肌力评定关节活动范围测定课件.pptx

1、第一节 人体运动学第二节 人体生物力学第三节 运动对机体的影响第四节 神经学基础学习要点人体运动学的定义作用于人体的力的种类应力对骨生长的作用肌肉的收缩形式关节软骨的生物力学性质韧带和肌腱的生物力学性质第一节 人体运动学人体运动学：主要研究的是在外力作用下身体位置、速度、加速度间的相互关系。身体的移动形式：平移、旋转人体的运动形式平移平移：指运动过程中，身体上的任意两点的连线始终保持等长和平行。其运动轨迹是直线或曲线，人体平动时，身体上各点的位移、速度和加速度都一致人体的运动形式旋转：指运动过程中，身旋转：指运动过程中，身体上的各点都围绕同一直体上的各点都围绕同一直线（即轴）作圆周运动，线（即

2、轴）作圆周运动，称转动。转动时人体各点称转动。转动时人体各点距离轴的距离不同，所以距离轴的距离不同，所以其线速度也不同。其线速度也不同。（二）、骨骼运动学三个面面水平面：与地面平行的面，把人体分为上下两部分；冠状面：与身体前或后面平行的面，把人体分成前后两部分；矢状面：与身体侧面平行的面，把人体分为左右两部分。三个旋转轴矢状面、冠状轴：屈和伸冠状面、矢状轴：内收和外展水平面、垂直轴：旋转（旋前、旋后、内外旋）屈和伸矢状面、冠状轴伸：两骨之间角度变大伸：两骨之间角度变大屈：两骨之间角度变小屈：两骨之间角度变小92022-4-16内收和外展冠状面、矢状轴内收：骨向正中矢状面内收：骨向正中矢状面靠拢

3、靠拢外展：骨远离正中矢状外展：骨远离正中矢状面面102022-4-16内旋和外旋水平面、垂直轴内旋：骨向前内侧旋转内旋：骨向前内侧旋转外旋：骨向后外侧旋转外旋：骨向后外侧旋转112022-4-16环转运动关节在原位转动，骨远端做圆周运动屈伸、展收旋联合运动122022-4-16关节运动的描述1.远端节段围绕近端相对固定的节段旋转 如：进食、行走时摆动相。2.近端节段围绕远端相对固定的节段旋转 如：引体向上。开链运动运动链的末端呈游离状态，没有固定在地面或物体 上，远端节段可以自由活动。远端的运动范围大于近端，速度也快于近端。在强化肌力的训练中，肌肉爆发力的训练应选择OKC。152022-4-1

4、6闭链运动运动链远端固定在地面或物体上，远端不可以自由活动。对于肌肉、骨骼、肌腱、韧带、关节囊都承受一定负荷，运动时对关节及其周围组织的机械性感受器的刺激比OKC运动训练明显，对促进关节平衡功能，膝关节周围组织的协调能力，敏感性的恢复和增强关节稳定性有明显作用。162022-4-16（三） 关节运动学关节是人体运动枢纽，骨杠杆活动的支点。根据关节在骨与骨连接处的不同功能，分为直接连接和间接连接。每个关节都具有关节面、关节囊和关节腔三种基本构造。关节的分类按关节运动轴的数目按关节运动轴的数目可分为单轴关节、双轴关节和多轴关节。单轴关节单轴关节：单轴关节包括滑车关节和圆柱关节两种。滑车关节滑车关节

5、：关节头呈滑车状。滑车关节只有一个运动轴,绕额状轴，可作屈、伸运动，如指间关节。圆柱关节圆柱关节：关节头呈圆柱状，运动环节可绕垂直轴或自身的长轴作回旋运动，也称车轴关节。182022-4-16192022-4-16关节的分类双轴关节双轴关节：双轴关节包括椭圆关节和鞍状关节。椭圆关节椭圆关节：关节头和关节窝都呈椭圆形。运动环节能进行屈、伸、内收、外展和环转运动，如桡腕关节。鞍状关节鞍状关节：两关节面均呈马鞍形，成十字交叉结合。可作屈、伸、内收、外展和环转运动，如拇指腕掌关节。202022-4-16关节的分类多轴关节多轴关节：多轴关节有三个或三个以上的运动轴。多轴关节有球窝关节、杵臼关节和平面关节

6、。球窝关节球窝关节：关节头是球的一部分，呈半球状。可作屈伸、内收外展、回旋和环转运动。此种关节不仅运动轴多，而且运动幅度大，是最灵活的关节，如肩关节。杵臼关节杵臼关节：关节头近似球体，关节窝很深，关节呈杵臼状。其运动形式类似球窝关节，但运动幅度较小。如髋关节。平面关节平面关节：关节活动性很小，称为微动关节，如肩锁关节和椎间关节，其关节面较平，又称平面关节。此类关节只能作微小的滑动212022-4-16Plane jointHinge joint222022-4-16关节面的基本运动滚动滚动 滑动滑动 转动转动凹凸关节 凸面滚动与滑动方向相反 凹面滚动与滑动方向一致滚动-滑动与旋转组合 如膝关节

