生物力学—肌腱和韧带生物力学特性

手部肌腱损伤康复一、概述肌腱是连接骨骼肌和骨的致密结构组织，它由胶原纤维、腱内膜、腱外膜、腱旁组织构成。

肌腱外包绕滑膜鞘。

（一）肌腱滑动结构：手部肌腱正常滑动及发挥正常功能的重要结构有：腱周组织、滑膜鞘、纤维鞘管和肌腱支持带等组织。

肌腱所在部位不同，滑动结构也不同。

1、腱周组织腱周组织是一种网状疏松的结缔组织，它既将肌腱与周围的骨膜或筋膜等组织牢固连接，又将肌腱与其它组织隔开，便于肌腱在这些硬韧组织上滑动。

指伸腕伸肌腱除腕背部有一段位于腕背支持带和滑膜鞘内之外，其余部位肌腱均包有腱周组织。

指屈腕屈肌腱在前臂掌侧、腕桡侧和尺侧滑囊近端、手掌内中指及部分人环指在手掌部的一段指屈肌腱均包有腱周组织，腱周组织中有营养肌腱的血管。

2、滑膜鞘指屈肌腱在手指纤维鞘管和腕管内均被有滑膜鞘。

指伸肌腱在腕背支持带部分被有滑膜。

肌腱滑膜鞘分脏层和壁层，脏层覆盖肌腱，形成腱外膜。

脏层又分出纤维膜进入肌腱，将肌腱分为若干束，形成间隔，称为腱内膜。

壁层构成纤维鞘管的衬里。

脏壁两层滑膜在纤维鞘的远近端反褶呈盲囊状，中空为滑膜腔，腔内有滑液，利于肌腱在其间滑动。

3、纤维鞘管手指屈肌腱的滑膜鞘外包绕一层硬韧的纤维鞘，其背侧附着在指骨掌面，故又称为骨纤维鞘管，它是手指滑膜鞘的支持结构，包绕着屈肌腱和滑膜鞘。

纤维鞘管壁厚薄不一致，由多个环状和交叉韧带组成，形成一系列具有重要生物力学特性的滑车系统。

纤维鞘管在手指屈曲时起肌腱滑车作用，以增加屈肌腱的力量，使肌腱能有效地发挥功能。

由于鞘管区内肌腱修复较困难，且术后容易形成粘连，预后常不理想，故此区被称为“无人区”或“禁区”。

4、腕支持带腕掌侧支持带或腕横韧带，覆盖腕骨，构成腕管。

腕管内有拇长屈肌腱、指深浅屈肌腱共9条肌腱及正中神经。

腕管的作用与指屈肌腱鞘相同，能改变肌腱力的方向，起滑车作用。

腕背侧支持带或腕背横韧带，由前臂深筋膜在腕背部增厚而成，下覆有滑膜鞘。

它将腕背侧肌腱、滑膜鞘分隔成6个纤维鞘管，每个鞘管内有不同的肌腱通过。

人体肌肉骨骼系统的力学研究第一章：引言人类肌肉骨骼系统一直是生物力学和医学等多个领域研究的重要方向之一。

研究人体肌肉骨骼系统在运动中的生物力学行为和力学特性，对于理解人体肌肉骨骼系统的结构和功能，以及预防和治疗肌骨疾病具有重要的意义。

本文将从生物力学的角度出发，介绍人体肌骨系统的生物力学研究现状及其应用前景。

第二章：生物力学基础知识生物力学（biomechanics）是研究生物体在机械上的运动、变形和稳定性等现象的学科。

人体肌骨系统生物力学研究的基础是牛顿力学和流变学。

其中，力学又分为静力学和动力学两大类。

静力学是研究物体在静止时的平衡状况及其原理，而动力学则是研究物体在运动时的运动状态及其原理。

