(jié)囊關(guān)節(jié)囊n外層為纖維層，致密結(jié)締組織，外層為纖維層，致密結(jié)締組織，纖維膜的厚薄與關(guān)節(jié)的功能有關(guān)纖維膜的厚薄與關(guān)節(jié)的功能有關(guān)，下肢關(guān)節(jié)的負(fù)重較大，

21、相對(duì)穩(wěn)，下肢關(guān)節(jié)的負(fù)重較大，相對(duì)穩(wěn)固，其關(guān)節(jié)囊纖維膜堅(jiān)韌而緊張固，其關(guān)節(jié)囊纖維膜堅(jiān)韌而緊張，上肢關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)靈活，纖維膜薄，上肢關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)靈活，纖維膜薄而松弛。膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)副韌帶與關(guān)而松弛。膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)副韌帶與關(guān)節(jié)囊相連，以增強(qiáng)關(guān)節(jié)的穩(wěn)固，節(jié)囊相連，以增強(qiáng)關(guān)節(jié)的穩(wěn)固，限制其過(guò)度運(yùn)動(dòng)。限制其過(guò)度運(yùn)動(dòng)。n內(nèi)層為滑膜層，疏松結(jié)締組織，內(nèi)層為滑膜層，疏松結(jié)締組織，富含血管網(wǎng)，產(chǎn)生滑液，滑液是富含血管網(wǎng)，產(chǎn)生滑液，滑液是透明的蛋白樣液體，呈弱堿性，透明的蛋白樣液體，呈弱堿性，增加潤(rùn)滑，吞噬，是關(guān)節(jié)軟骨、增加潤(rùn)滑，吞噬，是關(guān)節(jié)軟骨、半月板等新陳代謝的重要媒介。半月板等新陳代謝的重要媒介。472022-4-29滑膜皺

22、襞n有些關(guān)節(jié)囊的滑膜表面積大于纖維層，滑膜重疊有些關(guān)節(jié)囊的滑膜表面積大于纖維層，滑膜重疊卷折并突入關(guān)節(jié)腔形成滑膜襞；卷折并突入關(guān)節(jié)腔形成滑膜襞；2022-4-2948滑膜炎n滑膜反應(yīng)性積液，膝關(guān)節(jié)明顯腫脹、發(fā)熱，不敢活動(dòng)。檢查發(fā)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)屈伸活動(dòng)受限，下蹲困難并伴有疼痛，關(guān)節(jié)周圍可有局限性壓疼點(diǎn)，浮髕試驗(yàn)陽(yáng)性。2022-4-2949滑膜增生、充血關(guān)節(jié)內(nèi)電動(dòng)刨刀刨削滑膜滑膜軟骨瘤病滑膜軟骨瘤病n早期，活動(dòng)性滑膜炎，關(guān)節(jié)內(nèi)并無(wú)游離體；n第二階段，結(jié)節(jié)性滑膜炎出現(xiàn)；n第三階段，出現(xiàn)游離體而且滑膜炎吸收。2022-4-2953色素沉著絨毛結(jié)節(jié)性滑膜炎nPigmented Villonodular Syn

23、ovitis，簡(jiǎn)稱PVS。是一種增殖性疾病，常發(fā)于滑膜關(guān)節(jié)、腱鞘和滑囊，病因不明。其病變部位往往呈現(xiàn)絨毛或結(jié)節(jié)樣纖維結(jié)締組織突起，也有二者并發(fā)的情況。2022-4-2954X線：滑膜軟骨瘤病與游離體關(guān)節(jié)腔關(guān)節(jié)腔n為關(guān)節(jié)囊滑膜層和關(guān)節(jié)面為關(guān)節(jié)囊滑膜層和關(guān)節(jié)面共同圍成的密閉腔隙，內(nèi)共同圍成的密閉腔隙，內(nèi)有少量滑液，關(guān)節(jié)腔內(nèi)呈有少量滑液，關(guān)節(jié)腔內(nèi)呈負(fù)壓，對(duì)維持關(guān)節(jié)的穩(wěn)固負(fù)壓，對(duì)維持關(guān)節(jié)的穩(wěn)固有一定作用。有一定作用。n contains a small amount of synovial fluid npotential space ninflamed562022-4-29附屬結(jié)構(gòu)附屬結(jié)構(gòu)n韌帶韌帶

24、 n關(guān)節(jié)盤和關(guān)節(jié)唇關(guān)節(jié)盤和關(guān)節(jié)唇n滑膜襞和滑膜囊：有時(shí)滑膜也可從關(guān)節(jié)囊滑膜襞和滑膜囊：有時(shí)滑膜也可從關(guān)節(jié)囊纖維膜的薄弱或缺如處作囊狀膨出，充填纖維膜的薄弱或缺如處作囊狀膨出，充填于肌腱與骨面之間形成滑膜囊，可減少肌于肌腱與骨面之間形成滑膜囊，可減少肌肉活動(dòng)時(shí)與骨面之間的磨擦。肉活動(dòng)時(shí)與骨面之間的磨擦。572022-4-29膠原組織的生物力學(xué)n膠原纖維、彈性纖維和網(wǎng)狀纖維n膠原纖維為組織提供強(qiáng)度和剛度，彈性纖維在組織受載時(shí)提供延展性，網(wǎng)狀纖維提供容積。n膠原組織的特性受三種主要因素影響：q纖維的結(jié)構(gòu)；q膠原纖維和彈性纖維的特性；n膠原纖維加熱到66半小時(shí)即可改變其組織特性而失去彈性，彈性纖維在同