7、伸膝股骨髁与胫骨平台之间滑动，滚动，股骨同时轻微内旋，完全伸膝时帮助锁定膝关节。（四） 动力学 作用于人体的力（1） 内力内力 肌肉收缩的主动拉力，组织器官的被动阻力。（2） 外力外力 1）重力 是地球对人体的引力。是人体保持直立姿势以及活动时必须克服的负荷。人体重力的作用方向向下，大小与人体及负荷的质量相等。 2）支撑反作用力 当人体对支撑点施加作用力时，支撑点对人体的反作用力叫支撑反作用力。 静力支撑反作用力：其大小与人体体重相同，方向相反。 动力支撑反作用力：大于人体体重。例如加速起蹲。（四） 动力学 作用于人体的力 3）摩擦力 指人体或肢体在地面或器械上运动或有运动趋势时，所受到的阻碍

8、运动的力。其大小因人体或肢体重量及地面或器械表面的凸起程度不同而异，其方向与运动方向相反。4）流体阻力 指人体在流体中运动时所承受的流体阻力。其大小与流体密度、运动速度和人体的正面面积成正比。在水中运动的阻力比在空气中运动受到的阻力要大，但是因为水的浮力作用又抵消了人的大部分体重，故人体在水中运动比较省力。（四） 动力学 作用于人体的力 6）机械的其他阻力 肢体推动运动器械进行训练时，除要克服器械重力外，还需要克服器械的惯性力、摩擦力或弹力所产生的阻力，其大小与肢体的推力大小相等，方向相反。 外力可作为运动训练的负荷，选择与这种负荷相匹配的肢体运动方向和力度、投入工作的肌群及其收缩强度，是肌力

9、训练的方法学理论基础。 人体的力学杠杆 1）支点支点 是指杠杆绕着转动的轴心点，在肢体杠杆上，支点是关节的运动中心。2）力点力点 动力作用点称为力点，在骨杠杆上力点是肌肉的附着点。3）阻力点阻力点 阻力杠杆上的作用点称为阻力点，是指运动阶段的重力、运动器械的重力、摩擦力或弹力以及拮抗肌的张力，韧带、筋膜抵抗牵张力的力等所造成的阻力。 杠杆的分类（1）第1类杠杆 其支点位于力点和阻力点中间，主要作用是传递动力和保持平衡，它既产生力又产生速度。称为平衡杠杆。如：肱三伸肘。（2）第2类杠杆 其阻力点在力点和支点的中间，。其力臂始终大于阻力臂，可用较小的力来克服较大的阻力，故称省力杠杆。如：提锺。（3

10、）第3类杠杆 其力点在阻力点和支点的中间，如使用镊子。此类杠杆在人体上最为普遍。此类杠杆因为力臂始终小于阻力臂，动力必须大于阻力才能引起运动，但可使阻力点获得较大的运动速度和幅度，故称速度杠杆。如：肱二屈肘。第二节 人体生物力学骨是能再生和修复的生物活性材料，所有机体内的骨处于增殖和再吸收两种相反的过程中，此过程受很多因素影响，如应力、年龄、性别、以及某些激素水平，但应力是比较重要的因素。骨与其它工程材料相比，其最大的特点在于:它是一个有生命的器官。（一）骨组织组成骨细胞有机纤维粘蛋白无机结晶体水骨的构成密质骨：胶原平行有序排列，并与基质结成片状，形成骨板。松质骨：胶原与基质粘附，无序排列成棒

11、状骨小梁，形成松质骨单元。 密质骨： 疏松度为530% 强度高 变形能力差、变形超 过2%就会产生断裂 松质骨： 疏松度为3090% 强度低 应变能力好，变形可达 7%左右 积累能量的能力很强松质骨、密质骨两者疏松度差别很大 两者的力学性能差异很大骨的生物力学性能 从力学角度讲，骨组织是一种双相的的复合材料，一相为无机物，另一相为胶原和无定形基质，当坚固的脆性材料嵌入另一种力度较弱但柔韧性强的材料中后，复合材料的性能比其中任何一种单纯材料更加坚韧。骨的基本变形根据骨骼受载形式及受载后的变形形式，一般可将其变形分为拉伸、压缩、剪切、弯曲和扭转等五种基本变形。变形以弯曲、扭转最为常见。骨皮质是最坚

12、硬的部位，抗压力、抗扭转力最强。无载无载荷荷拉伸拉伸载载荷荷压缩压缩载载荷荷弯曲弯曲载载荷荷剪切剪切载载荷荷扭转扭转载载荷荷复合复合载载荷荷（二） 应力对骨生长的作用应力刺激对骨的强度和功能维持有积极意义。骨的重建是骨对应力的的适应，常受应力刺激的部位生长，较少受到应力刺激的部位吸收。（二） 应力对骨生长的作用这体现于力学环境与骨的生长、发育、再造和吸收密切相关。为了适应不断变化的力学环境，骨在不断地进行结构的适应性改建和塑形。例如应力对骨的生长、吸收起着调节作用，每一块骨都对应一个最适宜的应力范围，应力过高、过低都会造成骨的萎缩。（三）骨痂的生物力学骨折愈合的分期：1、 撞击期 2、诱导期