在人体肌骨系统的研究中，还需要涉及到生物材料力学、生理学和解剖学等学科内容。

第三章：人体肌骨系统的结构及其力学特性人体肌骨系统主要由骨骼、肌肉、关节、肌腱、韧带等组成。

人体骨骼系统的力学研究主要包括力矩、应力、应变、变形等方面。

其中，最常见的测试方法是力学测试机和生物力学测试系统。

人体关节运动的生物力学研究包括关节的状态、关节运动学和静力学等方面，还包括肌肉对关节运动的影响。

肌肉力学是研究肌肉的结构、功能、力量和形变等方面的科学，主要涉及到肌肉生理学、肌肉力学、肌肉结构和肌肉病理生理学等方面的知识。

第四章：运动生物力学研究人类在运动中肌骨系统的运动和力学行为，一直是运动生物力学研究的重点内容。

对于肌骨系统在不同活动状态下的生物力学特性进行深入的研究，有助于改进运动训练方法，减少运动损伤，提高运动表现和效果。

运动生物力学的研究涉及到运动员的肌群运动研究、运动器械的生物力学研究、运动损伤的预防和康复等方面。

第五章：医疗方面的生物力学研究人类肌肉骨骼系统的疾病通常由生物力学偏差引起，因此，了解肌骨系统的力学特性对于肌骨系统疾病的治疗和预防非常重要。

医学生物力学主要包括骨折治疗、人工关节设计、骨质疏松症预防和治疗等方面的研究。

运动生物力学复习资料名词解释运动生物力学的概念：研究体育运动中人体及器械机械运动规律及应用的科学。

超重现象：动态支撑反作用力大于体重的现象。

失重现象：动态支撑反作用力小于体重的现象。

人体运动的内力：人体内部各部分之间的相互作用力。

支撑面：支撑面积是由各部位支撑的表面及他们之间所围的面积组成的。

平衡角：所谓平衡角就是战略重点横向投影线和战略重点至提振面积边缘适当点的连线间的夹角。

平衡系数：当飞溅力已经开始促进作用时，平衡力矩与飞溅力矩的比值。

上提振均衡：支撑点在战略重点上方的均衡。

下提振均衡：支撑点在战略重点下方的均衡。

转动惯量：物体旋转时惯性大小的量度。

肌肉的主动张力：肌肉收缩元兴奋时可产生张力，称主动张力。

肌肉的被动张力：肌肉被牵拉时产生弹力，称被动弹力。

肌肉总张力：肌肉的激活状态：肌肉僵硬：被变长的肌肉，其张力存有随着时间的缩短而上升的特性，这一特性表示肌肉僵硬。

动作技术原理：就是指顺利完成某动作技术的基本规律，它适用于于任何人，不考量运动员的性别、体形、运动素质的发展水平和心里素质等的个体差异，就是具备共同特点的通常规律。

最佳动作技术：就是考量了个人的身体形态、机能、心里素质和训练水平去应用领域通常技术原理，以达至最理想的运动成绩。

肢体的鞭打动作：在克服阻力或身体位移过程中，上肢诸环节依次加速和制动，使末端环节产生极大速度的动作形式。

并肩运动：人体凌空时或人体两端无约束时，身体某一部分向某一方向活动，身体的另一部分可以同时产生恰好相反方向的活动，我们这种身体两部分相互吻合或靠近的运动形式沦为并肩运动。

