腰大肌作用與腰曲關(guān)系的研究

關(guān)于腰大肌作用與腰曲關(guān)系的研究第1頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六

人類脊柱在剛出生時是與四足動物脊柱一樣，是沒有腰曲和頸曲的。筆者曾研究腰曲頸曲的形成，是兒童在站立行走后的發(fā)育過程中逐漸形成的，并按數(shù)學(xué)幾何規(guī)則，構(gòu)成脊柱輪廓平行四邊形應(yīng)力平衡。眾所周知，骨骼的形成及相互關(guān)系的變化，是隨著運(yùn)動力學(xué)的機(jī)能需要。第2頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六那么，是什么肌肉應(yīng)力作用形成腰椎向前的彎曲呢？附著于腰椎的所有肌肉韌帶，解剖學(xué)已論述甚詳，對腰大肌的起止點(diǎn)也有詳細(xì)的記載，但討論其作用甚少。為此，筆者通過觀察動態(tài)下腰椎運(yùn)動的X線片表現(xiàn)，探討分析影響相關(guān)腰椎運(yùn)動的腰大肌的作用及腰曲形成的機(jī)理。第3頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果由志愿參加實(shí)驗(yàn)的17歲～25歲青春期健康男女青少年28人，分別作如下動態(tài)下X線照片觀察。1．站立位和端坐1小時后X線片改變觀察：1．1X線照片體位及照片方法：腰椎側(cè)位取左側(cè)位，保持身體直立，兩眼向前平視，雙手抱頭：焦–片距離為120cm，分別以以下的姿勢投照。第4頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六站立位：雙下肢立正下投照（下表的“站位”）端坐位：上身保持直立的姿勢，端坐椅上與軀干成90°左右，膝關(guān)節(jié)屈曲90°，端坐一小時后投照（下表的“坐位”）。第5頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六1．2X線片測量方法站位：取站位投照的X線側(cè)位片，以12胸椎下緣A點(diǎn)作一垂線到達(dá)第1骶椎前緣的B點(diǎn)、AB線，為測量站位下腰椎的高度（如圖1）。坐位后：沿12胸椎的下緣A點(diǎn)向下作垂線與B點(diǎn)的延伸線成直角，即連接原來的B點(diǎn)（即第1骶椎的前緣）向后延伸和A線成直角為C點(diǎn)；此線（AC線）為坐后的腰椎的高度（如圖2）。AB線和AC線作為站位和坐后位腰椎高度的對比線。第6頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六圖1站立側(cè)位片及測量線圖2坐位（坐1小時后）側(cè)位片及測量線第7頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六為觀察上段腰椎的伸縮度，也從12腰椎下緣中點(diǎn)的A點(diǎn)與第3腰椎下緣的中點(diǎn)D點(diǎn)，作AD線為測量站位和坐后位12腰椎到腰3的距離（如圖1）。按上述側(cè)量法，其結(jié)果見表1。第8頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六表1、28例青年站位、坐位1小時后腰椎高度變化序號姓氏性別年齡（歲）（T12-S1）長度變化（cm）（T12-L3）AD線長度變化（cm）站位(AB線)坐位(AC線)前后改變站位坐位前后改變1高XX男1921．920．41．511．610．61．02孔XX男2020．518．71．811．410．21．23劉XX男1918．617．70．910．59．80．74邢XX男1918．317．21．19．89．00．75韓XX男1719．618．21．410．710．10．66孔XX男1920．419．41．010．510．00．57陳XX男2018．618．11．510．39．70．68高XX男2322．921．91．012．812．30．59陳XX男1920．719．01．011．711．41．010柯XX男1821．420．21．212．211．30．911王XX男2021．820．31．512．211．11．112方XX男1921．720．71．013．312．70．613林XX男2120．319．50．811．911．40．514劉XX男2321．620．00．612．912．50．415黃XX男2121．320．21．112．211．60．616黃XX男2121．320．21．112．411．80．617饒XX男2021．521．00．512．312．00．318劉XX男2521．720．41．312．411．70．719張XX女2421．520．51．012．011．40．620楊XX女1922．220．41．812．311．21．121屈XX女2120．018．81．210．910．10．822陳XX女1719．417．81．610．69．80．823劉XX女2021．520．31．211．811．80．824李XX女1921．019．91．111．711．70．725羅XX女2322．321．21．112．512．40．626賴XX女2017．816．81．010．010．20．627宋XX女2118．917．91．010．511．00．528劉XX女2021．119．51．610．511．00．8第9頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六

