正常人體運動學(xué)

1、正常人體運動學(xué),主講人：鐘救根E-mail:zhongjiugen294@163.com,www.kfzls.com,第一節(jié) 概論,(一)關(guān)節(jié)的運動方式 不動關(guān)節(jié)：骶尾關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)類型 少動關(guān)節(jié)：椎間關(guān)節(jié)、恥骨聯(lián)合 活動關(guān)節(jié)：人體大部分關(guān)節(jié)均屬此類,,關(guān)節(jié)的運動方向,運動軸,單軸運動：合頁關(guān)節(jié)，如指間關(guān)節(jié)雙

2、軸運動：鞍狀關(guān)節(jié)，如腕關(guān)節(jié)，掌指關(guān)節(jié)等。三軸運動：杵臼關(guān)節(jié)，如肩關(guān)節(jié)，髖關(guān)節(jié)等。,運動平面,一面運動自由關(guān)節(jié)：指間關(guān)節(jié)，拇指的掌指關(guān)節(jié)、上尺橈關(guān)節(jié)、下尺橈關(guān)節(jié)等。二面運動自由關(guān)節(jié)：第一腕掌關(guān)節(jié)、饒腕關(guān)節(jié)等。三面運動自由關(guān)節(jié)：肩鎖關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)等。,運動鏈,定義：幾個部位通過關(guān)節(jié)相連而組成的復(fù)合鏈特點：“點動成線”、“線動成面”開鏈和閉鏈:近端固定，遠端游離即為開鏈，此時可任意活動某一單獨關(guān)節(jié)或同時活動若干關(guān)節(jié)；反之，遠端

3、閉合則為閉鏈。,影響關(guān)節(jié)活動幅度的主要因素,關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)是否正常。骨質(zhì)增生，骨性強直，關(guān)節(jié)囊及韌帶攣縮等均影響ROM。原動肌力是否正常。如肌力弱或斷裂均影響ROM。對抗肌是否充分放松。如發(fā)生痙攣、攣縮均影響ROM。關(guān)節(jié)疼痛、腫脹等原因。,（二）肌肉的運動生理和神經(jīng)支配,肌纖維的構(gòu)造和類型,肌肉是由許多肌纖維組成的，每個細胞是一個獨立的功能結(jié)構(gòu)單位。肌纖維的數(shù)目不增加，而只增大變粗。每個肌纖維含有許多肌原纖維，肌原纖維是由肌節(jié)連接而

4、成，具有收縮性的結(jié)構(gòu)單位。肌原纖維是由肌節(jié)連接而成，具有收縮性的結(jié)構(gòu)單位。肌原纖維由許多肌絲組成。,粗肌絲：肌球蛋白肌絲 細肌絲：肌動蛋白,,骨骼肌的肌纖維分類,根據(jù)肌纖維在組織化學(xué)和功能的不同，骨骼肌可分為以下兩類： 紅肌纖維：收縮慢，血供好，耐力強，氧化型，為慢?。?白肌纖維：收縮快，爆發(fā)力強，糖酵解型，易疲勞，為慢肌。,運動單位,定義：肌肉收縮必須有完好的神經(jīng)支配，一個前角細

5、胞，它的軸突和軸突分支，以及它們所支配的肌纖維群，合起來稱為運動單位。(一個α運動神經(jīng)原和受其支配的肌纖維所組成的收縮單位。) 肌肉收縮的最小單位。并非全部運動單位都起作用。,肌梭,由數(shù)條梭內(nèi)肌纖維組成，有獨立的神經(jīng)和血管供應(yīng)，由連于肌肉兩端肌腱的結(jié)締組織鞘膜包被的結(jié)構(gòu)。肌梭主要是一種感受結(jié)構(gòu)，對肌肉的張力起反應(yīng)，慢肌較快肌含有更多的肌梭。肌梭的初級感受器和次級感受器都對牽拉敏感。對于控制運動，維持姿勢和肌張力等復(fù)雜的中樞調(diào)節(jié)機制

6、也很重要。肌梭的運動神經(jīng)元在動、靜態(tài)下刺激梭內(nèi)肌纖維。,肌肉的收縮,等長收縮 肌肉長度不變，肌張力升高，不產(chǎn)生關(guān)節(jié)活動。等張收縮 肌肉張力不變，肌肉長度發(fā)生改變，關(guān)節(jié)活動。 向心收縮：肌肉長度變短 等張收縮 離心收縮：肌肉長度變長,,肌肉運動的神經(jīng)支配和

