康复医学概论3-运动学基础教材课件.ppt
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1、康复医学基础理论康复医学基础理论第一节第一节 运动学运动学运动学定义运动学定义 运动学是研究活动时机体各系统生理效运动学是研究活动时机体各系统生理效应变化的科学,以生物力学和神经发育学应变化的科学,以生物力学和神经发育学为基础,以作用力和反作用力为治疗因子,为基础,以作用力和反作用力为治疗因子,以改善身、心功能障碍为主要目标以改善身、心功能障碍为主要目标 主要内容:骨和肌肉的功能解剖学以及骨和主要内容:骨和肌肉的功能解剖学以及骨和肌肉的生物力学肌肉的生物力学一、运动学总论l1.运动的面和轴l面:水平面、矢状面、冠状面面:水平面、矢状面、冠状面l轴:垂直轴、矢状轴、冠状轴轴:垂直轴、矢状轴、冠状
2、轴l以解剖姿势为准以解剖姿势为准l2.关节运动的基本术语l屈和伸屈和伸l内收和外展内收和外展l内旋和外旋内旋和外旋l旋转旋转屈和伸屈和伸:冠状轴、矢状面冠状轴、矢状面内收和外展:矢状轴、冠状面内收和外展:矢状轴、冠状面内旋和外旋:垂直轴、水平面内旋和外旋:垂直轴、水平面l3.关节运动的自由度l单轴关节:指间关节单轴关节:指间关节l双轴关节:鞍状关节双轴关节:鞍状关节l三轴关节:肩关节、髋关节三轴关节:肩关节、髋关节4.肌肉的运动生理l肌纤维的类型:肌纤维的类型:型肌纤维:型肌纤维:快肌纤维(白肌纤维)快肌纤维(白肌纤维)肌力肌力型肌纤维:型肌纤维:慢肌纤维(红肌纤维)慢肌纤维(红肌纤维)肌耐力
3、肌耐力l肌肉的收缩方式:肌肉的收缩方式:l等长收缩:等长收缩:不产生关节运动,静力性收缩不产生关节运动,静力性收缩l等张收缩:等张收缩:产生关节运动,动力性收缩产生关节运动,动力性收缩l等速收缩:等速收缩:肌肉收缩速度不变肌肉收缩速度不变l肌肉的分类:肌肉的分类:l原动机:原动机:引发关节运动引发关节运动l拮抗肌:拮抗肌:阻碍关节运动阻碍关节运动l协同肌:协同肌:协助原动肌产生关节运动协助原动肌产生关节运动l固定肌:固定肌:在运动过程中起固定作用的肌肉在运动过程中起固定作用的肌肉l肌力:肌肉收缩时的最大力量肌力:肌肉收缩时的最大力量l影响肌力的因素:影响肌力的因素:l肌肉的横截面积肌肉的横截面
4、积l肌肉的初长度肌肉的初长度l运动单位的募集运动单位的募集l肌力和肌耐力的区别:肌力和肌耐力的区别:l肌力是肌肉的最大力量,决定瞬间爆发力肌力是肌肉的最大力量,决定瞬间爆发力l肌耐力是机体抗疲劳的能力肌耐力是机体抗疲劳的能力5.肌腱和韧带的运动生理l肌腱和韧带均由致密结蹄组织(胶原纤肌腱和韧带均由致密结蹄组织(胶原纤维)构成,弹性差,血供差,损伤后因维)构成,弹性差,血供差,损伤后因局部血液供应不足不易愈合。局部血液供应不足不易愈合。临床常见肌腱、韧带的损伤l前后交叉韧带断裂前后交叉韧带断裂l内外侧副韧带断裂内外侧副韧带断裂l跟腱断裂跟腱断裂l (多由运动损伤导致多由运动损伤导致)肌腱、韧带的
5、愈合l1.炎症期炎症期l2.增殖期增殖期l3.成熟期(重塑行期)成熟期(重塑行期)l垂直应力是骨的正常生理所必须的垂直应力是骨的正常生理所必须的l应力过大应力过大骨质增生骨质增生l应力过小应力过小骨质疏松骨质疏松l骨质疏松的预防:适当应力骨的生物力学骨折的愈合l1.血肿机化期血肿机化期l2.骨伽形成期骨伽形成期l3.骨痂成熟期骨痂成熟期l4.塑形期塑形期关节关节l关节的主要结构:l关节面关节面l关节囊关节囊l关节腔关节腔关节的辅助结构l韧带韧带l关节盘(关节软骨)关节盘(关节软骨)l关节唇关节唇l滑膜襞和滑液囊滑膜襞和滑液囊关节的稳定性和灵活性关节的稳定性和灵活性l影响因素影响因素l1.两关节
6、面差两关节面差差愈大,灵活性越好,稳差愈大,灵活性越好,稳定性越差定性越差l2.关节囊的厚薄与松紧度关节囊的厚薄与松紧度l3.关节韧带的多少与强弱关节韧带的多少与强弱l4.关节周围的肌肉关节周围的肌肉 一、一、运动对机体生理功能的影响运动对机体生理功能的影响(一)运动对心血管系统的影响(一)运动对心血管系统的影响 1循环调节循环调节 等张运动等张运动 主要表现为心率加快、回心血量增多、外周主要表现为心率加快、回心血量增多、外周 阻力下降、收缩压增高、舒张压不变和心肌阻力下降、收缩压增高、舒张压不变和心肌 摄氧量增加摄氧量增加等长抗阻运动等长抗阻运动 表现为血压升高、心肌摄氧量增加、心率加表现为
