第二章 运动力学基础.ppt

* 人类三种类型的杠杆 （六）骨的杠杆功能 杠杆的分类 Title 第2类杠杆：又称省力杠杆 第1类杠杆： 又称平衡杠杆 第3类杠杆： 又称速度杠杆 阻力点在支点和动力点之间的杠杆。 阻力点 在支点和动力点之间的杠杆 动力点在支点与阻力点之间的杠杆，又称为 费力杠杆 杠杆原理在康复医学中的作用 省力： 要用较小的力去克服较大阻力，就要缩短阻力臂或延长力臂。 获得速度： 许多动作不要求省力，而要求获得较大的运动速度和幅度。 防止损伤： 从上述杠杆原理可知第3类杠杆不利于负重和载荷，而人体肌肉杠杆又大都属于第3类杠杆，因而可以理解阻力过大容易引起运动杠杆各环节的损伤，特别是其力点和支点，即肌腱系统和肌肉止点以及关节的损伤。 三、关节的生物力学 关节的结构 骨连接有直接连接和间接连接。 关节面及关节软 基本结构 关节囊 关节腔 韧带 关节内软骨 辅助结构 关节唇 滑膜囊 滑膜襞 关节的基本功能 关节的基本功能是传递人体运动的力和保证身体各部分间的灵活运动.明确力在各种关节中的传递方式以及关节的运动特点是关节生物力学的主要目标.人体关节最奇妙之处在于它是一个集自如的快速和慢速运动,承受高载荷和低载荷于一体,可正常运行数十年的既灵活又稳固的结构.在现今的科学技术水平上,人体关节在承受不同载荷下作不同的运动被认为分属于不同的运行机制,目前还无法模拟. 1. 关节的分型 按关节面的形态、运动轴数 分类如下： 屈戍关节（滑车关节） 单轴关节 车轴关节 根据关节结构分为 椭圆关节 双轴关节 单关节 鞍状关节 球窝关节 复关节 多轴关节 平面关节 联合关节 2. 关节的活动度和稳定性 （1） 关节的功能取决于其活动度（柔韧性）和稳定性 （2） 影响关节活动度和稳定性的因素有： 关节面形状（ 构成关节两个关节面的弧度之差） 关节负压（关节内压低于关节外的气压） 韧带强弱（关节韧带的强弱与多少） 骨骼肌力量（关节周围肌群的强弱与伸展性） * 关节的存在使骨的杠杆作用得以实现，而提供骨杠杆转动的力、力矩可来自多方面，如承载的负荷与环节重量、关节韧带牵拉、肌收缩力等。 （二）关节的力和力矩 * 力学性能与固体材料特性和渗透性有关。 渗透性是指液体流过多孔固体基质时的摩擦阻力，是双相材料的重要参数。 关节软骨损害、变性与关节载荷的频率与量级有关。关节的先天性发育不良以及关节损伤等因素，可以导致应力集中。 （三）关节软骨生物力学特性 * 脊柱是躯干的中轴、位于背部正中，由24块椎骨、一块骶骨和一块尾骨，借椎间盘、韧带和关节连接而成。为直立与行走需要，形成四个生理性弯曲。 （四）脊柱生物力学 * 1.脊柱结构力学特性 脊椎的功能单元是运动节段，包括2个椎体及其间的软组织。 （1）椎体 （2）椎间盘 * 随着年龄增长及外伤损害，椎间盘表现出老化与退变的特征，导致椎间盘的承载能力及其传递能力下降，继而产生脊柱的功能性退化与可能性的损伤。 * 2.脊柱的稳定 正常脊柱的稳定结构的因素有: 外在稳定结构主要靠腹、腰与背等肌肉主动调节；内部主要靠骨关节、韧带进行控制。在内部稳定结构中除椎体和关节突的形状限制着脊柱的活动外，椎骨间韧带也维持着脊柱的稳定。 脊柱失稳是骨伤科中的重要问题。正确判断能为病人提供风险最小、痊愈可能性最大的条件。 * 3.体位和负重对腰椎的影响 腰部是躯干的主要负重区。当身体前屈加大转动力矩后，椎间盘的负荷也相应增加。坐位时肌松弛腰部的负荷要比直立时大。如果腰后垫枕挺胸斜靠时，腰部受力