7、控制,反射 反射是神經(jīng)活動的基本形式，運動是比較復(fù)雜的反射，臨床常見的反射有保護反射和牽張反射。保護反射 肢體受到傷害刺激時，受刺激的肢體出現(xiàn)屈曲反應(yīng)，關(guān)節(jié)的屈肌收縮，伸肌松馳，因而也稱為屈肌反射。牽張反射 有神經(jīng)支配的骨骼肌，如受到外力牽拉使其伸長時，能產(chǎn)生反射反應(yīng)使受牽拉的肌肉收縮，即牽張反射。維持直立姿勢至關(guān)重要,反射異常1）反射消失或減弱 可因反射弧的任何部位遭到破壞而引起。注意單純對稱性反

8、射減弱或消失，和下肢的腱反射的臨床檢查區(qū)別。2）反射增強（亢進） 最常見的原因是錐體束病變。注意對稱性與非對稱性反射的判斷。3）病理反射 一般講是神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生器質(zhì)性病變時出現(xiàn)的異常反射。主要是Babinski反射及其有關(guān)的一組體征。,隨意運動 隨意運動是指有意識地執(zhí)行某種動作，主要是錐體束的機能，由橫紋肌的收縮來完成。上運動神經(jīng)元——中央前回皮層細胞——脊髓前角細胞（皮層脊髓束）和腦干顱神經(jīng)核運

9、動細胞（皮層腦干束）。下運動神經(jīng)元——脊髓前角細胞神經(jīng)運動核——前根和周圍神經(jīng)而到達肌肉。,不隨意運動 不受意識控制的“自發(fā)”動作。主要是錐體外系和小腦系統(tǒng)的機能，由橫紋肌的不隨意收縮來調(diào)節(jié)。 主要是維持肌張力，管理骨骼肌的協(xié)調(diào)運動，保持正常的體態(tài)姿勢，促使伴隨運動（如走路時上肢的交替擺動）的順利進行。,運動控制,在運動中，骨起杠桿作用，關(guān)節(jié)是運動的樞紐，而骨骼肌則是動力器官。運動形式1）反射性運動：形式固定、反應(yīng)

10、迅速不受意識控制。主要在脊髓水平控制完成。2）模式化運動：有固定的運動形式、有節(jié)奏和連續(xù)性的運動、受意識控制。由中樞模式調(diào)控器調(diào)控。3）意向性運動 ：整個運動過程均受主觀意識控制，是有目的的運動，需通過運動學(xué)習來掌握。,運動控制理論,Horak的運動控制理論“正常運動控制是指中樞神經(jīng)系統(tǒng)運用現(xiàn)有及以往的信息將神經(jīng)能轉(zhuǎn)化為動能并使之完成有效的功能活動”。目前關(guān)于神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)控運動的機制主要有3種學(xué)說，即：反射運動控制學(xué)說、系統(tǒng)運動控制學(xué)

11、說和階梯運動學(xué)說。,反射運動控制學(xué)說,由Charles Sherrington提出，他認為反射是一切運動的基礎(chǔ)，神經(jīng)系統(tǒng)通過整合一連串的反射來協(xié)調(diào)復(fù)雜的動作。控制運動的主要因素：（1）周邊感覺刺激；（2）反射??；（3）由反饋控制來修正動作。不足之處：（1）實驗發(fā)現(xiàn)：即使缺乏感覺刺激仍可產(chǎn)生動作。（2）在動作執(zhí)行前，中樞神經(jīng)系統(tǒng)可修正即將執(zhí)行的動作。有些動作一旦執(zhí)行后，就不能修正。,系統(tǒng)運動控制學(xué)說,1967年由Bernsten提出。

12、他認為運動的控制問題就其周圍環(huán)境而言，因人而異，而且還要根據(jù)個體的要求、環(huán)境和目標而不斷改變，所以感覺、認知和活動三者之間相互作用。在這個模式中，中樞神經(jīng)系統(tǒng)并不發(fā)出直接的指令，而是各部分一起整體互動，系統(tǒng)地進行整合。主要觀點：（1）動作控制要以達成動作功能為目標（2）確認身體其他系統(tǒng)對動作控制的影響（3）動作控制需要考慮外在環(huán)境因素的影響（4）動作本身也遵循力學(xué)定律，相互影響。不足之處：定義模糊，涉及范圍過大，醫(yī)生不容易掌握患者動