25、樣情況下卻不改變力學(xué)性能。q膠原纖維和彈性纖維之間的比例。582022-4-29膠原纖維和彈性纖維的特性n膠原纖維為類塑性材料，彈性纖維為類脆性材料。n拉伸試驗(yàn)下膠原纖維在加載開始時(shí)即稍有伸長(zhǎng)但很快到達(dá)屈服點(diǎn)，隨之出現(xiàn)非彈性變形，直到極限破壞。n彈性纖維在低載荷下呈現(xiàn)較大的伸長(zhǎng)，隨著載荷的增加沒(méi)有變形而突然斷裂。n膠原纖維比較強(qiáng)能承受的應(yīng)力大約是骨密質(zhì)在拉伸下的一半，彈性纖維比較弱，能承受的應(yīng)力僅為骨密質(zhì)在拉伸下所能承受的1/10。592022-4-29韌帶韌帶nextra-capsular ligaments are formed by locally thickening of the f

26、ibrous capsulenThe intra-capsular ligaments are inside the capsule but outside the joint cavity, because they are covered by synovial membranenincrease joint stability and prevent excessive and undesirable motionsnAs a rule, the more ligaments a joint has, the stronger it is.n連接相鄰兩骨之間的致密纖維結(jié)連接相鄰兩骨之間的

27、致密纖維結(jié)締組織束，加強(qiáng)穩(wěn)定性，限制關(guān)締組織束，加強(qiáng)穩(wěn)定性，限制關(guān)節(jié)過(guò)度運(yùn)動(dòng)。節(jié)過(guò)度運(yùn)動(dòng)。602022-4-29n韌帶（包括關(guān)節(jié)囊）的功能是穩(wěn)定關(guān)節(jié)，支持關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)并防止過(guò)量運(yùn)動(dòng)。n決定韌帶強(qiáng)度的主要因素q韌帶的粗細(xì)、形狀q膠原纖維和彈性纖維的比例q載荷增加速度q韌帶的橫截面：與加載方向取向一致的纖維數(shù)量越多越寬越厚，韌帶的強(qiáng)度越大。612022-4-29n肌腱的功能是把肌肉附著在骨或筋膜上，并把拉伸載荷從肌肉傳遞到骨或筋膜，從而產(chǎn)生關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。n有鞘肌腱和無(wú)鞘肌腱n影響肌腱承受的應(yīng)力值因素：與肌腱連接的肌肉收縮量；肌腱的直徑與肌肉直徑的比值。622022-4-29n肌腱及韌帶止點(diǎn)的功能q傳遞：將

28、肌肉收縮產(chǎn)生的應(yīng)力傳遞到骨骼q緩沖：逐漸減弱牽拉力，使拉力合理分散至著力點(diǎn)q增加力矩：髕腱n末端病病因q局部血液循環(huán)障礙q過(guò)度牽拉q關(guān)節(jié)外傷（局部細(xì)胞因子或生長(zhǎng)因子作用導(dǎo)致腱內(nèi)出現(xiàn)軟骨島、異位骨化等）632022-4-29n肌腱能承受最強(qiáng)的拉伸載荷（纖維結(jié)構(gòu)幾乎完全是平行排列）n韌帶次之（結(jié)構(gòu)方向一致性較差）n皮膚纖維走向較之韌帶更不規(guī)則，故所能承受的最大載荷也最小。642022-4-29關(guān)節(jié)盤關(guān)節(jié)盤npresent in some joints between the articular surfacesnthe menisci in the knee na fibrocartilagino

29、us pad that helps to hold the bones together may make the articular surfaces more suitable to each othern調(diào)整關(guān)節(jié)面更加適配，減少外調(diào)整關(guān)節(jié)面更加適配，減少外力對(duì)關(guān)節(jié)的沖擊和震蕩。力對(duì)關(guān)節(jié)的沖擊和震蕩。n分隔而成的兩個(gè)腔可增加關(guān)節(jié)分隔而成的兩個(gè)腔可增加關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的形式和范圍運(yùn)動(dòng)的形式和范圍652022-4-29關(guān)節(jié)唇關(guān)節(jié)唇nfibrocartilaginous ring surrounds the articular fossa and deepens the articular surfac

30、enincreases the articular stabilityninterferes with the movement of the joint to some extentn附于關(guān)節(jié)窩周緣的纖維軟骨附于關(guān)節(jié)窩周緣的纖維軟骨環(huán)，加深關(guān)節(jié)窩，增大關(guān)節(jié)環(huán)，加深關(guān)節(jié)窩，增大關(guān)節(jié)面，增加關(guān)節(jié)穩(wěn)定性。面，增加關(guān)節(jié)穩(wěn)定性。662022-4-29關(guān)節(jié)的動(dòng)脈、淋巴管和神經(jīng)n關(guān)節(jié)的動(dòng)脈主要來(lái)自關(guān)節(jié)周圍的動(dòng)脈分支，分布到關(guān)節(jié)囊，關(guān)節(jié)軟骨沒(méi)有血管。n關(guān)節(jié)囊的纖維膜和滑膜均有淋巴管網(wǎng)，并與附近骨膜的淋巴管吻合，關(guān)節(jié)軟骨無(wú)淋巴管。n關(guān)節(jié)的神經(jīng)支配來(lái)自運(yùn)動(dòng)該關(guān)節(jié)肌肉的神經(jīng)分支，分布于關(guān)節(jié)囊和韌帶，關(guān)節(jié)軟骨無(wú)神經(jīng)

