康复医学第二章课件

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1、第二章 康复医学相关基础,陕西省人民医院 杨俊生,第一节 人体运动学,主要研究在外力的作用下,身体位置、速度、加速度间的相互关系的学科。 身体的运动形式有平移和旋转。 也可分为主动运动或被动运动 。 主动运动是由活动的肌肉引起; 被动运动是由肌肉以外的动力所驱动,二、骨骼运动学,1 运动面 矢状面、冠状面和水平面 2. 旋转轴 3. 关节运动的描述,三、关节运动学,1. 关节的形态 2.关节面的基本运动 3.关节运动的原理,四、动 力 学,动力学主要研究各种力对主体的作用 。 正常组织在一定范围内具有对抗结构或形态变化的能力,但若某一组织由于疾病、损伤或长期不活动,抵抗载荷的能力将大幅度降低。

2、 骨质疏松发生后,压力、扭转和弯曲等载荷,有可能造成骨折。,1 . 作用于人体的力 (1) 内力:是指人体内部各种组织器官相互作用的力. (2)外力:是指外界环境作用于人体的力。 外力可作为运动训练的负荷,选择与这种负荷相匹配的肢体运动方向和力度、投入工作的肌群及其收缩强度,是肌力训练的方法学理论基础 。,2. 人体的力学杠杆,肌肉、骨骼和关节的运动都存在若扛杆原理。 任何杠杆均有三个点: 力点、支点和阻力点。 在人体,力点是肌肉在骨上的附着点,支点是运动的关节中心,阻力点是骨杠杆上的阻力,与运动方向相反。,根据力点、支点、阻力点的位置关系，可将杠杆分为三类： (1 ) 第一类杠杆:支点位于力

3、点与阻力点之间。 主要是传递动力和保持平衡，故称“平衡杠杆”。如肱三头肌作用于鹰嘴产生伸肘动作。 (2) 第二类杠杆:阻力点位于力点和支点之间 。 主要用较小的力克服较大的力，有利于做功，故称“省力杠杆”。如足承重时跖屈使身体升高。 (3) 第三类杠杆:力点位于阻力点和支点之间 。 不省力，但可以获得较大的运动速度，故称为“速度杠杆”。如肱二头肌引起的屈肘动作。,人体中多数是第一、 三类杠杆,其特点是将肌腱的运动范围在同方向或反方向上放大,但比较费力,肌肉附着点越靠近关节越明显 。 其生物学优势是肌肉集中排列,能使四肢更轻、更细 。 若一块肌肉跨过关节分别止于两块骨上,一块固定,另一块可动,肌

4、肉收缩可产生两种效应,即转动效应和关节的反作用力 。,第二节 人体生物力学,生物力学(hiomechanics)是研究生物体内力学问题的科学,它是力学、生物学、医学等学科相互渗透的学科。,一、骨骼的生物力学,是人体重要的力学支柱 为肌肉提供可靠的动力联系和附着点。 骨的变形以弯曲和扭转最为常见 柱体表面受力最大,即骨皮质所受的力最大,而骨皮质是最坚硬的部位.抗压力、抗扭转力最强,二、应力对骨生长的作用： 应力刺激对骨的强度和功能的维持有积极的意义 反复高应力刺激引起骨质增生 三、骨痂的生物力学 四、关节软骨的生物力学,五、肌肉的生物力学,(一)肌肉的分型 根据肌细胞分化情况可将肌肉分为骨骼肌、

5、心肌和平滑肌。 骨骼肌按其在运动中的不同作用,又可分为原动肌、拮抗肌、固定肌和协同肌。 1 . 原动肌(prime mover) 在运动的发动和维持中一直起主动作用的肌肉。 2. 拮抗肌( antagonistic muscles) 指与运动方向完全相反或发动和维持相反运动的肌肉。 3. 固定肌(fixation muscles) 为了发挥原动肌对肢体的动力作用,需将肌肉近端附着的骨骼充分固定,起这一作用的肌肉为固定肌。,4. 协同肌(synergic muscles) 一块原动肌跨过一个单轴关节可产生单一运动,多个原动肌跨过多轴或多个关节,就能产生复杂的运动,这就需要其他肌肉收缩来消除某些因

6、素,这些肌肉可辅助完成某些动作,称为协同肌。 在不同的运动中,某块肌肉可担当原动肌、拮抗肌、固定肌或协同肌等不同的角色。即使在同一运动中,由于重力的协助或抵抗力不同,同一块肌肉的作用也会改变。,(二)肌肉的收缩形式,1. 等张收缩 在肌肉收缩时,整个肌纤维的长度发生改变，张力基本不变,可产生关节的运动。此类肌肉收缩又根据肌纤维长度变化的方向不同分为: (1 ) 等张向心性收缩 纤维向肌腹中央收缩,长度变短,肌肉的起止点相互接近； (2)等张高心性收缩 肌肉收缩时肌纤维的长度变长,肌肉起止端远离,此时肌肉收缩是为了控制肢体的运动速度；,2. 等长收缩 肌肉收缩时,肌纤维的长度基本不变,表现为肌张