上表說明，坐前的AB線較坐后AC線平均短縮為1．2cm，經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算，其標(biāo)準(zhǔn)誤（S）為0．10cm；AG線坐前坐后改變均數(shù)為0．7cm，標(biāo)準(zhǔn)誤（S）為0．05cm。其中男性坐前的AB線較坐后AC線平均短縮1．13cm，AG線改變均數(shù)為0．69cm；女性坐前的AB線較坐后AC線平均短縮1．26cm，AD線改變均數(shù)為0．73cm。第10頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六2．跨步位X線片觀察：方法：所有受試青年，先作在站立位下照腰椎正、側(cè)位片（圖3、6），然后，站立位跨步（八字步，前后足距離1米）運(yùn)動，保持軀干挺直，分別照左跨步（指左足在前）下腰椎正側(cè)位片；右跨步（指右足在前）下腰椎正側(cè)位片。第11頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六結(jié)果顯示：左跨步和右跨步X線側(cè)位片腰曲均較原站立位的腰曲加大（圖4、5）。而正位片左跨步下，上段腰椎向左旋轉(zhuǎn)，向右側(cè)彎（圖7）；右跨步下，上段腰椎向右旋轉(zhuǎn)，向左側(cè)彎（圖8）。第12頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六

圖3圖4圖5圖3男，20歲，站立位腰椎X線側(cè)位片（圖中白線為弓頂測量線，注意L3的弓頂距約為1cm）圖4同一人，站立左跨步腰椎X線側(cè)位片，顯示椎曲加大，L3弓頂距離約

1.5cm。圖5同一人，站立右跨步腰椎X線側(cè)位片，顯示椎曲加大，L3弓頂距離約

1.5cm。第13頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六

圖6圖7圖8圖6男性，20歲，站立位腰椎X線正位片圖7同一人，站立左跨步腰椎X線正位片，顯示椎體向左旋轉(zhuǎn)，上段腰椎向右側(cè)彎。圖8同一人，站立右跨步腰椎X線正位片，顯示椎體向右旋轉(zhuǎn)，上段腰椎向左側(cè)彎。第14頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六討論1．關(guān)于腰椎的伸縮功能：幾乎所有的文獻(xiàn)報導(dǎo)，對脊柱的運(yùn)動功能都一致認(rèn)為是6個自由度，即屈曲、拉伸、左右側(cè)彎、左右旋轉(zhuǎn).對于脊柱的伸縮運(yùn)動有學(xué)者指出1，青春期脊柱在平躺一夜后，由于脊柱沒有軸向的壓力，椎間盤舒張水份增加，而厚度增加，脊柱的長度也同時增加，然而，起床站立運(yùn)動后，第15頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六由于脊柱承受了身體的軸向壓力，椎間盤收縮、脊柱變短，約有1cm～2cm的差異。本實(shí)驗(yàn)證實(shí)，腰椎在站立位和坐位的高度也有變化，特別是在端坐1小時后，青年人的腰椎平均收縮為1.2cm，這說明了腰椎存在伸縮運(yùn)動，此伸縮活動來自附著于腰椎周圍肌肉的運(yùn)動。第16頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六

站立下腰背的肌肉，包括豎脊肌、髂腰肌，為了承受上半身的載荷處于張力狀態(tài)。由于人類的腰椎是向前彎曲的，如果僅僅是腰背部肌肉的支撐力，沒有附著于腰椎前緣的支撐力，那么腰椎是不能維持他的正常曲度的。因此，站立位的腰椎支撐力包括了起于第12胸椎，并附著于腰椎前緣堅(jiān)強(qiáng)的腰大肌的支撐力，此肌力與背部的腰背肌相互拮抗維持腰椎的穩(wěn)定。第17頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六

