肌肉骨骼系统受力分析.ppt

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,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),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,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,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）,动关节的分类： 滑移式(gliding)：如脊柱(vertebral) 铰链式(hinge)：如肘关节(elbow) 转轴式(pivot)：如桡尺近端关节(proximal radioulnar) 髁状(condyloid)：如膝关节(knee) 鞍状(saddle)：如拇指腕掌关节(carpometacarpal) 杵臼式(ball-socket)：如肩关节和髋关节(shoulder and hip),关节的运动 屈和伸：围绕着冠状轴运动。两骨之间角度变小为屈（flexion），反之为伸(extension) 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） 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) 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,1.3 骨骼肌 肌肉有三种：骨骼肌，平滑肌，心肌 skeletal, smooth, cardiac Movement 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,1.4 解决生物静力学问题所需要的基本条件和假设 关节的局部解剖学知识关节的转动轴 肌肉的附着位置 肌肉产生力的方向和角度 肢体的质量和重心 关节的摩擦力忽略不计,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,肱尺关节： 肱骨滑车 trochlea Humeroular 尺骨滑车切迹 trochlear fossa 允许绕一个轴运动，做屈伸，相当于铰链 肱桡关节： 肱骨小头 distal capitulum Humeroradial 桡骨头凹 fovea caput radius 杵臼关节，相当于球铰，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 只绕一个运动轴（长轴 longitudinal）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,1.5.2 相关的骨骼肌 前面：肱二头肌 肱桡肌 肱肌 后面：肱三头肌 旋前圆肌 肘肌 旋后肌,肘关节受力分析案例,1.6 肩关节的静力学问题 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,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),相关的骨骼肌,胸肌,4.背肌,10,下节课讨论： 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