復(fù)醫(yī)學(xué)運(yùn)動學(xué)基礎(chǔ)

復(fù)醫(yī)學(xué)運(yùn)動學(xué)基礎(chǔ)1第一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五人體運(yùn)動學(xué)（Kinesiology）

：研究在外力作用下，身體位置、速度、加速度間的相互關(guān)系。身體的運(yùn)動形式有平移和旋轉(zhuǎn)第一節(jié)運(yùn)動學(xué)基礎(chǔ)2第二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五人體運(yùn)動學(xué)人體運(yùn)動學(xué)是力學(xué)、生理學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)相互滲透的學(xué)科，是康復(fù)治療學(xué)的基礎(chǔ)。

力學(xué)生理學(xué)醫(yī)學(xué)生物學(xué)3第三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五掌握運(yùn)動引起的心血管系統(tǒng)的主要反應(yīng)、運(yùn)動對肌肉、骨代謝的影響；掌握制動對機(jī)體心血管系統(tǒng)的主要影響；熟悉應(yīng)力對骨生長的作用；了解運(yùn)動、制動對其他系統(tǒng)的影響。4第四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五一、運(yùn)動的生理效應(yīng)（一）運(yùn)動對心血管系統(tǒng)的影響1.循環(huán)調(diào)節(jié)：等張運(yùn)動（等張收縮）：在肌肉收縮時整個肌纖維長度發(fā)生改變，張力基本不變，可產(chǎn)生關(guān)節(jié)的運(yùn)動。等張運(yùn)動：心率↑回心血量↑外周阻力↓收縮壓↑舒張壓—心肌攝氧量↑5第五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五等長運(yùn)動（等長收縮）：肌肉收縮時整個肌纖維的長度基本不變，所做功變現(xiàn)為肌張力增高，不產(chǎn)生關(guān)節(jié)運(yùn)動。等長運(yùn)動：血壓↑心肌攝氧量↑心率↑心排出量↑每搏輸出量—外周阻力—6第六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五腎素-血管緊張素↑→抑制腎臟水鈉排出→血容量↑運(yùn)動時骨骼肌血管擴(kuò)張→血流灌注↑

骨骼肌收縮→靜脈受擠壓→回心血量↑骨骼肌舒張→靜脈充盈→回心血量↓呼吸運(yùn)動加強(qiáng)→胸腔負(fù)壓↑→回心血量↑7第七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五2.心率調(diào)節(jié)心率增加是心排血量增加的主要原因。運(yùn)動時心臟做功負(fù)荷、心率與氧攝入量呈線性增加關(guān)系低強(qiáng)度運(yùn)動和恒定的做功負(fù)荷：心率在數(shù)分鐘內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。高負(fù)荷狀態(tài)：心率需較長時間達(dá)到更高平臺。年齡↑→心臟退變→最大心率↓8第八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五3.血壓調(diào)節(jié)運(yùn)動時心排出量增多和血管阻力因素可以引起血壓升高。運(yùn)動時骨骼肌血管床擴(kuò)張，總外周血管阻力明顯下降。一般情況下，運(yùn)動時收縮壓↑舒張壓—無氧、等長收縮及僅有小肌群參加的大強(qiáng)度運(yùn)動時，收縮壓↑舒張壓↑運(yùn)動時中樞神經(jīng)抑制迷走神經(jīng)、興奮交感神經(jīng)，促進(jìn)兒茶酚胺分泌導(dǎo)致血壓↑9第九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五4.心血管功能調(diào)節(jié)通過自主神經(jīng)和血管內(nèi)皮細(xì)胞衍生的舒緩因子雙重調(diào)節(jié)冠脈血流。僅持續(xù)運(yùn)動數(shù)秒，心血管系統(tǒng)就會出現(xiàn)復(fù)雜的適應(yīng)性變化，其程度取決于運(yùn)動的種類和強(qiáng)度運(yùn)動時機(jī)體通過復(fù)雜的的心血管調(diào)節(jié)反應(yīng)，參加運(yùn)動的肌肉血管擴(kuò)張，阻力下降，不參加運(yùn)動的組織血管收縮，阻力增加，既保證運(yùn)動的肌肉有足夠的血液供應(yīng)和熱量，同時保證重要臟器的血液供應(yīng)。10第十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五心肌收縮力增強(qiáng)是心搏出量增加的重要代償機(jī)制長期參加鍛煉：心臟收縮能力↑→收縮末期左心室容積↓→每搏輸出量↑→低心率狀態(tài)下每分輸出量不變→更多的心臟儲備11第十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五（二）運(yùn)動對呼吸系統(tǒng)的影響肺的功能在于進(jìn)行氣體交換、調(diào)節(jié)血容量和分泌部分激素。運(yùn)動療法可增加呼吸容量，改善O2的吸入和CO2的排出。主動運(yùn)動可改善肺組織的彈性和順應(yīng)性。穩(wěn)定狀態(tài)；非穩(wěn)態(tài)期氧虧；氧債12第十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五在運(yùn)動中，一般是隨功率的加大每分?jǐn)z氧量逐漸增加，但當(dāng)功率加大到一定值時，每分?jǐn)z氧量達(dá)到最大而不再增加，此值稱為最大攝氧量（VO2max）。