實(shí)驗(yàn)表明，坐位下整體腰椎會出現(xiàn)短縮，是因?yàn)樽粫r髖關(guān)節(jié)屈曲，附著于股骨小轉(zhuǎn)子的腰大肌隨著髖關(guān)節(jié)的屈曲而松馳。腰椎失去了前緣的支撐力，在上半身的載荷下椎間隙壓縮，椎間隙變窄。本實(shí)驗(yàn)顯示，此收縮活動于上段腰椎更為明顯。而變窄的椎間隙是以前緣為主，因此幾乎所有的首試者坐位后的椎曲都較站立位變小。第18頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六

腰曲的形成確定于椎間隙的距離，前寬后窄的椎間隙則整體腰椎向前彎曲。本實(shí)驗(yàn)表明，腰椎椎間隙出現(xiàn)前寬后窄，主要是由于起于腰椎前緣，附著于股骨小轉(zhuǎn)子的腰大肌的牽拉作用。第19頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六K.Burton在研究腰曲的屈曲在伸展范圍中就已發(fā)現(xiàn)，腰曲屈伸的活動度與年齡、性別有關(guān)，同時上段腰椎的活動范圍大于下段腰椎，上腰段為37°左右，而下腰段為16°左右6。本實(shí)驗(yàn)也證明了站位和坐位的伸縮功能，女性大于男性，其主要表現(xiàn)在AG線即上段腰椎。其伸縮活動范圍占整個腰椎伸縮的70%。第20頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六2．腰大肌運(yùn)動與腰曲關(guān)系：站立跨步的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)左下肢向前，右下肢在后時，起于左側(cè)腰椎橫突前緣的腰大肌張力牽拉，出現(xiàn)椎體向左旋轉(zhuǎn)；而右下肢處站立位，腰大肌處固定狀況，因而出現(xiàn)上段腰椎向右側(cè)彎。同理，右下肢向前，椎體也向右旋轉(zhuǎn)，上段腰椎向左側(cè)彎。而所有向前跨步的腰曲均較原站立位加大。第21頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六表明下肢運(yùn)動帶動腰大肌對腰椎向前的牽拉。腰大肌在下肢運(yùn)動作用下（向前的牽拉力），從兒童期站立行走開始，隨著發(fā)育期纖維環(huán)和椎間盤的彈性和可塑性，逐漸將腰椎相互間的椎間隙拉開，最終形成腰椎椎間隙前寬后窄的生理彎曲。第22頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六小結(jié)1．人類腰椎在青春期不僅臥位和站立有伸縮運(yùn)動，站立和坐位同樣具有伸縮運(yùn)動，其運(yùn)動力主要是腰大肌，腰背肌起到協(xié)同作用。2．人類腰曲的形成，主要是出生后1周歲開始，站立行走后，腰大肌向前的牽拉運(yùn)動力。腰大肌對腰椎不權(quán)有支撐載荷的作用，更主要的是運(yùn)動腰椎是造成和維持腰曲的主要肌力。因此，臨床上可通過調(diào)動腰大肌的肌力來調(diào)整腰曲和腰椎的側(cè)彎。3．本實(shí)驗(yàn)為非侵入性，有可重復(fù)性。第23頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六參考文獻(xiàn)1．韋以宗，脊柱機(jī)能解剖學(xué)研究，中國中醫(yī)骨傷科雜志，200311（1）1。2．韋以宗，脊柱輪廓應(yīng)力平行四邊形平衡原理探討，中國中醫(yī)骨傷科雜志，200311（4）1。；3．P.LWilliams,GRAY’SANATOMY,PearsonProfessionalLimited(中文版)遼寧教育出版社，1999：8684．郭世紱，臨床骨科解剖學(xué)，天津科學(xué)出版社，1988：1795．JosephA.Buckwaleer.MD.MS等原著，陳啟明等譯，骨科基礎(chǔ)科學(xué)，人民衛(wèi)生出版社，2001：667-669。6．K.Burton，RegionalLumbarSagittalMobilityandBackTrouble，Biomechanics:BasicandAppliedResearch,1987byMartinusNijhoffPublishers,Dordrecht,485-490。第24頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六腰大肌作用與腰曲關(guān)系的研究