13、作控制的主要問題，給臨床應(yīng)用帶來一定困難。,階梯運動學(xué)說,1940年由Rodol Magnus 提出。他指出腦損傷會破壞皮層的控制系統(tǒng)，同時出現(xiàn)異常反射，造成不正常姿勢和動作障礙。同年，Arnold Gesell提出，正常動作發(fā)展源自中樞神經(jīng)系統(tǒng)的逐漸皮層化，皮層化使高級控制中心具有控制低級反射的能力。1978年，Bobath在此基礎(chǔ)上提出了神經(jīng)發(fā)育理論，她指出，中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷會使正常情況下受控制的低級中樞開始活動，從而引發(fā)不正常

14、的姿勢和異常的動作方式。（目前人們最為熟悉的理論。）,中樞神經(jīng)系統(tǒng)對于運動的控制3個層次：最高層：大腦新皮層的聯(lián)絡(luò)區(qū)域和基底神經(jīng)節(jié)，形成運動總的方向策略（strategy），涉及運動的目的以及達到目的所采用的最佳運動方案；中層：運動皮層和小腦，與運動順序（tactics）相關(guān)，指平穩(wěn)、準確達到目的所需肌肉收縮的空間時間 順序；最低層：腦干和脊髓，與執(zhí)行動作相關(guān)，包括激活運動神經(jīng)元和中間神經(jīng)元，產(chǎn)生目的性動作并對姿勢進行必要的調(diào)整。

15、,運動控制的解剖基礎(chǔ),新皮質(zhì)聯(lián)合區(qū)和基底節(jié)對運動的控制新皮質(zhì)聯(lián)合區(qū)：主要指頂后皮質(zhì)和額葉前區(qū)，即Brodomann5、7、8區(qū)。功能：運動控制的最高中樞，在此水平?jīng)Q定采取的動作和預(yù)測可能的結(jié)果。,基底神經(jīng)節(jié)：大腦深部的神經(jīng)核團，包括尾狀核，殼核，蒼白球、屏狀核、底丘腦和中腦的黑質(zhì)。皮質(zhì)到基底節(jié)和丘腦，然后又反饋到皮層，特別是輔助運動區(qū)，形成一個環(huán)路，即： 皮質(zhì)→紋狀體→蒼白球→丘腦VLo→皮層（SMA） 功能：隨意運動

16、的選擇和啟動。,運動皮質(zhì)和小腦對運動的控制運動皮質(zhì)：運動皮質(zhì)位于額葉，包括Brodmann4、6區(qū)。4區(qū)：第1軀體運動區(qū)（M1）包括額葉的中央前回和旁中央小葉前部。6區(qū)：輔助運動區(qū)（SMA）和運動前區(qū)（PMA）。,小腦：位于后顱窩，容納延髓。古小腦：前庭小腦，調(diào)節(jié)肌緊張，維持身體平衡。（病變引起平衡失調(diào)）舊小腦：脊髓小腦，控制肌肉的張力和協(xié)調(diào)。（病變引起共濟失調(diào)）新小腦：大腦小腦，影響運動的起始、計劃和協(xié)調(diào)，包括確定運

17、動的力量、方向和范圍。,皮層（4、6、3、2、1和頂后）→腦橋核→小腦→丘腦腹外側(cè)核（VLc）→運動皮質(zhì),腦干對運動的控制 脊髓和間腦之間的一個較小部分，自上而下由中腦，腦橋和延髓三部分組成，通過皮質(zhì)核束支配顱神經(jīng)運動核以控制頭面部肌肉的運動，起自腦干核團的傳導(dǎo)束通過脊髓控制頭、頸及軀體的運動。,皮質(zhì)核束：主要由中央前回下部的錐體細胞的軸突集合而成，下行經(jīng)內(nèi)囊膝部至大腦腳底中3/5的內(nèi)側(cè)部，由此向下陸續(xù)分出纖維，大部分終止于

18、雙側(cè)顱神經(jīng)運動核（動眼神經(jīng)核、滑車神經(jīng)核、外展神經(jīng)核，三叉神經(jīng)運動核，面神經(jīng)運動核支配面上部的細胞群、疑核核副神經(jīng)脊髓核），支配眼外肌、咀嚼肌、面上部表情肌、胸鎖乳突肌、斜方肌和咽喉肌。小部分纖維完全交叉到對側(cè)，終止于面下部肌小面神經(jīng)核和舌下神經(jīng)核，支配對側(cè)面下部表情肌核舌肌。,腦干的運動傳導(dǎo)束：前庭脊髓束：起自延髓的前庭神經(jīng)外側(cè)核，在同側(cè)前索外側(cè)部下行，主要興奮軀干和肢體的伸肌，調(diào)節(jié)身體的平衡。頂蓋脊髓束：起自中腦的上丘，于導(dǎo)水管

