第一讲肌肉骨骼系统受力分析I.ppt

第一讲 肌肉骨骼系统的受力分析参考书人体解剖图谱，人民卫生出版社McMinns Colour Atlas，人民卫生出版社Molecular Biology of the Cell,Garland Science,5th or 6th ED.2024/5/26 周日1.第一讲 肌肉骨骼系统的受力分析1.1本章要意1.应用静力学方法分析生物体（人体）的肌肉骨骼系统在平衡状态下不同姿势的受力情况2.需要的基本知识：局部解剖学：肌肉的位置，关节的结构，转轴 肢体的质量 肢体的重心理论力学分析方法2024/5/26 周日2.3.人体解剖学的基本术语标准姿势：身体直立，两眼平视正前方，两足并拢，足尖向前，上肢下垂于躯干两侧，掌心向前方位术语：上superior，下inferior：近颅侧为上或颅侧，近足侧为下或尾侧前anterior，后posterior：近腹面者为前或腹侧，近背面者为后内侧medial，外侧lateral：距离正中矢状面近者为内侧内(internal)，外(external)：近内腔者为内，远内腔者为外浅superficial，深deep：近体表为浅，反之为深四肢方位：靠近肢体根部的为近(proximal)，远离肢体根部的为远(distal)2024/5/26 周日3.轴和面：垂直轴(vertical axial)：上下方向垂直于水平面的轴矢状轴(sagittal axial)：前后方向的水平轴冠状轴(frontal axial)：又称额状轴，左右方向水平轴矢状面(sagittal plane)：沿前后方向将人体分为左右两部分的纵分面冠状面(frontal plane)：即额状面，沿左右方向将人体分为前后两部分的纵切面水平面(transverse plane)：横切面，与地面平行，将人体分为上下两部分2024/5/26 周日4.问题：为什么我们能运动？骨骼如何配合肌肉的驱动？骨骼系统的特点是什么？2024/5/26 周日5.显然骨与骨之间的连接(关节)对运动很重要没有这种连接，我们无法运动；有了这种连接，我们有更多弱点你知道骨和骨如何连接的？想想你自己的关节骨与骨之间连接的特点是？如果你给关节的运动分类，你怎么做？2024/5/26 周日6.1.2 关节的基本构造1.关节有三种：不动关节(synarthrodial jionts)：由两块紧密结合的骨构成，无相对运动，如颅骨。从合关节(amphiarthrodial jionts)：仅允许较小的相对运动，两块骨之间并不直接接触，有韧带组织等隔开，如脊柱。又称微动关节动关节(diarthrodial joints)：有一定自由度构造的关节，我们的主要研究对象，如肘关节，肩关节，膝关节有些关节灵活度大，稳定性稍差，如肩关节，髋关节；有些关节灵活度小，稳定性高，如肘关节；有些关节甚至不能活动2024/5/26 周日7.动关节构造：骨，关节囊（ligamentous capsule），滑液膜(synovial membrane)，滑液(synovial fluid)（润滑、营养、受力改变）关节腔(articular cavities)关节软骨(articular cartilage)（吸收冲击）2024/5/26 周日8.动关节的分类：1.滑移式(gliding)：如脊柱(vertebral)2.铰链式(hinge)：如肘关节(elbow)3.转轴式(pivot)：如桡尺近端关节(proximal radioulnar)4.髁状(condyloid)：如膝关节(knee)5.鞍状(saddle)：如拇指腕掌关节(carpometacarpal)6.杵臼式(ball-socket)：如肩关节和髋关节(shoulder and hip)2024/5/26 周日9.关节的运动1.屈和伸：围绕着冠状轴运动。两骨之间角度变小为屈屈（flexion），反之为伸伸(extension)2.内收和外展：围绕着矢状轴运动。骨向正中矢状面靠拢为内收（adduction），反之为外展（abduction）3.旋转：围绕垂直轴运动。骨的前面转向内侧为旋内(inward rotation)，反之为旋外(outward rotation)4.环转(circumduction)：屈，展，伸和收4种运动形式的连续。骨远端作圆周运动，近端在原位转动，运动轨迹类似一个圆锥形2024/5/26 周日10.1.3 骨骼肌1.肌肉有三种：骨骼肌，平滑肌，心肌 skeletal,smooth,cardiacMovement of human body segments is achieved by skeletal muscles.2.肌肉的性质：粘弹性物质弹性，粘性（伸长时有内部阻力）3.肌肉仅提供拉力，不能提供压力或推力4.肌肉仅在其自身缩短的情况下使肢体运动（收缩筋 agonist）伸长时：控制肢体的运动与其他肌肉协调（拮抗筋 antagonist）长度不变时：平衡外力2024/5/26 周日11.1.4 解决生物静力学问题所需要的基本条件和假设1.