第1章绪论9 凸面绕世面的关节运动 凹面绕凸面的关节运动 图1-8关节面之间的三种基本运动：滚动、滑动和旋转 A.凸面绕四面的关节运动：B四面绕凸面的关节运动 冰上旋转。轮胎在有冰的路面上向前转动的可 度，而关节表面的净平移却被减小到最低限度 能性被轮胎向相反方向的持续滑动抵消掉。图 关节的凸连接面的面积超过凹连接面的面积， 1-9B是一个典型的病理示例，这个示例中，关 这种构造在关节内具有非常重要的意义。 节的凸面滚动而没有被滑动抵消，或骨头向日 2.旋转骨骼转动的另一种主要方式是 平移撞击肩峰下的脆弱组织，这种移动改变了 它的关节面沿着另一骨骼的关节面旋转。前臀 旋转轴的相对位置，因而也改变了横穿肩关节 旋前时桡骨绕肱骨小头旋转即属这种方式（图 的肌肉的力量。如图1-9A所示，同时发生的涂 1-10)。其他还包括90°外展肩关节的向内旋转 动和滑动使肩关节外展的旋转位移达到最大很 和向外旋转及髋骨的屈伸等。旋转是长骨的纵
第一部分·运动功能学概述 图19肩关节外展时的关节运动 关节窝是四面，肱骨头是凸面。A“滚动一滑动”关节运动，即典型的凸关节面沿着相对固定的四关节面的运 动：B没有足够滑动抵清滚动的结果 定（静止），胫骨节做滚动和滑动运动，图1 11B所示的胫骨节相对固定，股骨节伸展也是 这种关节运动。在膝关节内，伴随屈伸运动发 生的旋转运动是自动出现的，而且在结构方面 与伸展基本运动联系在一起。正如在第13章 为上 讨论的那样，必要的旋转是基于膝关节的表面 形状而产生。这种起连接作用的旋转能在膝关 节充分伸展时帮助锁住膝关节 (三)根据关节形态预测关节运动模式 正如前文所述，大多数关节表面都是凸状 或凹状的。根据哪块骨骼进行运动，关节凸表 面可能绕着凹表面旋转或凹表面绕着凸表面旋 转（比较图1-11A和1-11B)。每种情况的滚动 图110前臂旋前展示了桡骨头和肱骨小头之间的 滑动关节运动模式不同。正如图1-11A和图 旋转运动。本图中的一对反向的黑色短箭 19A(肩关节)所描述的情况，在凸面绕凹面的 头指的是桡骨头与肱骨小头之间的压力 运动中，关节凸表面向相反方向滚动和滑动。 又如前述，反方向的滑动抵消了滚动凸表面可 轴和它所连接的骨骼以正确的角度相交时关节 能进行的平移运动。而在凹面绕凸面的运动中 转动的主要方式， (图1-11B),关节的凹表面朝着基本相同的方 3。儿种关节运动方式结合在一起的运动 向滚动和滑动。这两种原理有助于使某动作中 身体的有些关节把滚动一滑动和旋转等几种 的关节运动形象化。而且，这两种原理可作为 运动方式结合在一起，其中典型的例子就是膝 某些手法治疗的基出，临宋医师可利用外力帮 关节的屈伸。在股骨绕胫骨伸展时（图1 助，促进正常的关节运动。例如，某些情况下，在 11A),股骨稍微向内旋转，同时股骨节相对固 靠近身体的肱部施加向下的力，同时配合积极的