19、周圍灰質(zhì)腹側(cè)交叉越邊，主要興奮對側(cè)頸肌，抑制同側(cè)頸肌活動。網(wǎng)狀脊髓束：來自腦橋和延髓的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，大部分在同側(cè)，主要參與對軀干和肢體近端肌肉運動的控制。內(nèi)側(cè)縱束：起自中腦中介核等，大部分來自前庭神經(jīng)核。此束的纖維主要來自同側(cè)，部分來自對側(cè)，主要協(xié)同眼球的運動和頭、頸部的運動。,脊髓對運動的控制： 脊髓本身能完成許多反射活動。 大腦的軸突與脊髓聯(lián)系的兩條通路：脊髓側(cè)索、 脊髓前索 皮質(zhì)脊髓束是側(cè)索通路中最重

20、要的成分，是中樞神經(jīng)系統(tǒng)傳導(dǎo)束中最長的一條?？刂扑闹募∪饣顒?，特別是屈肌。紅核脊髓束：源于中腦的紅核，主要興奮軀干和肢體的伸肌，在調(diào)節(jié)身體平衡中起作用。(在人類紅核脊髓束的功能大部分被皮質(zhì)脊髓束代替。),脊髓的前角運動細胞——“最后通路”α運動神經(jīng)元（大）：支配梭外肌的肌纖維，引起骨骼肌的收縮。張力型α神經(jīng)元：軸突傳導(dǎo)速度慢，支配紅肌纖維，維持肌張力，作用于張力性牽張反射；位相型α神經(jīng)元：軸突傳導(dǎo)速度快，支配白肌纖維，快速收縮

21、肌肉，作用于位相性牽張反射（腱反射）。,γ運動神經(jīng)元（小）：參與肌張力的維持和腱反射。靜態(tài)型神經(jīng)元（γ2傳出纖維）：支配肌梭內(nèi)核鏈肌纖維，其感受器對慢牽張較為敏感；動態(tài)型神經(jīng)元（γ1傳出纖維）：支配肌梭內(nèi)核袋肌纖維，其感受器對快牽張較為敏感,運動神經(jīng)元池 定義：支配一個肌肉的運動神經(jīng)元群。 池內(nèi)運動神經(jīng)元有活動的規(guī)律性——大小原理：在肌收縮加強過程中先是小型運動神經(jīng)元活動，逐漸大型運動神經(jīng)元產(chǎn)生活動。較多的小型運動神

22、經(jīng)元活動形成不強但持續(xù)時間長的肌收縮。逐漸加強而保持長時間收縮，可有效地保持姿勢。大型運動神經(jīng)元活動形成短時間，較強的肌收縮。按大小原理來完成姿勢穩(wěn)定性和運動速度、時機、力量等靈活控制。,脊髓反射,牽張反射由牽拉有神經(jīng)支配的骨骼肌而瞬間改變肌肉長度時會產(chǎn)生受牽拉的同一肌肉的反射性收縮。感受器:肌梭(muscle spindle)梭內(nèi)肌纖維:較粗的核袋纖維、細的核鏈纖維。傳入神經(jīng)纖維：γ運動神經(jīng)元纖維傳出神經(jīng)纖維：Ｉa、Ⅱ類神經(jīng)

23、纖維。,位相性牽張反射：快速牽拉肌腱時產(chǎn)生的牽張反射。如腱反射；,張力性牽張反射：緩慢持續(xù)牽拉肌腱時所發(fā)生的牽張反射。如姿勢反射。,腱梭（Ｇｏｌｇｉ腱器官）牽張反射分布于肌肉與肌腱連接處的肌張力感受器，存在于肌腱內(nèi)的膠原纖維內(nèi)，與梭外肌相連。傳入纖維:Ｉb類感覺纖維。 腱梭牽張反射對肌肉張力改變敏感，由腱梭的抑制作用保護肌肉與肌腱，這在保持站立，調(diào)節(jié)姿勢，保持平衡，控制運動中起重要作用。,屈曲反射 ——逃避反射及傷害感受反射對