动作技术的特征画面：不同动作阶段的临界点。

(走的)着地距离：提振脚着地瞬间战略重点在地面上的投影点至着地点的水平距离。

(走的)凌空距离：跑步凌空阶段身体战略重点通过的水平距离。

(跑的)后蹬距离：支撑脚离地瞬间重心在地面上的投影点到离地点的水平距离。

(跑的)着地角：着地时刻，身体重心与着地点的连线和水平面的夹角。

第二节骨的力学特性一、骨结构的生物力学特性：（一）骨的成分与结构特点：1、骨组织由有机物和无机物组成。

其中25%～30%是水，其余70%～75%是无机物和有机物。

成人枯骨含1/3有机物（胶原纤维）和2/3无机物（主要是钙和磷等。

）2、骨的有机成分组成网状结构，无机物填充在有机物的网状结构中（象钢筋水泥结构一样）。

3、全身骨分为长骨、短骨、扁骨和不规则骨。

长骨又称管状骨，两端为骨松质（呈海绵状），中间为骨密质。

（骨密质的多孔性程度占5～30%，骨松质占30～90%）。

（二）骨的生物力学特性：1、弹性和坚固性：弹性是由骨中有机物形成的。

坚固性又称硬度或刚性，是由无机物形成的。

（有人认为骨中的骨胶原承受拉应力，钙盐承受压应力）。

2、骨是人体理想的结构材料—质轻而强度大。

（参见P26数据和P27表2-1）。

3、各向异性和应力强度的方向性：各向异性是指骨在不同方向上的力学性质不同，（多孔结构所致）。

应力强度的方向性表现在骨密质与骨松质刚性的差别和各向异性使骨对应力的反应在不同方向上各不相同。

4、耐冲击力和耐持续力差：骨对冲击力的抵抗和持续受力能力较其它材料差。

抗疲劳性能也差。

5、应力对骨结构的影响：外加机械力改变骨结构中的应力。

而应力通常与骨组织之间存在着一种生理平衡。

形式不断变化。

△骨受冲击载荷的特点：骨承受冲击载荷的情况取决于冲击载荷的作用时间和冲击载荷具有的能量。

但短骨、扁骨的耐冲击能力要大于长骨。

实验表明：颅骨的耐冲击能力比长骨高40%左右。

三、骨疲劳（一）骨疲劳的概念：反复作用的循环载荷超过某一生理限度时会使骨组织受到损伤，称为骨疲劳。

（二）骨疲劳的特征：1、疲劳性骨折或永久性弯曲（塑性形变）。

（就象多次弯曲竹杆）2、周期性载荷引起的骨折，开始于应力集中点，形成蚌壳式裂纹。

3、重复载荷的骨疲劳，引起的骨折往往是低载荷的情况。

4、疲劳寿命随载荷增加而减小，随温度升高而减小，随密度的增加而增加。

5、骨的疲劳极限为3.45KN/cm2。

运动生物力学名词解释
运动生物力学是一门研究人体运动的全面系统的科学，它以力学的观念来研究人体的运动和性能。

该学科的研究将其研究对象单独分类为四种，分别是关节运动学、肌肉动力学、肌腱动力学和骨骼动力学。

关节运动学是运动生物力学中首先研究的一门学科，其研究对象是人体的关节系统。

通过对关节系统定义和研究，可以解释人类运动的力学原理，例如膝关节和肩关节等，以及活动运动时的各种力学力的作用情况，以及它们之间的关系。

肌肉动力学是研究人体运动的核心学科之一，它的研究对象是肌肉的力学特性及其对于人体运动的影响。

肌肉动力学中的主要内容包括肌肉的质量、力学力量、持续力量等，可扩展为肌肉的生理、结构、动力学特性及其对运动的影响等。

肌腱动力学是研究成人体运动过程中肌腱力学特性的学科。

它涉及到肌腱的力学特性，在运动过程中的拉力和张力，以及它们对运动的影响。

通过对肌腱力学特性的了解，可以更好地理解人类体内的运动机制，提高运动的安全性和精确度。

骨骼动力学是研究人体运动的核心学科之一，它的研究对象是骨骼的动力学行为，以及其对人体运动和力学性能的影响。

在骨骼动力学研究中，研究者关注骨骼的力学特性，例如对骨骼的物理力学测量，并利用计算机模拟骨骼在各种条件下的受力行为，以及骨骼运动时的动力学性能。