——2、動物實(shí)驗(yàn)報告

韋以宗韋春德韋云鋒高尚韋育輝北京以宗整脊醫(yī)學(xué)研究中心（北京102200)第25頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六實(shí)驗(yàn)材料：選用健康成年家兔3只，體重2.8～3.2kg，并逐一作標(biāo)記為A兔、B兔、C兔，X線照片設(shè)備。實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果：氯胺酮麻醉下測量其腰部正常位、后伸位及切斷腰大肌、豎脊肌前后腰曲的X線改變。家兔腰大肌的解剖位置以及與腰椎運(yùn)動的觀察：第26頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六1.1選A兔在全麻下沿正中線切開腹部，充分暴露腰大肌，可見其分左右兩側(cè)，分別起自各腰椎體前面及橫突前緣，沿腰椎走向，止于股骨小轉(zhuǎn)子（圖1），屈伸雙后肢髖關(guān)節(jié)可見雙側(cè)腰大肌被動緊張收縮，并測量其長度為：屈5.5cm，伸6.5cm。第27頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六圖1第28頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六1.2

選B兔在氯胺酮麻醉下投照腰部正常姿勢正、側(cè)位X線片。正位示B兔脊柱腰椎椎體7個，無左右側(cè)凸；測量側(cè)位片L4弓頂距為-1.3cm，各椎間隙前后等寬（如圖2、3）。然后，伸直后肢攝腰椎的正側(cè)位X線片，正位示無側(cè)凸，側(cè)位示L4弓頂距為0.5cm，椎間隙前寬后窄，其中以L4、5、L5、6、L6、7為主（如圖4、5）。第29頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六圖2圖3圖4圖5第30頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六1.3

切斷B兔左側(cè)腰大肌，后伸后肢，攝正側(cè)位X線片，正位片見腰椎輕度右側(cè)凸（L3左3度，右5度），側(cè)位片示L4弓頂距為0.5cm。（如圖6、7）圖6圖7第31頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六1.4

切斷B兔雙側(cè)腰大肌，后伸后肢測量其正側(cè)位X線片示正位無側(cè)凸，側(cè)位片L4弓頂距離為0cm（圖8、9、10）。（表1、表2）

圖8圖9圖10第32頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六表1A兔正常位、后伸后肢位的X線正側(cè)位改變

體位情況X線側(cè)位L4弓頂距離(cm)X線正位片

正常情況下后伸位(下肢伸直)-1.10.4無側(cè)凸無側(cè)凸表2B兔正常位、后伸后肢位以及后伸位一側(cè)、雙側(cè)腰大肌切斷后X線正側(cè)位改變體位情況X線側(cè)位L4弓頂距離(cm)X線正位側(cè)凸正常情況下-1.3無后伸位(下肢伸直)0.5無左側(cè)腰大肌切斷后0.5右側(cè)凸L3(左3o,右5o)雙側(cè)腰大肌切斷后0無第33頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六2．豎脊肌、髂腰肌對腰曲作用測試2.1在氯胺酮麻醉下，投照C兔正常姿式的正側(cè)位X線片，正位X線片示：脊椎腰椎椎體7個，無左右側(cè)凸；測量側(cè)位X線片L4弓頂距離為-1.4cm（圖11）；伸直雙后肢測量其正側(cè)位片，正位片示無側(cè)凸，側(cè)位片示L4弓頂距離為0.6cm。第34頁，共41頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)53分，星期六2.2沿兔后正中線切開背部，充分暴露豎脊肌、髂腰肌，切斷雙側(cè)豎脊肌及髂腰肌后，后伸后肢，投照X線片，正位示腰椎無側(cè)凸，側(cè)位片示出現(xiàn)腰曲L4弓頂距為0.6cm。（圖12、13）（表3）第