第1章绪论11 图11膝盖的伸展显示了滚动一滑动和旋转等几种关节运动方式的结合 股骨节是凸表面，胫得平台是略微下陷的四表面。.股骨绕胫骨的伸膝：B胫骨绕股骨的伸 外展练习能够减小肩外展的困难。然而，应用 时的紧缩位通常是由站立这种功能实现。关节 这些关节运动原理必须掌握关节面形态学的有 的高度吻合和拉紧韧带这两种效果加在一起为 关知识。 膝关节稳定提供支持。 关节的紧缩位以外的其他所有位置通常被 某个动作的关节运动原理 称为松弛位。处于这种位置，韧带和关节囊相 ·在凸面绕凹面的运动中，凸表面向相反方 对松弛，允许更多的附加运动。某个动作进行 向滚动和滑动。 到一半时关节通常处于最不适合的位置。下肢 在凹面绕凸面的运动中，凹表面朝着基 主要关节的松驰位趋向于关节屈曲时的位置 相同的方向滚动和滑动。 这种位置一般在站立时用不到，而在长时间不 能活动（如长期卧床）的病人中常采用。 (四)关节的紧缩位和松弛位 第四节动力学 大多数关节内，两个连接面只有一种最佳 组合位置。即处于或接近某个动作结束时的位 动力学是力学的一个分支，描述力对人休 置。两个连接面的这种高度吻合的位置被称为 的作用。这里引入动力学是因为它适用于骨骼 关节的紧缩位。处于这个位置，关节囊内的大 肌肉系统。第4章将对这个话题做更广泛细致 部分韧带和其他组成成分被拉紧，从而为关节 的研究 提供一种自然的稳固因素。关节处于紧缩位时 从运动功能学的角度上讲，“力可看作能 附带动作极少 产生运动、停止运动或改变运动方向的“推或 对于下肢的许多关节来说，紧缩位通常和 拉”，为身体的运动或静止提供最终的动力。正 某项习惯性功能联系在一起。比如膝完全伸展 如牛顿第二定律所讲，力(F)的大小由受力物
12 |第一部分运动功能学概述 体的质量(m)乘以物体的加速度()来计算 织内在产生的抵消张力。疾病或外伤削弱的组 公式F=ma表明：如果质量不变，物体所受的 织就不能充分抵消图112所描述的负重影响 力和它的加速度成正比。这样，知道力的大小 比如，骨质疏松削弱的近端股骨易在人摔倒时 就可以计算出加速度，知道加速度的大小也可 由于挤压、扭曲、切断或弯曲股骨颈而造成骨 以计算出力值。力是零，加速度也是零，加速度 折，有严重骨质疏松的酸关节在遇到强力的肌 是零，力也是零 肉收缩时易发生骨折。 根据国际单位制(SI),力的单位是牛(N) 1N=1m·kg/s。英语中力的单位通常用磅 (lb)1Ib=1slugx Ift/see(4.448N=1 Ib) 米特别关注口 身体质量和身体重力的比较 千专(k以)是盾号的单位，它表示场体肉 子的数量。千克不是力或重力的单位。在地球 引力的作用下，1kg物体的重力是9.8N (2.2Ib),这是由于地球引力使1kg的物体朝 向地球中心的加速度是9,8m/。如果某个人 重150b,那么地球引力对此人所施加的力就是 剪切 扭曲 联合负雨 150lb(667N),这个力是作用在人的重心上，而 且是朝向地球中心。然而，身体的重量经常用 圈112展示了力或负重作用于肌肉骨系统 千寺表示，这是因为墙球引力计身休的加读度 的常见方式，同时展示了扭曲和挤国 结合在一起的情况 国定不变，而且出于实用目的经常被忽略。其 实，从技求角度上讲，人的重最是人和墙：之间 的距离成反比例变化。站在290351（≈8852 关节周围结缔组织承受与分散负重的能力 m)的珠穆朗玛峰峰顶的人比站在海平面上的 是身体康复，手法治疗与整形医学中的重要研 相同质量的人体重略轻，因为珠移明玛峰峰项 究内容。临床医师对诸如老龄化、外伤、改变活 的重力加连度是9,782m/s而海平面的重力 动或承重水平，长期固定等变量对关节周围结 加速度是.806m/s, 缔组织承重功能的影响较为关注，衡量某结缔 组织承重能力的方法之一是对于切离组织变形 所需的力进行划分，这种实哈研究通常使用动 一、骨骼肌肉力 物或人类尸体标本来进行。