运动生物力学是研究人体运动的一门多面向的学科，它涉及到从关节运动学到肌肉动力学、肌腱动力学以及骨骼动力学等方面的学科，以及它们之间的联系。

目前，运动生物力学在运动、康复和免疫治疗等多领域发挥着重要的作用，为人体的正常功能发挥着支持作用。

网球运动生物力学分析网球运动中常见的力有：肌肉力：肌肉收缩使四肢等环节绕关节轴产生转动。

地面反作用力：脚蹬地面时产生。

重力：人体在地心引力作用下产生。

环境力：主要是风。

磨擦力：主要是鞋/球与场地表面，球与拍线间的磨擦。

1.2 扭矩扭矩是力使用物体或身体的部位发生转动，回到平衡位置的趋势。

如果一个平衡的翘翘板的一端放上一个重物，翘翘板就会绕中间支点转动，这个物体的重量（力）产生了扭矩，扭矩的单位是牛（顿）•米，在力臂为1米时，1牛顿力的作用产生的扭矩为1牛（顿）•米。

人体的运动部位由关节连接，所有的运动都是绕关节的转动，网球的主要力量也来于源转动，所以扭矩概念对于网球运动非常重要。

1.3 牛顿运动定律惯性定律：每个物体都要保持它的静止状态或匀速直线运动状态，除非由于所加的外力迫使它改变这种状态。

例如，球员在准备点时保持静止状态，要使用肌肉力改变这种状态，才能使其向击球点运动。

加速度定律：运动的变化与外加的力成正比，并且发生在该力的作用线方向上，与质量成反比。

即F=MA（F；力，M：质量，A：加速度）。

例如，体重大的运动员和体重小的球员相比，在腿部力量相同的情况下，前者加速能力要小于后者。

后者在场上的移动更灵活。

反作用力定律：对每一个作用力总存在一个相等的而且方向相反的反作用力；或者说两个物体彼此施加的相互作用力总是相等的，并各指向对方。

例如球员在跑动时以腿蹬地，而地面产生的反作用力向与蹬地方向相反的方向推动球员移动， 1.6平衡理解重心与平衡，对于教练成功地指导球员，对于球员成功地完成技术动作至关重要。

重心与平衡这两个概念相互关联的概念，深刻地影响着网球技术动作的成败。

失去平衡或平衡不好，是网球运动中失误的最重要原因。

平衡是球员控制其平稳与稳定的能力。

球员需要两种平衡1.6.1 静态平衡：在不运动时的平衡。

它是球员控制其静止姿态的能力，如运动员在准备发球时的抛球，以及待发阶段，就要求有很好的静态平衡。

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(完整)康复医学教案课题第一章康复医学概论第一节康复教学目的1、掌握康复的定义、对象、方式及对策、澄清目前对康复的模糊认识。

2、了解康复医学的组成、康复评定以及主要康复治疗途径。

教学重点1、康复的定义。

2.康复预防和主要康复方法。

教学难点1、正确理解康复的定义。

2、康复医学的的定义与分类.教学方法讲授法教具教学进程板书设计1。

介绍(时间)2~3分钟第一节简要介绍康复医学。

一、康复的定义重要性.二、康复的内涵复习问题三、康复医学的2.讲授（时间）1学时概念课题内容1、康复的定义。

2、康复医学的概念、四、康复与学的对象范围、构成、形成与疾病的关系。

对象与范围五、康复医学的系.组成3.康复医学管理掌握重点1。

康复的定义，对吗1康复和预防2康复评定象、方式.2.康复治疗的分类。

3康复治疗六、康复医学管举例康复与恢复。

理康复医学:是主要利用医学的措施，治疗因外伤或疾病而遗留功能障碍，并导致躯体性残疾者。

使其功能恢复到可能达到的最大限度,为他们重返社会创造条件的医学分支。

1.什么是康复？2、残疾的分类？3、康复的种类？(完整)康复医学教案3。

小结（时间）4～5分钟简要总结康复的概念及康复的对象、康复领域及康复方式4。

作业1。

什么是康复？2、康复的领域？第一章第二节康复医学现状(自学)第三节残疾的发生与预防教学目的1。

掌握残疾的概念和原因。

2.掌握残疾的分类。

3.了解残疾预防。