7、力增高,但不产生关节的运动。 3. 等速收缩 肌肉收缩时产生的张力可変,但关节的运动速度是不变的, 等速收缩也分为向心性和离心性收缩,等速收缩产生的运动称为等速运动 。 4. 肌肉对电刺激的反应 5.骨骼肌收缩与负荷的关系,六、肌腱和韧带的生物力学,(一)肌腱和韧带的拉伸特性 (二)影响肌腱和韧带力学的因素 （黏弹性、解剖部位、运动水平、年龄、温度）,七、周围神经损伤的生物力学,(一)神经卡压损伤的分类：急性慢性卡压中,缺血为主要因素； (三)神经牵拉伤的分类 (四)神经牵拉的生物力学,第三节 运动对机体的影响,一、运动的生理效应 (一)运动对心血管系统的影响 1.循环调节 2.心率调节 心率

8、的改变与运动强度一致。 3. 血压调节 收缩压通常与所达到的最大运动水平有关,当极限运动后,收缩压往往下降. 一般在6分钟内恢复到基础水平。 4.心血管功能调节,(二)运动对呼吸系统的影响：改善肺组织的弹性和顺应性 (三)运动对肌纤维的影响：使肌纤维在形态学和功能上均随所受的刺激不同而发生相应的变化 (四)运动对骨骼肌的影响 (五)运动对关节代谢的影响,(六)运动对骨代谢的影响：增加骨量，增加绝经女性雌激素水平以稳定骨钙。 (七)运动对肌腱的影响：长期正面效应 (八)运动对脂代谢的影响 (九)运动对中枢神经系统的影响：在康复训练过程中,通过功能性磁共振成像(fMRI)可以观察到大脑可塑性的连续

9、变化,说明运动对大脑的功能重组和代偿也起着重要作用。,二、制动对机体的影响,(一)制动对心血管系统的影响 1.心率变化 严格卧床者,基础心率增加。 2. 血容量变化 卧位时中心血容量增加,导致右心负荷增加,压力感受器刺激增强,利尿素释放增加,肾小球滤过率增加,尿量增多,血浆容量减少。 长期卧床患者血小板聚集、动脉血流速度降低、下肢血流阻力増加、血液的粘滞度增高,均增加了静脉血栓形成的风险。,3. 血压变化 长期卧床的患者易发生直立性低血压。 4. 心功能变化 心室充盈量下降,每搏量減少,心功能降低; 氧运载和使用效率下降 。 (二)制动对呼吸系统的影响 卧位时,膈肌上移,胸腔容积減小,体液容量

10、相对増加,从而导致肺的水化和咳嗽反射减弱, 易形成坠积性肺炎。 卧床数周后,患者全身肌力减退,呼吸肌的肌力也下降,加之卧位时胸廓外部阻力和弹性阻力增加,肺的顺应性降低,肺活量明显下降。 側卧位时受压一側的肺通气不良而血流灌注过度,造成动静脉短路,导致通气/血流的比值失调 。,(三)制动对骨骼肌的影响：其大小、结构、生理特性和代谢特性均会发生变化； (四)制动对韧帯的影响：滑膜粘连,纤维连接组织增生。 (五)制动对关节的影响： 骨吸收加快，关节退变,软 骨变薄,血管增生,骨小梁吸收。 这些生化与力学的改变,部分可因关节制动的解除和恢复活功而逆转,但会因制动时问过长和程度的增加而降低恢复的效果 。

11、,(六)制动对中枢神经系统的影响 感觉异常和痛阈降低 产生焦虑、抑郁、情绪不稳定 认知能力下降,判断力、解决问越能力、学习能力、记忆力、协调力、精神运动能力、警觉性等均可出现障碍。 (七)制动对消化系统的影响 胃排空时间延长 ,食欲下降,造成一定程度的低蛋白血症 。 胃肠蠕动减弱,食物残渣因在肠道内停留的时间过长、水分吸收过多面变得干结,引起便秘。,(八)制动对泌尿系统的影响 抗利尿激素的分泌減少,排尿增加,随尿排出的钾、钠、氮均增加。 由于钙自骨组织中转移至血, 血中多余的钙又经肾脏排出,产生高钙尿症。 尿潴留,尿路感染 (九)制动对皮肤系统的影响,(十) 制动对代谢和内分泌系统的影响 1.