31、分布。672022-4-29關(guān)節(jié)的分類n按關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軸的數(shù)目按關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軸的數(shù)目可分為單軸關(guān)節(jié)、雙軸關(guān)節(jié)和多軸關(guān)節(jié)。n單軸關(guān)節(jié)：?jiǎn)屋S關(guān)節(jié)：?jiǎn)屋S關(guān)節(jié)包括滑車關(guān)節(jié)和圓柱關(guān)節(jié)兩種。q滑車關(guān)節(jié)：滑車關(guān)節(jié)：關(guān)節(jié)頭呈滑車狀?；囮P(guān)節(jié)只有一個(gè)運(yùn)動(dòng)軸,繞額狀軸，可作屈、伸運(yùn)動(dòng)，如指間關(guān)節(jié)。q圓柱關(guān)節(jié)圓柱關(guān)節(jié)：關(guān)節(jié)頭呈圓柱狀，運(yùn)動(dòng)環(huán)節(jié)可繞垂直軸或自身的長(zhǎng)軸作回旋運(yùn)動(dòng)，也稱車軸關(guān)節(jié)。682022-4-29n雙軸關(guān)節(jié)：雙軸關(guān)節(jié)：雙軸關(guān)節(jié)包括橢圓關(guān)節(jié)和鞍狀關(guān)節(jié)。q橢圓關(guān)節(jié)橢圓關(guān)節(jié)：關(guān)節(jié)頭和關(guān)節(jié)窩都呈橢圓形。運(yùn)動(dòng)環(huán)節(jié)能進(jìn)行屈、伸、內(nèi)收、外展和環(huán)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，如橈腕關(guān)節(jié)。q鞍狀關(guān)節(jié)鞍狀關(guān)節(jié)：兩關(guān)節(jié)面均呈馬鞍形，成十字交叉結(jié)合。可作

32、屈、伸、內(nèi)收、外展和環(huán)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，如拇指腕掌關(guān)節(jié)。692022-4-29n多軸關(guān)節(jié)多軸關(guān)節(jié)：多軸關(guān)節(jié)有三個(gè)或三個(gè)以上的運(yùn)動(dòng)軸。多軸關(guān)節(jié)有球窩關(guān)節(jié)、杵臼關(guān)節(jié)和平面關(guān)節(jié)。q球窩關(guān)節(jié)球窩關(guān)節(jié)：關(guān)節(jié)頭是球的一部分，呈半球狀。可作屈伸、內(nèi)收外展、回旋和環(huán)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。此種關(guān)節(jié)不僅運(yùn)動(dòng)軸多，而且運(yùn)動(dòng)幅度大，是最靈活的關(guān)節(jié)，如肩關(guān)節(jié)。q杵臼關(guān)節(jié)：杵臼關(guān)節(jié)：關(guān)節(jié)頭近似球體，關(guān)節(jié)窩很深，關(guān)節(jié)呈杵臼狀。其運(yùn)動(dòng)形式類似球窩關(guān)節(jié)，但運(yùn)動(dòng)幅度較小。如髖關(guān)節(jié)。q平面關(guān)節(jié)平面關(guān)節(jié)：關(guān)節(jié)活動(dòng)性很小，稱為微動(dòng)關(guān)節(jié)，如肩鎖關(guān)節(jié)和椎間關(guān)節(jié)，其關(guān)節(jié)面較平，又稱平面關(guān)節(jié)。此類關(guān)節(jié)只能作微小的滑動(dòng)702022-4-29Plane jointHin

33、ge joint712022-4-29722022-4-29關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)形式n矢狀面、冠狀軸：屈和伸n冠狀面、矢狀軸：內(nèi)收和外展n水平面、垂直軸：旋轉(zhuǎn)（旋前、旋后、內(nèi)外旋、內(nèi)外翻）n環(huán)轉(zhuǎn)：屈伸展收旋聯(lián)合運(yùn)動(dòng)732022-4-29屈和伸屈和伸n伸：兩骨之間角度變大伸：兩骨之間角度變大n屈：兩骨之間角度變小屈：兩骨之間角度變小742022-4-29內(nèi)收和外展內(nèi)收和外展n內(nèi)收：骨向正中矢狀面內(nèi)收：骨向正中矢狀面靠攏靠攏n外展：骨遠(yuǎn)離正中矢狀外展：骨遠(yuǎn)離正中矢狀面面752022-4-29內(nèi)旋和外旋內(nèi)旋和外旋n內(nèi)旋：骨向前內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)內(nèi)旋：骨向前內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)n外旋：骨向后外側(cè)旋轉(zhuǎn)外旋：骨向后外側(cè)旋轉(zhuǎn)762022-

34、4-29環(huán)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)環(huán)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)n關(guān)節(jié)在原位轉(zhuǎn)動(dòng)，骨遠(yuǎn)關(guān)節(jié)在原位轉(zhuǎn)動(dòng)，骨遠(yuǎn)端做圓周運(yùn)動(dòng)端做圓周運(yùn)動(dòng)772022-4-29橈腕關(guān)節(jié)橈尺側(cè)偏782022-4-29792022-4-29踝關(guān)節(jié)背伸/跖屈802022-4-29踝關(guān)節(jié)內(nèi)外翻812022-4-29822022-4-29拇指對(duì)掌832022-4-29下頜關(guān)節(jié)上舉/下降842022-4-29下頜關(guān)節(jié)前伸/后縮852022-4-29影響關(guān)節(jié)活動(dòng)度的因素影響關(guān)節(jié)活動(dòng)度的因素n關(guān)節(jié)面積的弧度差關(guān)節(jié)面積的弧度差q構(gòu)成關(guān)節(jié)的兩個(gè)關(guān)節(jié)面積弧度之差稱為弧度差，弧度差越大，則關(guān)節(jié)的靈活性就越大，如肩關(guān)節(jié)。反之，靈活性就小，如髖關(guān)節(jié)。n關(guān)節(jié)囊的厚薄和松緊度關(guān)節(jié)囊的厚薄