图113展示了 (一)力对骨略肌肉组织的影响：基本概念 块普酒切带（或肌建）在被拉伸到失夫正常功指 与术语 时所产生的张力的假设图。图表的纵轴(Y)代 对身体产生作用的力通常被称为负重。使 表应力，即组织在抵抗变形时内部立生的阻力」 身体运动和稳周身体的力也可能使身体变形或 它被分成了不同的阶段区域（它的单位是N 伤害身体。图1-12展示力或负重作用于对骨 m,与压力单位相拟)：横钠(X)代表变 酪肌肉系统的常见方式（参考本章结尾的术语 这种情况下，该组织相对实验前原始长度的拉 定义)。健康的组织能抵抗自身形状的变化。 伸长度增加的百分比（一个类似的过程是对切 例如，拉伸健康韧带的张力都会遇到被拉伸组 下米的软骨或骨进行挤压而不是拉伸来表示
第1章绪论 13 然后分析组织内产生的应力)。图113中显 当某个组织的拉伸程度超过生理学范围 示，在相对轻微的应变下，韧带仅产生很小的应 时，就会达到其屈服点。在这一点上，增加的应 力。图中的非线性区域反映出该组织内胶原纤 变只能导致很小程度的应力增加。被过分拉伸 维最初呈波纹状，并且在测量较大的应力之前 (或压缩)的组织的物理性状被称为可塑性。被 必须使其绷紧。但是，继续拉长表明了应力与 过分拉伸的组织经历了可塑变形。在这一点 应变之间的线性关系。在韧带中施加的应变 上，已经发生了细微的功能丧失，且该组织将长 (X)产生的应力之比(Y)是对其刚度的测量（通 期保特变形的状态。这个区域之下的曲线部分 常被称为杨氏系数)。肌肉骨骼系统中所有正 (以浅蓝色表示)代表塑性变形能量。这与弹性 常结籍组织展示了某种程度的到度。临床术语 变形能量不同，在使组织变形的力消失后，聊料 “过紧”通常预示着刚度异常高的病理情况。 变形能量不可恢复。当继续拉伸时，韧带最终 图1-13中显示曲线的初始非线性与随后 会达到其功能丧失点，也就是当组织部分或完 的线性区域通常被称为弹性区。韧带通常在它 全分离，并失去保持任何应力水平能力的点 们弹性区最低限度之内被拉紧。例如，漆关节 大多数的健康肌腱拉伸长度超过8%或13% 屈曲至15且四头肌进行等长收缩时，前交叉韧 时，生理功能会丧失。 带被拉紧大约4%。需要关注的是，一日使甘 图1-13中的曲线不表示时间的变化。如 变形的力消失，在弹性区内被拉紧的健康且相 果组织的抵抗力一拉力曲线随着时间而变化， 对年轻的韧带会恢复到其初始长度（或形状）。 通常认为这种组织具有黏弹性。骨骼肌肉系统 曲线下方的区域（以深蓝色表示）代表弹性变形 内的大部分组织都能表现出某种程度的黏弹 能量。当力消失之后，大多数用干使组织亦形 性。黏弹性物质的一种特有现象是蠕变。如图 的能量会得到释放。在静态收缩中，弹性能量 1-14的树枝所示，需变反映了物体长时间受 由在关节外发挥着面要作用即使弹性区被拉 力作用而产生的一种变化。蠕变现象充分解稀 伸很小的程度，切带与其他结缔组织也发挥着 了人为什么在早晨比在晚上高，即：白天时，人 重要的关节固定作用。 身体的重力持续挤压脊柱，挤出了椎间盘内的 屈服点 功能丧失点 线性区城 YX刚性 线性区 弹性区城 塑性区域 生理学节围 应变(% 图3 一块被切离的韧带在被拉伸到失去功能时的应力应变关系