关节的局部解剖学知识关节的转动轴2.肌肉的附着位置3.肌肉产生力的方向和角度4.肢体的质量和重心5.关节的摩擦力忽略不计2024/5/26 周日12.上肢的运上肢的运动以上肢运动为例分析肌肉骨骼系统的运动特点2024/5/26 周日13.1.5 肘关节的静力学问题1.5.1 肘关节的构造连接上臂和前臂，功能是使手腕在空间定位，由肱骨(humerus)远端，尺骨(ulna)和桡骨(radius)近端构成 肱尺关节肱桡关节桡尺近侧关节2024/5/26 周日14.肱尺关节：肱骨滑车 trochleaHumeroular尺骨滑车切迹 trochlear fossa 允允许绕一个一个轴运运动，做屈伸，相当于，做屈伸，相当于铰链肱桡关节：肱骨小头 distal capitulumHumeroradial桡骨头凹 fovea caput radius 杵臼关杵臼关节，相当于球，相当于球铰，有三个运，有三个运动轴桡尺近侧关节：桡骨环状关节面 circumferentia Proximal radioulnar尺骨桡切迹 radial notch只只绕一个运一个运动轴（长轴 longitudinal）作内外旋运）作内外旋运动三个关节共同在一个关节囊中，由于尺骨的存在限制了肱桡关节的内收与外展运动2024/5/26 周日15.驱动肘关节运动的有哪些肌肉？前面？后面？怎么锻炼它们？2024/5/26 周日16.1.5.2相关的骨骼肌前面：肱二头肌肱桡肌肱肌旋前圆肌后面：肱三头肌肘肌旋后肌 2024/5/26 周日17.肌肉muscle起点origin止点insertion功能action肱二头肌(Biceps brachii)肩胛骨关节盂盂上结节(upper lip of the glenoid fossa)喙突(coracoid process)桡骨粗隆(tuberosity of radius)屈肩关节和肘关节2024/5/26 周日18.肌肉muscle起点origin止点insertion功能action肱桡肌Brachioradialis肱骨外上髁上方(lateral supracondylar ridge)桡骨茎突(styloid process of radius)屈肘关节肱肌Brachialis肱骨前面下2/3处(lower 2/3 of anterior humerus)通过肌腱连接到尺骨粗隆(by tendon to tuberosity of ulna)屈肘关节2024/5/26 周日19.旋前圆肌(Pronator teres)肱骨内上髁(medial epicondyle of humerus)和尺骨冠头coronoid process of ulna桡骨外侧中部 在关节前面经过前臂内旋(pronation)肱三头肌(Triceps brachii)肩胛骨盂下结节infraglenoid tubercle of scapula肱骨上半段背面肱骨外后侧面尺骨鹰嘴(upper surface of olecranon)伸肘关节2024/5/26 周日20.肘肌(anconeus)肱骨外上髁(lateral epicondyle of humerus)鹰嘴外侧面(lateral surface of olecranon)伸肘旋后肌(supinator)肱骨外上髁和尺骨旋后嵴(supinator crest of ulna)桡骨前外侧从桡骨的后侧包绕前臂外旋supination肘关节受力分析案例2024/5/26 周日21.2024/5/26 周日22.1.6 肩关节的静力学问题1.肩部关节构造shoulder joint:盂肱关节(glenohumeral articulation)关节shoulder girdle:肩锁关节(acromioclavicular)胸锁关节(sternoclavicular)锁骨及肩胛骨2024/5/26 周日23.盂肱关节 盂(glenoid fossa)肱骨头(humeral head)盂浅小，杵臼关节(ball and socket)三个自由度：屈，伸 flexion extension外展，内收 abduciton,adduction旋内，旋外 inward,outward rotation肩锁关节肩峰(acromion of scapula)锁骨肩峰端(distal calvicle)胸锁关节胸骨锁切迹(manubrium of sternum)锁骨胸骨端(proximal calvicle)两个关节配合，可使肩胛骨做提(elevation)、降(depression)，上旋(upward rotaion)、下旋(downward rotation)，前伸(protraction)、后屈(retraction)2024/5/26 周日24.2.