35、和松緊度q關(guān)節(jié)囊薄而松弛，則關(guān)節(jié)靈活性就大。反之，則靈活性就差。862022-4-29n關(guān)節(jié)韌帶的多少與強(qiáng)弱關(guān)節(jié)韌帶的多少與強(qiáng)弱q關(guān)節(jié)韌帶多而強(qiáng)，則關(guān)節(jié)穩(wěn)固性就好，但運(yùn)動(dòng)幅度就小。反之，關(guān)節(jié)的靈活性就大。n關(guān)節(jié)周圍肌肉的伸展性和彈性關(guān)節(jié)周圍肌肉的伸展性和彈性q肌肉的伸展性和彈性越大，則關(guān)節(jié)越靈活，肌肉收縮力強(qiáng)，則關(guān)節(jié)穩(wěn)固。因此，發(fā)展肌肉的伸展性和收縮力，對(duì)提高關(guān)節(jié)的靈活性和穩(wěn)固性有重要意義。872022-4-29n關(guān)節(jié)周圍的骨結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)周圍的骨結(jié)構(gòu)q關(guān)節(jié)周圍的骨性突起，常阻礙關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)幅度，如橈骨莖突。突起越大，則靈活性就越小 。n其他因素其他因素q如年齡、性別等因素，對(duì)關(guān)節(jié)靈活性也有一定的影響

36、。q上述各因素中，有一些因素如肌肉、韌帶和關(guān)節(jié)囊等軟組織，可以通過(guò)柔韌性訓(xùn)練，使他們的伸展性和彈性得到提高。力量訓(xùn)練則使肌肉的收縮力增強(qiáng)，提高其穩(wěn)固性。這樣不僅大大提高了關(guān)節(jié)的靈活性，同時(shí)對(duì)加固關(guān)節(jié)也有重要作用。882022-4-29體育運(yùn)動(dòng)對(duì)關(guān)節(jié)形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響體育運(yùn)動(dòng)對(duì)關(guān)節(jié)形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響n使關(guān)節(jié)面的骨密質(zhì)增厚，從而能承受更大的負(fù)荷n長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)可使關(guān)節(jié)面軟骨增厚n關(guān)節(jié)周圍的韌帶、關(guān)節(jié)囊和肌腱增粗增厚，同時(shí)伸展性也增大。不僅使關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的幅度增大，而且穩(wěn)固性也加強(qiáng)，既靈活又牢固。n關(guān)節(jié)周圍的肌肉體積增大，收縮力增強(qiáng)，對(duì)加固關(guān)節(jié)有重大意義。892022-4-29運(yùn)動(dòng)鏈n開放鏈：運(yùn)動(dòng)鏈的末端呈游離狀態(tài)，

37、開放鏈的每一個(gè)體段都有特定的自由度，遠(yuǎn)端比近端更高。一個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)不會(huì)帶動(dòng)其它關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，通常發(fā)生在無(wú)負(fù)重的活動(dòng)；ndistal-to-proximal contracton(OKC)902022-4-29n閉合鏈：如果開放鏈?zhǔn)孜蚕噙B形成閉合狀態(tài)稱為閉合鏈（胸廓、骨盆），一個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)其它關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，通常發(fā)生在負(fù)重的活動(dòng)；nproximal-to-distal contraction (CKC)912022-4-29n當(dāng)身體的開放鏈的游離末端一旦有支撐點(diǎn)或握點(diǎn)時(shí)則開放鏈轉(zhuǎn)變?yōu)殚]合鏈（俯臥撐、蹲站）922022-4-29“l(fā)eg press”引發(fā)下肢引發(fā)下肢開鏈運(yùn)動(dòng)和閉鏈運(yùn)動(dòng)爭(zhēng)論熱開鏈運(yùn)動(dòng)和閉

38、鏈運(yùn)動(dòng)爭(zhēng)論熱2022-4-2993開鏈練習(xí)open kinematic chain，OKC n開鏈的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是各關(guān)節(jié)鏈有其特定的運(yùn)動(dòng)范圍，遠(yuǎn)端的運(yùn)動(dòng)范圍大于近端，速度也快于近端。在等速測(cè)試評(píng)估中觀察到，肌肉爆發(fā)力指標(biāo)中到達(dá)峰力矩的時(shí)間（TPT）,即伸屈膝部肌肉達(dá)到最大力量的時(shí)間，在OKC短于CKC運(yùn)動(dòng)，因此在強(qiáng)化肌力的訓(xùn)練中，肌肉爆發(fā)力的訓(xùn)練應(yīng)選擇OKC。2022-4-2994EMG Activity of QuadricepsnEMG activity increases with decreasing angle of knee flexionn屈膝角度減小，股四頭肌肌電活動(dòng)增強(qiáng)Open

39、Chain:2022-4-2995閉鏈練習(xí)closed kinematic chain，CKC nCKC通常在功能位下進(jìn)行，運(yùn)動(dòng)類似膝關(guān)節(jié)日常生理負(fù)荷狀態(tài)。對(duì)于肌肉、骨骼、肌腱、韌帶、關(guān)節(jié)囊都承受一定負(fù)荷，運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)關(guān)節(jié)及其周圍組織的機(jī)械性感受器的刺激比OKC運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練明顯，對(duì)促進(jìn)關(guān)節(jié)平衡功能，膝關(guān)節(jié)周圍組織的協(xié)調(diào)能力，敏感性的恢復(fù)和增強(qiáng)關(guān)節(jié)穩(wěn)定性有明顯作用。2022-4-2996EMG Activity of QuadricepsnEMG relatively low & increases with increasing angle of knee flexionn屈膝角度增加，股四頭

