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              專業分享 | 脊柱生物力學之脊柱生物學功能、運動功能、關節活動度

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              樓主 2020-06-25 11:26:08
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              脊柱是人體的中軸,由脊椎骨、椎間盤、椎間關節和椎旁各關節、韌帶及肌肉緊密連結而成。椎管是各脊椎的椎孔連貫而成,內容脊髓。成人整個脊柱從正面觀為一直線,從側面觀分為四個彎曲:頸部向前凸、胸部向後凸、腰部向前凸、骶部向後凸(如圖1)。

              圖1:脊椎正側位觀

              這些彎曲是適應人體直立行走的姿勢,在生長發育的過程中逐步形成。初生兒脊柱是向後凸成弧形的,隨著可以抬頭及起坐,頸部前凸即逐步出現,胸部后凸也顯得明顯,等到學會行走後,頸部和腰部向前的彎曲才顯著發展形成(如圖2)。

              圖2:新生兒脊椎發育




              一、脊柱的生物學功能


              ▐ 1、支持體重、傳遞重力、保護脊髓和神經根。

              脊柱力學分析


              ▐ 2、參與形成胸腔、腹腔及骨盆腔。

              脊柱參與形成胸腔、腹腔及骨盆腔。


              ▐ 3、支持和附著四肢與軀幹聯繫的肌肉和筋膜。

              脊柱附著的部分肌肉和筋膜




              二、脊柱的運動功能


              ▐ 1、脊柱運動功能

              脊柱有前屈、后伸、左右側屈及左右旋轉的運動功能。


              ▐ 2、髓核是脊柱運動的槓桿作用支點


              在脊柱運動時,椎間盤的髓核成為槓桿作用的支點。由於生理彎曲存在,胸椎椎間盤髓核在中央,而頸及腰椎髓核偏後。其髓核前方的纖維環比后側強而厚,前縱韌帶亦較后縱韌帶強而有力,當仰頭、伸腰時,椎間盤後方受擠壓髓核向前移動。反之,低頭、彎腰時,髓核向後推擠。如用力過度,后縱韌帶和後方纖維環易發生損傷破裂而使髓核發生突出,尤其在椎間盤已有退變的基礎上更易發生椎間盤突出。


              由於脊椎各段的后關節面排列方向不同,其旋轉軸心亦各異。后關節面頸椎近似水平面,胸椎呈冠狀面,而腰椎呈矢狀面。同時由於各段椎間盤中髓核位置不同,在脊柱運動時頸部和腰部旋轉的軸心位於椎管後部與椎板聯合處,胸部的旋轉軸心在椎間盤中心。




              三、脊柱的關節活動度


              整條脊柱中以頸、腰段活動度較大,故較易受傷,胸椎因有肋骨、胸廓的支持,受傷機會相對較少,但人們用雙臂勞動肩胛區軟組織勞損則相對較多。


              ▐ 1、頸椎活動度

              頸椎處於負擔較大重量的頭顱與活動較少的胸椎之間,活動度大又要支持頭部平衡,故易致勞損,尤以下位頸椎為多見。


              ▐ 2、胸椎活動度

              當老年頸、胸椎椎間盤退變而引|起椎間失穩時,肩胛區軟組織慢性勞損即加劇,下頸、上胸段脊椎失穩而易發生脊椎錯位,繼而引起內臟功能障礙。


              ▐ 3腰椎活動度

              腰椎亦處於較穩固的胸廓與骨盆之間,為人體之中點,在運動中受剪性應力最大,並在脊柱形似寶塔的形狀中處於基底部位,承受重力最大,故亦易受勞損。其發病率亦以下腰椎為多見,因腰椎做伸屈運動時,其運動範圍約75%發生於第5間隙;20%發生於第4間隙;只有5%發生於1-3間隙。




              總結


              由此可見,各段脊椎在傳遞重力及旋轉運動中,由於各段后關節方向不同,當用力過度或用力不當,較易損傷脊椎各段交界處。臨床常見的枕環關節錯位引起頭昏頭痛,頸胸交界處錯位引起頸肩綜合征,胸腰交界處錯位出現腸功能紊亂。



              通過對脊柱生物力學的研究,為脊柱傷病的防治提供了不少的新概念和新理論,對臨床工作,特別是對理解脊椎關節錯位、指導手法操作具有重要意義。





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