13、6-8小时3、炎症期 2-3周 血肿机化-血管纤维性肉芽组织4、软骨痂期 6-10周 肉芽组织逐渐吸收，软骨基质 钙化，纤维性骨痂5、硬骨痂期 8-12周6、重建期 数月-数年稳定性差大量软骨痂稳定性增加软骨内骨化形成骨骨折愈合稳定性好 断端紧密连接少量软骨痂哈弗系统直接塑形愈合骨折不稳定，骨折间隙大影响骨折愈合（四） 关节软骨的生物力学关节软骨是组成活动关节面的有弹性的负重组织，可减少关节面在滑动中的摩擦，具有润滑和耐磨的特性，并有吸收机械震荡、传导负荷至软骨下骨的作用。关节软骨的生物力学关节软骨的生物力学关节软骨的生物力学应力应力应变曲线应变曲线胶原纤维胶原纤维510应变应变/%86应力应

14、力0关节软骨的生物力学关节结构的破坏导致关节不稳，软骨生化改变。液体在压力作用下的流动是这种无血管组织取得营养的途径。实验：前交叉韧带，半月板切除，导致关节软骨表面纤维化，蛋白多糖聚集量下降、水合增加、关节囊增厚、骨赘形成。442022-4-16（五） 肌肉的生物力学肌肉的类型肌肉的类型 骨骼肌、心肌、平滑肌骨骼肌、心肌、平滑肌原动肌：动作发动、维持中一直起主要作用。拮抗肌：与原动肌作用相反的肌群。协调放松或适当离心收缩，保持关节稳定性，增加准确性，预防损伤。固定肌：为了发挥原动肌对肢体的动力作用，须将肌肉近端附着的骨骼充分固定。如：肩关节下垂，冈上肌协同肌：多个原动肌协同完成复杂动作。452

15、022-4-16肌肉的生物力学肌肉的生物力学肌肉对电刺激的反应中枢神经系统改变刺激频率改变肌肉收缩力肢体运动骨骼肌收缩与负荷的关系1 . 等张收缩 负荷低速度快 速度小收缩力大 。2. 一定负荷 肌肉伸长的速度小于缩短的速度。3. 收缩力50% 速度增加时力量迅速下降。4. 离心性收缩 效率高 耗氧低。5. 反复离心性收缩训练可以提高抗运动性延迟性肌肉疼痛的能力。（六） 肌肉和韧带的生物力学韧带韧带 是使各骨块相互连结的致密结缔组织的索状物。肌腱肌腱 是位于肌腹两端，把肌肉与骨连结在一起的索状或膜状致密结缔组织。长肌的肌腱多呈圆索状，阔肌的肌腱阔而薄，呈膜状，又叫腱膜。 ) 肌腱和韧带的拉伸特

16、性肌腱、韧带与时间的关系：蠕变-应力曲线。蠕变：组织因持续受到特定载荷而随时间延长发生的拉伸过程。应力松弛：组织因受到持续拉伸而随时间延长发生应力减小的过程。等长收缩时，肌肉-肌腱单位长度不变，蠕变造成肌腱-韧带拉伸，肌肉缩短 降低肌肉疲劳。肌腱韧带性质与应变速率的关系：拉长的速度越快，肌腱的强度越大。影响韧带和肌腱力学的因素解剖部位解剖部位锻炼和固定锻炼和固定 锻炼对肌腱和韧带的结构和力学特性有长期正面效。可增加胶原纤维弯曲角度、长度、直径，承受更大的张力。年龄年龄 未成年人未成年人成年人成年人蛋白多糖排列结构排列方向不一致丝状垂直排列低拉伸强度更易撕裂不宜撕裂极限拉伸强度低高（七）周围神经

17、损伤的生物力学 Sunderland分类(1968)(1) 度损伤 暂时性神经传导功能中断，神经纤维的连续性保持完整，神经损伤的远段不出现变性， 其功能可于34周内很快地获得完全恢复。(2) 度损伤 轴突中断，但周围的结构保持完整，不损伤神经内膜管的完整性。 出现神经暂时性传导功能障碍，神经支配区感觉消失，运动肌麻痹、萎缩。可自行恢复，预后良好，轴突每日以12mm的再生速度向远瑞生长。(3) 度损伤 轴突断裂，神经内膜管遭到损伤、不完整； 神经束的连续性仍保持 完整。 可自行恢复，但神经纤维数量有所减少，导致功能上并不能完全恢复。（七）周围神经损伤的生物力学(4) 度损伤 神经束遭到严重破坏或发生广泛断裂，神经外膜亦受到破坏，但神经干的连续性保持完整。再生轴突受阻，或走上“迷路”。只有很少的轴突能到达神经末梢区域，形成有用的连接。 需要进行手术，切除瘢痕段神经，进行神经修复。(5) 度损伤 整个神经干完全断裂，断裂两端完全分离，或仅以细小的纤维化组织形成瘢痕索条相连。 支配的运动肌、感觉神经和交感神经功能丧失。需通过手术修复。 神经损伤