VO2max的絕對值以每升每分為單位（L/min），相對值以毫升每分千克體重為單位（ml/kg.min）。相對值消除了體重的影響，在進(jìn)行個體比較時更有實(shí)際意義。一般人的VO2max以20歲左右大到最大值，男性的絕對值為3～3.5L/min，女性為2～2.5L/min。13第十三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五（三）運(yùn)動對骨骼肌類型的影響Ⅰ型：慢縮纖維；Ⅱa型：快速氧化發(fā)酵解型；Ⅱb型：快酵解型在一定條件下不同肌纖維的類型可發(fā)生轉(zhuǎn)變。耐力訓(xùn)練：Ⅱa型↑Ⅱb型↓力量訓(xùn)練：Ⅱa型↓Ⅱb型↑刺激Ⅰ型纖維的低頻電→Ⅱ型：Ⅱ型→Ⅰ型14第十四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五（四）運(yùn)動對骨骼肌的影響1.力量訓(xùn)練大負(fù)荷和少重復(fù)次數(shù)訓(xùn)練——肌肉力量和體積，增加肌肉橫截面積（肌肉收縮蛋白含量增加），增加中樞神經(jīng)系統(tǒng)對運(yùn)動單位的作用?？棺栌?xùn)練選擇阻力通常是在阻力負(fù)荷上完成1-15次動作。原則：重復(fù)練習(xí)至不可再繼續(xù)15第十五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五2.耐力訓(xùn)練抗阻力負(fù)荷運(yùn)動20次以上肌肉適應(yīng)性改變→肌肉能量供應(yīng)的改變，肌纖維內(nèi)的線粒體數(shù)量和密度↑3.爆發(fā)力訓(xùn)練（無氧訓(xùn)練）持續(xù)數(shù)秒至2分鐘的高強(qiáng)度訓(xùn)練——肌肉爆發(fā)力→磷酸肌酸儲存量↑，參與糖酵解酶活性↑16第十六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五快速短跑的過程中提供能量的不是靠當(dāng)時的呼吸作用提供的，而是靠另一種直接能源物質(zhì)——磷酸肌酸供能的。在慢速長跑過程中，肌細(xì)胞是進(jìn)行需氧呼吸（有氧呼吸）產(chǎn)生的ATP供能的。如果快速長跑，則主要是需氧呼吸，少量是厭氧呼吸（無氧呼吸）產(chǎn)生的ATP供能的。17第十七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五（五）運(yùn)動對關(guān)節(jié)代謝的影響（六）運(yùn)動對骨代謝的影響1，運(yùn)動對骨密度的影響骨骼的密度與形態(tài)取決于施加在骨上的力，運(yùn)動可增加力，對骨形成有明顯影響受力↑可刺激骨生長--骨鹽沉積↑--骨量↑--粗大、肥厚、骨密度增加受力↓可抑制骨生長--骨鹽沉積↓--骨量↓--骨質(zhì)疏松中等強(qiáng)度承重訓(xùn)練能維持骨量和保持骨的彈性。合并骨性關(guān)節(jié)病患者應(yīng)采用等長抗阻訓(xùn)練（疼痛最小化和骨骼受力最大化）。18第十八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五2.運(yùn)動對雌激素的影響