24、肢體的皮膚或肌肉施加傷害性剌激，引起屈肌收縮，伸肌抑制，肢體回撤。感受器：皮膚神經(jīng)纖維傳入纖維：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類纖維對屈?。ㄟ\動突觸）形成興奮性作用，對伸肌形成抑制性作用。,交叉反射（節(jié)段性平衡反應(yīng)）交叉伸展反射交叉屈曲反射,長脊髓反射（脊髓節(jié)間反射） 反射路徑跨越脊髓許多節(jié)段的反射。搔抓反射 針等剌激背部前肢后肢反射（四肢間反射） 動物用四肢步行時出現(xiàn)的反射運動（剌激左前肢后、左前肢屈曲、右前肢

25、伸展、左后肢伸展、左后肢屈曲。）,腦干水平的有關(guān)反射,緊張性頸反射(tonic neck reflex，TNR) 對稱性緊張性頸反射。 頭屈曲后、前肢屈曲、背前屈、后肢伸展，頭部后伸則前肢與背的伸肌張力增加、后肢屈肌張力增加。,非對稱性緊張性頸反射,面向側(cè)前肢與后肢伸展、對側(cè)的前肢與后肢屈曲,緊張性迷路性反射,聯(lián)合反應(yīng)(associated reaction) 有關(guān)抑制作用的神經(jīng)調(diào)節(jié)機制不能正常發(fā)揮作用時出現(xiàn)

26、的。當中樞神經(jīng)系統(tǒng)出現(xiàn)障礙時一些肢體的肌肉隨意收縮時引起患肢肌張力增高，出現(xiàn)運動。有同側(cè)性，對側(cè)性，交叉性三種。如偏癱患者BrunstormeⅡ期下肢的Remiste現(xiàn)象。,陽性支撐反應(yīng)與陰性支撐反應(yīng),剌激足底皮膚，肢體伸展、肌肉緊張的反應(yīng)稱為陽性支撐反應(yīng)；從伸展的肢體足底去除剌激后肢體屈曲的反應(yīng)稱為陰性支撐反應(yīng)。,中腦水平的反射,相對于頭部的迷路性翻正反射重力是剌激、感受器是前庭器官的平衡斑及半規(guī)管，半規(guī)管感受旋轉(zhuǎn)和加速度的刺激，

27、平衡斑感受身體的位置變化，根據(jù)變化決定肌肉收縮范圍，形成傾斜的頭部保持水平的反應(yīng),相對于頭部的軀干性翻正反射剌激是加于軀干一側(cè)的壓力，感受器是軀干的皮膚感受器，反應(yīng)是頭部保持直立,相對于軀干的頸翻正反射剌激在頸肌、感受器是頸肌的肌梭，反應(yīng)先是軀干翻正，然后是骨盆翻正。,相對于軀干的軀干性翻正反射因頭的旋轉(zhuǎn)而非對稱性地加于軀體的壓力剌激所誘發(fā)，感受器是軀干的皮膚感受器，反應(yīng)與頭的位置無關(guān)，是軀干相對于地面回到正常位置的翻正。,視翻正

28、反射由視覺剌激產(chǎn)生翻正頭部至正常位置的反應(yīng)。由視覺控制姿勢的方向，人類日常生活中大部分運動要由視覺控制。,上肢保護伸展反應(yīng)6個月以上幼兒身體向下方活動時，上肢伸展、手指外展開。在坐位，跪位，立位時向側(cè)方、后方倒下時也會出現(xiàn)同樣反應(yīng)。在成年時構(gòu)成平衡反應(yīng)的一部分。,大腦皮質(zhì)水平的反射,平衡反應(yīng)是人類姿勢反應(yīng)隨大腦發(fā)育的同時逐步發(fā)育形成的。平衡反應(yīng)保證了姿勢和運動的穩(wěn)定性和運動性，對保持坐位、立位姿勢，步行等動作有重要作用。當機體姿勢不

29、穩(wěn)時，由前庭器官及運動感覺系統(tǒng)等傳入刺激引起變化，大腦皮質(zhì)、基底核及小腦互相協(xié)調(diào)發(fā)揮作用，軀體不斷改變重心及支撐面來恢復(fù)姿勢的穩(wěn)定，起到主動保護的作用。,平衡反應(yīng)身體傾斜或偏離平衡位置后，自動恢復(fù)原位置和保持平衡的反應(yīng)。6個月：出現(xiàn)俯臥位平衡反應(yīng)7-8個月：出現(xiàn)仰臥位平衡及坐位平衡反應(yīng)9-12個月：出現(xiàn)膝手位平衡反應(yīng)12-21個月：出現(xiàn)站立位平衡反應(yīng)。,跳正反射在單腳站立下身體被向前后，左右快速推動時產(chǎn)生跳躍、而改變腳的位置