7、血压升高、心肌摄氧量增加、心率加 快、心输出量中度增加、每搏量和外周阻力快、心输出量中度增加、每搏量和外周阻力 变化不大变化不大 2心率反应心率反应 运动时心血管系统第一个可测的反应是心率运动时心血管系统第一个可测的反应是心率增加增加 心脏每分钟排出的血量,心率因素占心脏每分钟排出的血量,心率因素占60%70%,前负荷和后负荷的改变占,前负荷和后负荷的改变占30%40%,因此心率增加是心排血量增加的主要原因因此心率增加是心排血量增加的主要原因 运动时心脏做功负荷、心率与氧摄入量呈线运动时心脏做功负荷、心率与氧摄入量呈线性增加关系,在低强度运动和恒定的做功负荷性增加关系,在低强度运动和恒定的做功
8、负荷中,心率将在数分钟内达到一个稳定的平台状中,心率将在数分钟内达到一个稳定的平台状态,而在高负荷状态下,心率需较长时间才能态,而在高负荷状态下,心率需较长时间才能达到一个更高的平台达到一个更高的平台 3血压反应血压反应 运动时,心输出量增多和血管阻力因素运动时,心输出量增多和血管阻力因素可以引起相应的血压增高可以引起相应的血压增高 4维持和增强心血管的功能维持和增强心血管的功能 运动可通过自主神经和血管内皮细胞衍生的运动可通过自主神经和血管内皮细胞衍生的舒缓因子的双重调节,使冠状动脉扩张,又由舒缓因子的双重调节,使冠状动脉扩张,又由于心脏舒张期的延长使冠状动脉得到更充分的于心脏舒张期的延长使
9、冠状动脉得到更充分的灌注,改善冠状动脉的血液循环灌注,改善冠状动脉的血液循环 运动能增加纤溶系统的活性,降低血小板的运动能增加纤溶系统的活性,降低血小板的粘滞性,防止血栓的形成粘滞性,防止血栓的形成 运动时,心脏心肌收缩力增强是心搏出运动时,心脏心肌收缩力增强是心搏出量增加的重要代偿机制量增加的重要代偿机制 长期运动的人,安静时心率较慢,而心长期运动的人,安静时心率较慢,而心搏出量则因左心室收缩期末容量缩小而增搏出量则因左心室收缩期末容量缩小而增加,故心脏的每分输出量并不减少。这就加,故心脏的每分输出量并不减少。这就为心脏提供了较多的功能储备,使其在亚为心脏提供了较多的功能储备,使其在亚极量负
10、荷下仍以较低的心率来完成工作,极量负荷下仍以较低的心率来完成工作,极量负荷下用提高心率来满足机体的需要极量负荷下用提高心率来满足机体的需要(二二)运动对呼吸系统的影响运动对呼吸系统的影响 肺的功能在于进行气体交换、调节血容量肺的功能在于进行气体交换、调节血容量和分泌部分激素和分泌部分激素 运动可增加呼吸容量,改善运动可增加呼吸容量,改善02的吸入和的吸入和C02的排出的排出 主动运动可改善肺组织的弹性和顺应性主动运动可改善肺组织的弹性和顺应性 吸气时膈肌的运动对肺容量有较大的影响,吸气时膈肌的运动对肺容量有较大的影响,正确的膈肌训练有利于肺容量的增加,肺容正确的膈肌训练有利于肺容量的增加,肺容
11、量增加后,摄氧量也随之增加量增加后,摄氧量也随之增加(三三)运动对肌肉和关节的影响运动对肌肉和关节的影响 人类骨骼肌存在三种不同功能的肌纤维人类骨骼肌存在三种不同功能的肌纤维 I 型慢缩纤维,又称红肌,即缓慢型慢缩纤维,又称红肌,即缓慢-氧化氧化型肌纤维型肌纤维 a型和型和b型快缩纤维,又称白肌,即型快缩纤维,又称白肌,即快速快速-糖原分解型肌纤维糖原分解型肌纤维 在相对低强度下的反复收缩,可增加线粒体在相对低强度下的反复收缩,可增加线粒体的量和质,能量释放酶的量和质,能量释放酶(三羧酸循环酶和长链脂三羧酸循环酶和长链脂肪酸氧化酶肪酸氧化酶)和电子传送能力提高,肌纤维稍有和电子传送能力提高,肌