運(yùn)動時絕經(jīng)后婦女雌激素水平輕度↑骨鈣含量↑（七）運(yùn)動對肌腱的影響運(yùn)動訓(xùn)練對肌腱的結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能有長期的正面效應(yīng)（八）運(yùn)動對脂代謝的影響（九）運(yùn)動對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響19第十九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五二、制動與臥床對機(jī)體的影響制動（immobilization）是常用的保護(hù)措施，但長期制動可導(dǎo)致嚴(yán)重并發(fā)癥。形式：固定、臥床、癱瘓（一）制動對心血管系統(tǒng)的影響1.心率:基礎(chǔ)心率↑，最大攝氧量（VO2max）↓VO2max是衡量心血管功能的常用指標(biāo)，既反應(yīng)心排出量，又反應(yīng)氧的分配和利用。20第二十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五2.血容量:血容量↓，血小板聚集，血流速度↓下肢血流阻力↑血液粘滯度↑——靜脈血栓臥床1-2小時血容量減少明顯臥床24小時血容量降低5%臥床14天血容量降低20%21第二十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五3.直立性低血壓患者由臥位轉(zhuǎn)為直立位時血壓明顯下降，出現(xiàn)頭昏、惡心、出汗、心動過速，甚至?xí)炟?。機(jī)制：①重力作用導(dǎo)致血液重新分配

②交感腎上腺系統(tǒng)反應(yīng)不良4.心功能心功能↓血容量↓下肢靜脈順應(yīng)性↑肌肉萎縮→肌肉泵作用↓→心室充盈22第二十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五（二）制動對呼吸系統(tǒng)的影響1、肺的順應(yīng)性變小，肺活量明顯下降；肺通氣不良→血流灌注過度→造成動靜脈短路→通氣/血流比值的失調(diào)；2、氣管纖毛的功能下降→分泌物的排出困難→粘附于支氣管壁→誘發(fā)呼吸道感染23第二十三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五（三）制動對骨骼肌的影響

肌肉體積減小非收縮成分增加肌肉運(yùn)動神經(jīng)的興奮性下降肌肉單位面積的張力下降?。◤垼┝ο陆?4第二十四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五肌糖和ATP儲存減少肌糖和ATP迅速消耗乳酸含量增加脂肪酸抗氧化能力下降肌肉的血流量及呼吸效率的下降肌肉迅速疲勞肌耐力下降25第二十五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五（四）制動對韌帶的影響

固定可明顯降低骨-韌帶-復(fù)合體的結(jié)構(gòu)特性和韌帶的力學(xué)特性，同時顯著減少附著區(qū)的結(jié)構(gòu)特性。解除固定后，韌帶本身的力學(xué)特性可以短時間內(nèi)恢復(fù)，但附著區(qū)需較長時間才能恢復(fù)，在這一時期，復(fù)合體易發(fā)生撕脫損傷。

26第二十六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五（五）制動對關(guān)節(jié)的影響

1、長期制動可產(chǎn)生嚴(yán)重的關(guān)節(jié)退變。關(guān)節(jié)周圍韌帶的剛度降低，強(qiáng)度下降，能量吸收減少，彈性模量下降，肌腱附著點(diǎn)處變的脆弱，韌帶易于斷裂。

2、制動可導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨的萎縮和退變27第二十七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五（六）制動對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響感覺異常痛閾下降反應(yīng)遲鈍情感障礙28第二十八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五（七）制動對消化系統(tǒng)的影響

減少胃液的分泌，胃排空的速率減慢，食欲下降造成蛋白和碳水化合物吸收減少，產(chǎn)生一定程度的低蛋白血癥。胃腸蠕動減弱，造成便秘29第二十九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五（八）制動對泌尿系統(tǒng)的影響泌尿系統(tǒng)結(jié)石尿路感染30第三十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五（九）制動對皮膚系統(tǒng)的影響食欲不佳、營養(yǎng)不良、單一姿勢褥瘡31第三十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五（十）制動對代謝和內(nèi)分泌的影響1、負(fù)氮平衡：抗利尿激素↓→多尿→尿氮排除↑→低蛋白血癥2、內(nèi)分泌變化：抗利尿激素↓腎上腺皮質(zhì)激素↑雄激素↓糖耐量↓3、水、電解質(zhì)改變：高鈣血癥

32第三十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五三、骨與關(guān)節(jié)的生物力學(xué)（一）人體的力學(xué)杠桿力點(diǎn)，支點(diǎn)，阻力點(diǎn)第一類杠桿即平衡杠桿第二類杠桿即省力杠桿第三類杠桿即速度杠桿人體中多數(shù)是一、三類杠桿

（二）骨骼生物力學(xué)33第三十三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五（三）應(yīng)力對骨生長的作用應(yīng)力的刺激對骨的強(qiáng)度和功能的維持有積極的意義。應(yīng)力的刺