相关的骨骼肌 肌肉起点止点运动三角肌Deltoideus图中之1锁骨外侧端1/3肩峰上表面，肩胛岗lateral 1/3of clavicle,upper surface of acromion,spine of scapula肱骨三角肌粗隆Deltoid tuberosity of humerus肩关节外展（外侧肌肉收缩）肩关节屈并旋前（前部肌肉收缩）肩关节伸并旋后（后部肌肉收缩）2024/5/26 周日25.冈上肌Supraspinatus图9冈上窝Supraspinous fossa经关节上方至肱骨大结节Passes above joint to greater tubercle of humerus外展冈下肌Infraspinatus图6冈下窝Infraspinous fossa经关节后方至肱骨大结节Passes behind joint to greater tubercle 旋外（小圆肌有内收功能）小圆肌Teres minor肩胛骨外缘Upper 2/3 of lateral border of scapula经关节后方至肱骨大结节(在冈下肌深处)2024/5/26 周日26.大圆肌Teres major图11肩胛骨下角Inferior angle of scapula经关节下方肱骨肱二头肌槽内侧缘Medial lip of bicipital groove伸、内收和旋内肩胛下肌subscapularis肩胛下窝Subscapular fossa经关节下方至肱骨小结节Passes in front of joint to the lesser tubercle of humerus旋内2024/5/26 周日27.3.胸肌肌肉起点止点功能胸大肌Pectoralis major图4锁骨内侧半，胸骨和第1-6肋软骨前面clavicular head medial of clavicle Sternal head sternum and upper 6 cartilages肱骨大结节嵴bicipital groove of humerus前臂内收，旋内Adducts and medially rotates2024/5/26 周日28.胸小肌Pectoralis minor图23-5肋骨前面outer surface of ribs 3-5肩胛骨喙突Coracoid process of scapula肩胛骨降Depresses scapula前锯肌Serratus anterior1-8肋骨外面slips from outer surface of upper eight ribs向后绕过胸侧经肩胛骨前方至肩胛骨内侧缘和下角Passes between ribs and scapula to vertebral border of scapula肩胛骨向前，下角旋外2024/5/26 周日29.斜方肌Trapezius图6枕外隆凸、颈部、胸部脊椎Skull,and all cervical and thoracic vertebrae肩胛冈、肩峰和锁骨外侧端Lateral 1/3 of clavicle,spine of scapula上部肌束收缩提肩胛下部肌束收缩降肩胛两侧同时收缩肩胛向脊柱靠拢4.背肌2024/5/26 周日30.背阔肌Latissimus dorsi第六胸椎以下全部椎骨棘突和髂嵴后部aponeurosis from lower 6 thoracic vertebrae,lumbosacral fascia,iliac crest and lower 3 or 4 ribs肱骨小结节嵴Passes under axilla,inserts in bicipital groove上臂内收，旋内和后伸2024/5/26 周日31.肩胛提肌Levator scapulae图8颈椎1-4横突Transverse processes of C1-4肩胛骨上角Upper angle of scapula提肩胛Elevates菱形肌(大，小)Rhomboideus major,minor图10椎骨(C7-T4)棘突Spines of C7-T4肩胛骨内侧缘 verterbral border of scapula提肩胛，肩胛向脊柱靠拢102024/5/26 周日32.2024/5/26 周日33.讨论：肩关节的构造与它的哪些力学特性有关？粘弹性固体的力学特点是什么？有什么生理学意义？哪些病变与粘弹性性质改变有关？2024/5/26 周日34.1.7脊柱的静力学问题1、脊柱的特点颈椎17cervical vertebrae胸椎112 thoracic vertebrae脊椎腰椎15lumbar vertebrae骶骨sacral尾骨coccygeal作用：保护脊髓，支撑头、颈和上部躯干由多个从合关节(amphiarthrodial jionts)构成，整体来看具有杵臼关节的特点2024/5/26 周日35.2、寰枕关节与寰枢关节寰枕关节 atlantooccipital joint寰椎 cervical vertebrae i.e.atlas枕骨髁（两个）condyloid occipital 允许前、后与侧向的摆动 i.e.in sagittal frontal planes寰枢关节 atlantoaxial寰椎枢椎齿突odontoid process柱状关节，允许水平面上的转动 transversal plane2024/5/26 周日36.