40、肌肌電活動(dòng)相對(duì)低/增加Closed Chain:2022-4-2997nCKC運(yùn)動(dòng)為線性運(yùn)動(dòng)，OKC運(yùn)動(dòng)有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。Fitzgerald GK對(duì)膝關(guān)節(jié)ACL重建術(shù)后CKC和OKC訓(xùn)練的論述中，認(rèn)為在兩組相關(guān)資料的比較，關(guān)于功能訓(xùn)練中能否對(duì)ACL移植肌腱產(chǎn)生過(guò)度應(yīng)力，導(dǎo)致ACL損傷的問(wèn)題，仍然認(rèn)為CKC安全性比OKC要高。n兩種訓(xùn)練方法在增加脛骨移動(dòng)能力時(shí)OKC運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的剪切力大于CKC。CKC在運(yùn)動(dòng)時(shí)不增加關(guān)節(jié)的剪切力和縱向拉力，是對(duì)ACL、PCL、半月板重建術(shù)后康復(fù)起保護(hù)作用的訓(xùn)練方法。n在膝關(guān)節(jié)韌帶重建術(shù)早期，選擇CKC訓(xùn)練方式，提高康復(fù)訓(xùn)練的安全性。2022-4-2998nCKC的訓(xùn)練方

41、式，可使數(shù)個(gè)關(guān)節(jié)同時(shí)運(yùn)動(dòng)，刺激關(guān)節(jié)本體感受器，產(chǎn)生肢體的運(yùn)動(dòng)和保護(hù)性反射弧活動(dòng)，有利于保護(hù)ACL、CKC中多平面和加速減速運(yùn)動(dòng)使運(yùn)動(dòng)接近肌力專業(yè)訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)形式，既加強(qiáng)了協(xié)同肌也加強(qiáng)了對(duì)抗肌，能充分訓(xùn)練關(guān)節(jié)整體的協(xié)調(diào)性和促進(jìn)關(guān)節(jié)本體感受器功能恢復(fù)，從而促進(jìn)關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性。n所以，通常認(rèn)為CKC運(yùn)動(dòng)比OKC運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練能獲得更多的關(guān)節(jié)功能康復(fù)的效果。2022-4-2999nSofi等隨機(jī)對(duì)照對(duì)比研究了開放鏈與閉合鏈練習(xí)對(duì)ACL損傷后股四頭肌力量訓(xùn)練的效果，結(jié)果表明開放鏈在提高等速肌肉力量方面效果明顯較閉合鏈要好。n但也有研究證明：全范圍的股四頭肌開放鏈訓(xùn)練在膝關(guān)節(jié)屈曲30至完全伸直范圍內(nèi)都會(huì)引起脛骨向前

42、偏移，并對(duì)移植物產(chǎn)生過(guò)大的拉力，造成移植物損傷，故在重建手術(shù)早期不能采用，主要用于后期的訓(xùn)練。2022-4-29100n開放鏈股四頭肌運(yùn)動(dòng)開始時(shí)間早晚的研究qBPTB先，BPTB晚qHamstring先，Hamstring晚q先：術(shù)后第4周q晚：術(shù)后第12周q測(cè)試指標(biāo)：ROM，KT-2000，等速肌力，疼痛n結(jié)果： Hamstring先組在膝關(guān)節(jié)松弛方面較其它3組有顯著差異；早期開始開放鏈在增強(qiáng)股四頭肌力量方面無(wú)明顯差異；2022-4-29101Annette Heijne Suzanne Werner. Early versus late start of open kinetic chai

43、n quadriceps exercises after ACL reconstruction with patellar tendon or hamstringgrafts: a prospective randomized outcome studyJ. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc(2007)15:402414骨關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)功能障礙1022022-4-29骨關(guān)節(jié)畸形n先天性原因：先天性假關(guān)節(jié)n外傷性原因：骨折后變形，骨骺損傷造成的生長(zhǎng)障礙n發(fā)育性原因：纖維性骨形成異常n代謝性原因：軟骨病、佝僂病n炎癥性原因：骨髓炎1032022-4-29伸指肌腱鞘指

44、伸肌腱越過(guò)掌骨頭后，向兩側(cè)擴(kuò)展，包繞掌骨頭和近節(jié)指骨的背面，稱指背腱膜，又稱為腱帽。它向遠(yuǎn)側(cè)分為3束：中間束止于中節(jié)指骨底；兩條側(cè)束在中節(jié)指骨背側(cè)合并后，止于遠(yuǎn)節(jié)指骨底。側(cè)束近側(cè)部有骨間肌腱參與；中間部有蚓狀肌腱加強(qiáng)。指伸肌腱可伸全部指關(guān)節(jié)；在骨間肌和蚓狀肌協(xié)同下，還可屈掌指關(guān)節(jié)，伸指關(guān)節(jié)。當(dāng)中間束斷裂時(shí)，不能伸近側(cè)指關(guān)節(jié)；兩側(cè)束斷裂時(shí)，遠(yuǎn)側(cè)指關(guān)節(jié)不能伸直，呈“錘狀指”；三束皆斷時(shí)，全指呈屈曲狀態(tài)。 1042022-4-29Boutonniere Deformity鈕扣指n伸指肌腱中央束在近端指間關(guān)節(jié)處松弛或斷裂nMP過(guò)伸，PIP屈曲，DIP過(guò)伸n病因：撕裂、脫位、骨折、骨關(guān)節(jié)炎及類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)