12、负氮平衡 2.激素水平变化： 抗利尿激素减少,肾上腺皮质激素分泌增加,雄激素水平降低 3.水电解质改変：高钙血症（制动后常见而又容易忽视的水电解质异常）,高钙血症,高钙血症是指血清离子钙浓度的异常升高。 血钙浓度高于2.75mmol/L,通常所测定的是总钙，而不是离子钙. 制动后常见 临床表现与血钙升高幅度和速度有关。 临床表现： 1.神经精神症状 轻者只有乏力、倦怠、淡漠；重者有头痛、肌无力、腱反射减弱、抑郁、易激动、步态不稳、语言障碍、听力、视力和定向力障碍或丧失、木僵、行为异常等精神神经症状。,高钙危象时可出现谵妄、惊厥、昏迷。神经精神症状的发生主要是高钙对脑细胞的毒性，可干扰脑细胞电生

13、理活动。 2.心血管和呼吸系统症状 可引起血压升高和各种心律失常。心电图可见Q-T间期缩短、ST-T改变、房室传导阻滞和低血钾性u波，如未及时治疗，可引起致命性心律不齐。因高钙血症可引起肾排尿增多和电解质紊乱，使支气管分泌物黏稠，黏膜细胞纤毛活动减弱，支气管分泌物引流不畅，易导致肺部感染、呼吸困难，甚至呼吸衰竭。,3.消化系统症状 表现为食欲减退、恶心、呕吐、腹痛、便秘，重者发生麻痹性肠梗阻。钙可刺激胃泌素和胃酸分泌，故高钙血症者易发生消化性溃疡。钙异位沉积于胰腺管，且钙刺激胰酶大量分泌，故可引发急性胰腺炎。 4.泌尿系统症状 高血钙可致肾小管损害，使肾小管浓缩功能下降，加之大量钙从尿中排出，

14、从而引起多尿、烦渴、多饮，甚至失水、电解质紊乱和酸碱失衡。钙在肾实质中沉积可引起间质性肾炎、失盐性肾病、肾钙质沉积症，最终发展为肾功能衰竭，也易发生泌尿系感染和结石。,5.钙的异位沉着表现 高钙血症易发生异位钙沉着，可沉着于血管壁、角膜、结合膜、鼓膜、关节周围和软骨，可分别引起肌肉萎缩、角膜病、红眼综合征、听力减退和关节功能障碍等。 6.血液系统症状 因钙离子可激活凝血因子，故可导致广泛性血栓形成。,7.其他 高血钙危象是血钙增高至4mmol/L以上时，表现为多饮、多尿、严重脱水、循环衰竭、氮质血症。如不及时抢救，患者可死于肾衰竭和循环衰竭。少数严重的病例可有神经系统的表现包括嗜睡、乏力和反射

15、减弱。心电图Q-T间期缩短提示高钙血症。心动过缓和度房室传导阻滞也有报道。急性高钙血症可出现明显的血压升高。胃肠道表现包括无力性便秘和厌食，在严重病例可有恶心和呕吐，不同原因的高钙血症都可伴随急性胰腺炎。,第四节 神经学基础,一、中枢神经发育机制 (一)神经诱导 (二)神经细胞的分化 (三)中枢神经元的连接 (四)神经细胞的迁移 (五)神经细胞的程序性死亡,二、神经反射,(一)脊髓水平的反射 脊髓反射是指脊髓固有的反射,其反射弧并不经过脑,但在正常情况下,其反射活动是在脑的控制下进行的。 完成反射的结构是脊髓的固有装置,即脊髓灰质、固有束和神经根。,脊髓反射分为躯体反射和内脏反射 。 1 .躯

16、体反射是指骨骼肌的反射活动,包括牵张反射、屈肌反射和浅反射。 (1) 牵张反射：当骨骼肌被拉长时,可反射性地引起收缩,这种反射称为牵张反射。 (2) 浅反射：是指刺激皮肤、黏膜引起相应肌肉反射性地收缩。 (3) 病理反射：是一种原始的屈肌反射,正常时因受大脑皮质传导束的抑制而不表现出来,但当上运动神经元受损时,下运动神经元脱离了高级中枢的控制,这些反射就释放出来,如 Babinski征。,(4) 节间反射：是指脊髄一个节段神经元发出的轴突与邻近神经元发生联系,通过上下节段之间神经元的协同活动所诱发的反射活动。 脑性瘫痪患儿、脑卒中偏瘫患者特有的联合反应、协同运动也与节间反射有关。,联合反应,联合反应是指当身体某一部位进行抗阻运动或主动用力时，诱发患侧肌群不自主的肌张力增高或出现运动反应。 联合反应的特点： （1）联合反应常在打呵欠、咳嗽、打喷嚏或努力完成一个动作，维持平衡以及在将要跌倒的恐惧时出现。 （2）健侧抗阻越大，患侧的联合反应越明显。 （3）痉挛的程度越高，联合反应也越有力、越持久。 （4）由联合反应引出的患侧运动模式是