相关骨骼肌头部肌群头颈肌群竖脊肌群腰肌腹部肌群2024/5/26 周日37.3.相关的骨骼肌 头部肌肉起点止点功能头夹肌Splenius capitus下部颈椎和上部胸椎Spines of upper thoracic vertebrae乳突后侧和上项线Back of mastoid process and superior nuchal line 使头部伸、旋转和侧弯胸锁乳突肌Sternoclei-domastoid胸骨柄前，锁骨上侧端two heads from manubrium and upper surface of clavicle乳突和上项线外侧1/3 outer surface of mastoid process and lateral 1/3of superior nuchal line旋转、侧弯头颈，提胸骨及肋骨2024/5/26 周日38.支配头部运动的其他肌群4.舌骨上肌群和舌骨下肌群 功能：提升及沉降舌骨 suprahyoid muscles and infrahyoid muscles5.肩胛提肌Levator scapulae(as we have known)2024/5/26 周日39.头半棘肌Semispinalis capitusC3-7及T1-6横突 Transverse processes of lower 4 cervical and upper 6 thoracic vertebrae枕骨上下项线间，斜方肌深面 Between superior and inferior nuchal lines on skullExtend,rotate,and laterally flex vertebral column颈半棘肌Semispinalis cervicisArticular processes(关节突)of lower cervical vertebrae and transverse processes of upper T.vertebraeSpans(横跨)3 to 6 vertebrae and inserts of spines of cervical vertebrae6.头颈肌2024/5/26 周日40.7.腹部肌群腹外斜肌External obliqueOuter surface of lower 8ribs髂脊和白线Passes down and medially to iliac crest and linea albaFlex and laterally flex lumbar vertebrae(弯腰和侧弯腰)；compress abdomen to expel contents;(压缩腹部协助排便)obliques are main rotators of lumbar spine（腰椎）腹内斜肌Internal oblique胸腰筋膜、髂脊Thoracolumbar fascia,iliac crestPasses up and medially to lower 3 ribs and linea alba腹横肌Transversus abdominis下6条肋内面、胸腰筋膜、髂脊、腹股沟韧带外侧Deep on costal(肋)cartilages,illiac crest and inguinal（腹股沟）ligament腹直肌外侧缘变为腱膜止于白线Aponeurosis(腱膜)of internal intercostal2024/5/26 周日41.腹直肌Rectus abdominus耻骨结合线，耻骨脊Pubic symphysis and pubic crest剑突和第57肋软骨Sternum and lower costal cartilages Flex lumbar spine,compress abdomen2024/5/26 周日42.8.竖脊肌 erector spinae muscles一组肌群包括：棘肌spinalis胸最长肌longissimus thoracis头最长肌longissimus capitus髂肋肌iliocostalis起点：骶骨背面，髂脊后部止点：椎骨，肋骨，枕骨伸展，旋转以及侧弯脊柱2024/5/26 周日43.例题：一个正在看伏案疾书的人寰枕关节受力如何？2024/5/26 周日44.例题：一个举重运动员举重时第五腰椎受力情况如何？脊柱g2024/5/26 周日45.婴儿儿换衣桌衣桌/抽抽屉柜迪柜迪克达克达 1,499.00 宽度:80 厘米最小深度:45 厘米最大深度:78 厘米高:103 厘米 2024/5/26 周日46.5/26/202447.