45、炎1052022-4-29Swan Neck Deformity鵝頸指MP屈曲，PIP過(guò)伸，DIP屈曲手內(nèi)在肌攣縮或過(guò)度緊張多見于類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎Volar plate松弛或斷裂1062022-4-29Swan-Neck DeformitynFlexion of MP and DIP joints with associated hyperextension of PIP joint usually due to volar plate injury, but can have many causes1072022-4-29Mallet Finger: Baseball Finger槌狀指Rup

46、ture of the instrinsics (ED) on the dorsum of the base of the distal phalanx. The athlete is unable to extend at the DIPCause: caught in jersey, hit tip of fingerImmediately noticeable, unable to extend DIPImmediate treatment (maintain in extension): potentially surgical1082022-4-29Trigger Finger扳機(jī)指

47、（指屈肌腱狹窄性腱鞘炎）The tendons that bend your fingers run through a tunnel or sheath. Trigger finger is caused by a thickening on the tendon catching as it runs in and out of the sheath. 拇指更為明顯（在MP處有一對(duì)籽骨）1092022-4-29鼻煙窩鼻煙窩Anatomic Snuffboxn鼻煙窩位于腕背外側(cè)，由肌腱圍成的一個(gè)近似三角形的凹窩，其外側(cè)界由拇長(zhǎng)展肌腱和拇短伸肌腱構(gòu)成，內(nèi)側(cè)界由拇長(zhǎng)伸肌腱構(gòu)成，上界為橈骨莖突。當(dāng)

48、拇指用力背伸并外展動(dòng)作時(shí)。該窩加深，界線清楚，解剖學(xué)上的鼻咽窩，舊稱鼻煙壺。1102022-4-29Finkelsteins testn芬（Finkelstein）氏征n囑患者拇指內(nèi)收于掌心握拳，檢查者一手持其前臂，另一手握患拳做極度尺偏活動(dòng)，患者腕橈側(cè)出現(xiàn)疼痛為陽(yáng)性，提示患有橈骨莖突部腱鞘炎。1112022-4-29頸干角n冠狀面頸干角正常為120140，大于140為髖外翻，小于120為髖內(nèi)翻n髖內(nèi)翻時(shí)髖關(guān)節(jié)負(fù)荷增大，髖外展肌作用減弱，站立時(shí)患肢呈外旋及輕度內(nèi)收，骨盆傾向患側(cè)，腰椎凸向患側(cè)，胸椎凸向健側(cè)，最終使內(nèi)收肌形成攣縮n髖外翻使經(jīng)股骨干傳達(dá)的體重負(fù)荷更集中于股骨頭的外側(cè)頂部112202

49、2-4-29前傾角n水平面前傾角在出生時(shí)為40成人為151132022-4-29前傾角增大，使股骨頭部分裸露，走路時(shí)為保持股骨頭處于臼窩內(nèi)，使腿有內(nèi)旋傾向，減少股骨在橫截面和額狀面上動(dòng)態(tài)控制能力，造成行走過(guò)程中下肢肌肉（臀大肌、臀中肌、比目魚?。┥祗y、膝關(guān)節(jié)功能減少至少10%。反之使腿外旋1142022-4-29Gregs test antiversionn被測(cè)試者俯臥，屈膝90，測(cè)試者一手置于股骨大轉(zhuǎn)子，另一手被動(dòng)內(nèi)外旋髖關(guān)節(jié)，找到股骨大轉(zhuǎn)子突出最明顯的活動(dòng)位置，測(cè)小腿與地面之間夾角。1152022-4-29槌狀趾n跖趾關(guān)節(jié)及遠(yuǎn)端趾間關(guān)節(jié)過(guò)伸，近端趾間關(guān)節(jié)屈曲nLigaments and t

50、endons that have tightened cause the toes joints to curl downwards. There is often discomfort at the top part of the toe due to rubbing against the shoe. 1162022-4-29足弓n維持縱弓結(jié)構(gòu)：跖側(cè)跟舟韌帶、足底腱膜、脛骨前后肌、踇長(zhǎng)屈肌、腓骨長(zhǎng)肌n吸收震蕩，保護(hù)足底神經(jīng)、血管免受壓迫1172022-4-29Longitudinal archesn縱弓：內(nèi)側(cè)由跟骨、距骨、舟骨、三塊楔骨和內(nèi)側(cè)3塊跖骨組成；外側(cè)由跟骨、骰骨和外側(cè)2塊跖骨組成

51、1182022-4-29Transverse archesn橫弓：由骰骨、3塊楔骨和跖骨組成1192022-4-29關(guān)節(jié)退行性病變n骨萎縮：發(fā)生于局部的稱為骨萎縮，發(fā)生于全身性萎縮稱為骨質(zhì)疏松癥；原因包括壓迫性、廢用性、老年性、神經(jīng)性（如小兒麻痹）等n骨質(zhì)疏松癥q原發(fā)性：分為型為高轉(zhuǎn)化型，絕經(jīng)后，由破骨細(xì)胞介導(dǎo)，快速丟失主要為小梁骨，特別是脊柱和橈骨遠(yuǎn)端；型為低轉(zhuǎn)化型，老年人，與高齡、慢性缺鈣、骨形成不足有關(guān)，主要侵害椎體和髖骨。q繼發(fā)性：繼發(fā)于其它疾病，如甲亢、長(zhǎng)期臥床、制動(dòng)等。q特發(fā)性：常有家族遺傳史，多見于814歲青少年，女性多于男性。1202022-4-29n退行性骨關(guān)節(jié)?。侯i椎病、腰