12、纤维稍有增粗,以红肌纤维改变为主,肌肉的耐力增加增粗,以红肌纤维改变为主,肌肉的耐力增加 力量运动时,每一肌纤维横断面积范围内增力量运动时,每一肌纤维横断面积范围内增加力的负荷即募集增多和频率增加,肌纤维横加力的负荷即募集增多和频率增加,肌纤维横截面积增大,以白肌纤维为主,蛋白合成能力截面积增大,以白肌纤维为主,蛋白合成能力增强,分解降低,线粒体数量相对减少,无氧增强,分解降低,线粒体数量相对减少,无氧代谢能力增强,肌肉单位时间内的爆发力增大代谢能力增强,肌肉单位时间内的爆发力增大 关节骨的代谢主要依赖于日常活动时的加压关节骨的代谢主要依赖于日常活动时的加压和牵伸,站立位的重力使关节骨受压,肌
13、腱的和牵伸,站立位的重力使关节骨受压,肌腱的作用在于牵伸,以上两力直接影响关节骨的形作用在于牵伸,以上两力直接影响关节骨的形态和密度态和密度 关节附近的骨折、关节置换术后,应及时正关节附近的骨折、关节置换术后,应及时正确地应用运动疗法,以刺激软骨细胞,增加胶确地应用运动疗法,以刺激软骨细胞,增加胶原和氨基己糖的合成,防止滑膜粘连和血管翳原和氨基己糖的合成,防止滑膜粘连和血管翳形成,从而增加关节活动范围,恢复关节功能形成,从而增加关节活动范围,恢复关节功能 运动提供的应力使胶原纤维按功能需要有规运动提供的应力使胶原纤维按功能需要有规律的排列,促进了关节骨折的愈合律的排列,促进了关节骨折的愈合(四
14、四)运动对中枢神经系统的影响运动对中枢神经系统的影响 运动是中枢神经最有效的刺激形式,所有的运动是中枢神经最有效的刺激形式,所有的运动都可向中枢神经提供感觉、运动和反射性运动都可向中枢神经提供感觉、运动和反射性传入传入 多次重复训练是条件反射的综合,随着运动多次重复训练是条件反射的综合,随着运动复杂性的增加,大脑皮层将建立暂时性的联系复杂性的增加,大脑皮层将建立暂时性的联系和条件反射,神经活动的兴奋性、灵活性和反和条件反射,神经活动的兴奋性、灵活性和反应性都得以提高应性都得以提高 运动可调节人的精神和情绪,锻炼人的意运动可调节人的精神和情绪,锻炼人的意志,增强自信心志,增强自信心 脑的可塑性是
15、指大脑在结构和功能上有脑的可塑性是指大脑在结构和功能上有修改自身以适应改变了的环境的能力修改自身以适应改变了的环境的能力 在康复训练过程中,通过功能性磁共振在康复训练过程中,通过功能性磁共振可以观察到大脑可塑性的连续变化,说明可以观察到大脑可塑性的连续变化,说明运动对大脑的功能重组和代偿起着重要的运动对大脑的功能重组和代偿起着重要的作用作用(五五)运动对骨代谢的影响运动对骨代谢的影响1运动对骨密度的影响运动对骨密度的影响 骨骼的密度与形态取决于施加在骨上骨骼的密度与形态取决于施加在骨上的力,运动可增加力,对骨形成有明显的力,运动可增加力,对骨形成有明显影响,骨受力增加可刺激其生长、骨量影响,骨
16、受力增加可刺激其生长、骨量增加增加 反之,骨受力降低可抑制其生长,骨反之,骨受力降低可抑制其生长,骨量减少量减少 体力劳动者骨密度高于脑力劳动者体力劳动者骨密度高于脑力劳动者 2应力与骨重建应力与骨重建 骨骼的力学特性是由其物质组成、骨量和几骨骼的力学特性是由其物质组成、骨量和几何结构决定的,当面临机械性应力刺激时,常何结构决定的,当面临机械性应力刺激时,常常出现适应性的变化,否则,将会发生骨折常出现适应性的变化,否则,将会发生骨折 负重对维持骨小梁的连续性、提高交叉区面负重对维持骨小梁的连续性、提高交叉区面积起重要作用,施加于骨组织上的机械应力可积起重要作用,施加于骨组织上的机械应力可引起骨
17、骼的变形,这种变形导致成骨细胞活性引起骨骼的变形,这种变形导致成骨细胞活性增加,破骨细胞活性抑制增加,破骨细胞活性抑制 骨组织对机械性的骨重建表现出两种应骨组织对机械性的骨重建表现出两种应力范围,机械性的骨重建需要很高强度的力范围,机械性的骨重建需要很高强度的水平应力刺激,当应力高于某一值时,才水平应力刺激,当应力高于某一值时,才可引起皮质骨钙的沉积,使骨量增加可引起皮质骨钙的沉积,使骨量增加 相反,水平应力过低或过高,则抑制骨相反,水平应力过低或过高,则抑制骨重建重建 一般认为,机械应力对骨组织是有效的一般认为,机械应力对骨组织是有效的刺激刺激 3运动对雌激素的影响运动对雌激素的影响 雌激素
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