52、椎間盤突出、椎管狹窄、退行性四肢骨關(guān)節(jié)病（骨關(guān)節(jié)炎）n異位骨化：多見于軟組織中（肌肉內(nèi)、肌腱內(nèi)、韌帶內(nèi)、關(guān)節(jié)囊內(nèi)、關(guān)節(jié)軟骨內(nèi)），腦外傷、脊髓損傷、腦血管病等。q可能機(jī)制：過(guò)度活動(dòng)等外界因素及病損致肌肉制動(dòng)、植物神經(jīng)功能障礙等內(nèi)部因素導(dǎo)致局部軟組織出現(xiàn)淤血，局部組織的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)失常；組織中存在異常多的鈣、磷等，使得成纖維細(xì)胞及成骨細(xì)胞充分發(fā)揮功能形成骨化。1212022-4-29關(guān)節(jié)攣縮n關(guān)節(jié)攣縮：由關(guān)節(jié)囊、韌帶、滑膜等因炎癥及損傷所形成的關(guān)節(jié)攣縮，如滑膜炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等。n軟組織性攣縮：由于皮膚、肌肉、肌腱、神經(jīng)等關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)以外的軟組織失去原有彈性的狀態(tài)，導(dǎo)致關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍受限。n肌源性攣縮：肌

53、肉自身因素包括外傷性、炎癥性、變性性、缺血性；肌肉以外因素導(dǎo)致肌源性攣縮包括痙攣性、弛緩性、力學(xué)因素（截肢）1222022-4-29關(guān)節(jié)強(qiáng)直n由關(guān)節(jié)面粘連導(dǎo)致無(wú)法被動(dòng)活動(dòng)關(guān)節(jié)的狀態(tài)，也有人將關(guān)節(jié)強(qiáng)直定義為關(guān)節(jié)軟骨、關(guān)節(jié)囊、韌帶等關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍受限q軟骨損傷致關(guān)節(jié)強(qiáng)直：血供差致不愈合，形成關(guān)節(jié)內(nèi)的粘連、滑囊的增生和纖維化；q滑膜變化致關(guān)節(jié)強(qiáng)直：關(guān)節(jié)固定后關(guān)節(jié)腔內(nèi)出現(xiàn)纖維、脂肪、結(jié)締組織增生、瘢痕粘連n關(guān)節(jié)攣縮與關(guān)節(jié)強(qiáng)直之間多難以準(zhǔn)確區(qū)分，在形成關(guān)節(jié)攣縮與關(guān)節(jié)強(qiáng)直過(guò)程中可以同時(shí)存在多個(gè)因素。1232022-4-29關(guān)節(jié)松弛n表現(xiàn)為關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍過(guò)大n常見原因有：q外傷性（韌帶斷裂、關(guān)

54、節(jié)囊受損等）q炎癥性（炎癥使關(guān)節(jié)囊被牽張）q神經(jīng)性（小兒麻痹）q先天性（肌張力低下）q相鄰關(guān)節(jié)的代償（足下垂后形成膝過(guò)伸）1242022-4-29肌肉生物力學(xué)1252022-4-29粗肌絲n粗肌絲由肌凝蛋白（myosin，亦稱肌球蛋白）組成。肌凝蛋白分子形似豆芽狀，有一個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的桿和一個(gè)頭部，約200300個(gè)肌凝蛋白分子組成一條粗肌絲。其桿部朝向M線，整齊排列聚合成束，頭部則規(guī)律地由粗肌絲伸出而突向細(xì)肌絲，稱作橫橋（cross bridge）。安靜狀態(tài)時(shí)，橫橋呈90角垂直地排列在粗肌絲表面。橫橋能與肌動(dòng)蛋白結(jié)合并具有ATP酶的作用。1262022-4-29n細(xì)肌絲由三種分子構(gòu)成，肌動(dòng)蛋白，原肌球

55、蛋白、肌鈣蛋白（711）。其中肌動(dòng)蛋白與上述肌凝蛋白直接參與肌絲滑行，被稱為收縮蛋白；原肌球蛋白與肌鈣蛋白對(duì)肌絲滑行有調(diào)節(jié)作用故稱為調(diào)節(jié)蛋白。細(xì)肌絲1272022-4-29粗細(xì)肌絲結(jié)構(gòu)1282022-4-29運(yùn)動(dòng)終板（神經(jīng)肌肉接頭）n運(yùn)動(dòng)神經(jīng)纖維在到達(dá)神經(jīng)末梢處時(shí)先失去髓鞘，以裸露的軸突末梢嵌入到肌細(xì)胞膜上稱作終板的膜凹陷中，但軸突末梢的膜和終板膜并不直接接觸，而是被充滿了細(xì)胞外液的接頭間隙隔開。1292022-4-29肌的輔助裝置n筋膜：q淺筋膜（皮下筋膜）：位于皮下，包被全身各部，由疏松結(jié)締組織構(gòu)成，內(nèi)富有脂肪。q深筋膜（固有筋膜）：由致密結(jié)締組織構(gòu)成，位于淺筋膜的深面，包被體壁、四肢的肌

56、肉和血管神經(jīng)等。在四肢，深筋膜插入肌群之間，并附著于骨，構(gòu)成肌間隔，將功能、發(fā)育過(guò)程和神經(jīng)支配不同的肌群分隔開來(lái)，與包繞肌群的深筋膜構(gòu)成筋膜鞘保證其單獨(dú) 活動(dòng)。2022-4-29130n肌筋膜室綜合征是由于肌筋膜潛在的解剖空間的壓力增高導(dǎo)致缺血，從而引起肌肉、神經(jīng)損傷，最后以纖維組織取代了肌肉和神經(jīng)組織。肌筋膜室綜合征的并發(fā)癥包括肌肉攣縮、肌肉壞死、橫紋肌溶解甚至腎功能不全、死亡。其主要的病理改變是肌筋膜室壓力超過(guò)供血血管壓力時(shí)，造成組織缺血。2022-4-29131n急性肌筋膜室綜合征的主要病因是外傷后廣泛的軟組織損傷伴或不伴骨折。慢性肌筋膜室綜合征常由于運(yùn)動(dòng)因素或非運(yùn)動(dòng)因素，例如腫瘤、感染

57、等引起。n慢性肌筋膜室綜合征診斷試驗(yàn)是運(yùn)動(dòng)后肌筋膜室壓力的測(cè)定，一般在運(yùn)動(dòng)以后休息5min后肌筋膜室的壓力低于1015mmHg，超過(guò)1520mmHg時(shí)可診斷為慢性肌筋膜室綜合征，嚴(yán)重時(shí)達(dá)到30mmHg。2022-4-29132運(yùn)動(dòng)單位n概念：即運(yùn)動(dòng)的功能單位，即一個(gè)脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元或腦干運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元及其支配的全部肌纖維所構(gòu)成的一個(gè)功能單位。n數(shù)量：眼肌（1：5），手肌（1：340），腓腸肌（1：1800）。n前者有利于支配肌肉進(jìn)行精細(xì)運(yùn)動(dòng)，后者有利于產(chǎn)生巨大的肌張力。1332022-4-29肌肉力學(xué)特性n伸展性和彈性q離心運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼肌收縮特性和材料特性的影響，采用美國(guó)產(chǎn)MiniMAT2000 微型

58、材料實(shí)驗(yàn)機(jī)(Mini2MAT2000 Miniature Materials Tester）對(duì)骨骼肌收縮力和拉斷力進(jìn)行測(cè)試1342022-4-29n運(yùn)動(dòng)單位募集（有序募集）：運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的興奮性與細(xì)胞大小呈負(fù)相關(guān)，其抑制性與細(xì)胞大小呈正相關(guān)，即受抑制時(shí)，首先是大運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元被抑制，最后才是小運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元被抑制，這種現(xiàn)象稱為運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元活動(dòng)的“大小”原則。q中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，小運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元興奮性高，閾值低，在較低刺激下即可發(fā)生放電，大神經(jīng)元的興奮性低，閾值高，需較大刺激才能啟動(dòng)放電。q張力較小時(shí)被調(diào)節(jié)的運(yùn)動(dòng)單位也較小，可使調(diào)節(jié)較為精細(xì)1352022-4-29n生理意義q更完善、更精確地控制肌肉收縮時(shí)的各種參

59、數(shù)，免去上位運(yùn)動(dòng)中樞對(duì)肌力控制細(xì)節(jié)的編碼，簡(jiǎn)化了計(jì)算程序，保證了肌力能平滑地增減，從而獲得最佳的運(yùn)動(dòng)模式。但在某種意向性運(yùn)動(dòng)時(shí)，大運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元也可先于小運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元興奮。1362022-4-29影響肌力的因素n肌肉的生理橫斷面：切斷所有肌纖維的橫斷面，比肌力3.6kg/cm2，肌肉絕對(duì)肌力=肌肉生理橫斷面X比肌力。n肌肉的初長(zhǎng)度（最適初長(zhǎng)度，靜息長(zhǎng)度的1.2倍，投擲鉛球必須充分屈曲肘關(guān)節(jié)，以盡可能牽張肱三頭肌，利用肱三頭肌收縮力量拋鉛球）。1372022-4-29n肌肉的募集率n肌纖維走向與肌腱長(zhǎng)軸的關(guān)系：肌纖維與肌腱成角連結(jié)，羽狀連結(jié)的肌纖維越多，成角也越大，肌肉越粗，能產(chǎn)生較多的力，如腓腸?。?/p>

60、而比目魚肌肌纖維與肌腱的連結(jié)很少成角，故具有較高的持續(xù)等長(zhǎng)收縮力1382022-4-29n杠桿效率：肌肉收縮產(chǎn)生的實(shí)際力矩輸出受運(yùn)動(dòng)節(jié)段杠桿效率的影響（髕骨切除后伸膝力矩將減小約30%）1392022-4-29影響骨骼肌收縮的因素n前負(fù)荷：肌肉收縮前所承受的負(fù)荷n初長(zhǎng)度：前負(fù)荷使肌肉在收縮前就處于某種程度的被拉長(zhǎng)狀態(tài)，使它具有一定的長(zhǎng)度。n最適初長(zhǎng)度：q在這一初長(zhǎng)度下收縮可以產(chǎn)生最大的主動(dòng)張力，收縮速度最快，做功效率最高。q初長(zhǎng)度增加超過(guò)某一點(diǎn)時(shí)肌張力不會(huì)增大反而減小，初長(zhǎng)度減小收縮產(chǎn)生張力也會(huì)下降1402022-4-29長(zhǎng)度-張力關(guān)系（前負(fù)荷或肌肉初長(zhǎng)度對(duì)肌肉收縮的影響）n反映等長(zhǎng)收縮n骨骼肌主動(dòng)張力由肌動(dòng)