康復醫(yī)學相關(guān)基礎(chǔ)3

康復醫(yī)學第二章康復醫(yī)學相關(guān)基礎(chǔ)---運動學與生物力學人體運動學涵義

人體運動學(kinesiology)主要研究的是在外力或扭力的作用下，身體位置、速度、加速度間的相互關(guān)系身體的運動形式

平動：身體部位進行的平行、同一方向的移動；旋轉(zhuǎn)軸位置

是旋轉(zhuǎn)主體中位移為零的部位

對于肢體或軀干，其位置就在關(guān)節(jié)上或關(guān)節(jié)附近3骨骼運動學關(guān)節(jié)運動學

是指關(guān)節(jié)表面的活動

特點：大多數(shù)關(guān)節(jié)表面都有一些彎曲，即其中一面相對凸起，另一面相對凹陷

作用：增加關(guān)節(jié)面積、增強吻合度，穩(wěn)定關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)表面的基本運動

滾動、滑動和轉(zhuǎn)動4凹凸原則凸面對凹面的運動而言，凸面的滾動與滑動的方向相反；凹面對凸面運動而言，凸面的滾動與滑動的方向相同；滾動的凸面一般都會伴有反方向的滑動5骨骼運動學凸在凹面凹在凸面動力學動力學主要研究各種力對主體的作用骨骼肌肉系統(tǒng)常見的載荷

包括：拉伸、擠壓、彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)以及混合載荷作用人體的力

內(nèi)力

外力6內(nèi)力內(nèi)力外力外力人體的力學杠桿第一類杠桿

支點位于力點與阻力點之間第二類杠桿

阻力點位于力點和支點之間第三類杠桿

力點位于阻力點和支點之間7人體生物力學生物力學（biomechanics）是研究生物體內(nèi)力學問題的科學它是力學、生物學、醫(yī)學等學科相互滲透的學科目的：使人能有效地工作，提高活動效率，減少疲勞，確保人身安全8應力對骨生長的作用骨骼力學特性的決定因素由其物質(zhì)組成、骨量、幾何結(jié)構(gòu)當面臨機械性應力刺激時，骨常出現(xiàn)適應性變化機械應力對骨組織是有效的刺激負重的作用維持骨小梁的連續(xù)性提高交叉區(qū)面積刺激結(jié)果骨在需要應力的部位生長，在不需要的部位吸收制動或活動減少骨缺乏應力刺激而出現(xiàn)骨膜下骨質(zhì)的吸收，骨的強度降低9關(guān)節(jié)軟骨生物力學關(guān)節(jié)軟骨組成活動關(guān)節(jié)面的有彈性的負重組織作用：減小關(guān)節(jié)面反復滑動中的摩擦潤滑、耐磨吸收機械震蕩傳導負荷至軟骨下骨關(guān)節(jié)滑液由滑膜分泌入關(guān)節(jié)腔的一種透明的或微黃的高黏滯性液體它是一種血漿透析液關(guān)節(jié)潤滑的兩種基本形式液膜潤滑、邊界潤滑

10關(guān)節(jié)軟骨生物力學活動關(guān)節(jié)軟骨作用：承擔關(guān)節(jié)活動時產(chǎn)生的壓力和張力抗壓成分：

一種強大、耐疲勞、堅韌的固體基質(zhì)

包括：膠原、蛋白多糖與其他成分結(jié)果：承受人體長期靜態(tài)或動態(tài)的高負荷11關(guān)節(jié)軟骨生物力學類骨性關(guān)節(jié)炎的軟骨改變早期變化：水分的增加與蛋白多糖的減少增加了組織的滲透性降低了軟骨中液壓的承載能力同時，基質(zhì)膠原-蛋白多糖載荷增加，降低了軟骨的壽命12肌肉的生物力學骨骼肌的分類按其在運動中的作用可分為四類原動肌(primemover)：在運動的發(fā)動和維持中一直起主動作用的肌肉拮抗肌(antagonisticmuscles)：指那些與運動方向完全相反或發(fā)動和維持相反運動的肌肉固定肌(fixationmuscles)：為發(fā)揮原動肌對肢體的動力作用，對肌肉近端附著的骨骼作固定作用的肌肉13肌肉的生物力學4.協(xié)同肌(synergicmuscles）

一塊原動肌跨過一個單軸關(guān)節(jié)可產(chǎn)生單一運動，如多個原動肌跨過多軸或多個關(guān)節(jié)，就能產(chǎn)生復雜的運動，包括需要其他肌肉收縮來消除某些因素，這些肌肉可輔助完成某些動作，稱為協(xié)同肌14肌肉的生物力學肌肉收縮形式

等張收縮、等長收縮和等速收縮15等張收縮（isotoniccontraction）等長收縮（isometriccontraction）

等速收縮（isokineticcontraction）

肌肉收縮時，整個肌纖維的長度發(fā)生改變張力基本不變可產(chǎn)生關(guān)節(jié)的運動收縮時，整個肌纖維的長度基本不變所做功表現(xiàn)為肌張力不產(chǎn)生關(guān)節(jié)的運動增高收縮時產(chǎn)生的張力可變關(guān)節(jié)的運動速度是不變的運動形式力量訓練大力量和少重復次數(shù)的訓練可增加肌肉力量肌肉變得更強壯，體積增大肌肉橫截面積增加

耐力訓練結(jié)果是肌肉產(chǎn)生適應性變化主要是肌肉能量供應的改變爆發(fā)力訓練（又稱無氧訓練）持續(xù)數(shù)秒至2分鐘的高強度訓練主要依賴于無氧代謝途徑供能16運動的主要影響運動對心血管系統(tǒng)的影響循環(huán)調(diào)節(jié)、心率調(diào)節(jié)、血壓調(diào)節(jié)心血管功能調(diào)節(jié)運動對呼吸系統(tǒng)的影響

改善肺組織的彈性和順應性17運動對骨骼肌類型的影響

低強度運動顯著消耗Ⅰ型纖維內(nèi)的糖原，而對Ⅱ型纖維內(nèi)的糖原影響甚微；

高強度的運動消耗Ⅰ型和Ⅱ型纖維內(nèi)的糖原，尤以后者更為明顯18運動的主要影響運動的其他影響運動對關(guān)節(jié)代謝的影響運動對韌帶的影響運動對骨代謝的影響運動對骨密度的影響運動對雌激素的影響運動對脂代謝的影響運動對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響19制動制動（immobilization）是臨床最常用的保護性治療措施制動的形式固定、臥床和癱瘓制動對機體的影響20制動對機體的影響心血管系統(tǒng)影響心率、血容量、血壓、心功能呼吸系統(tǒng)影響骨骼肌影響韌帶的影響關(guān)節(jié)的影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)影響消化系統(tǒng)影響泌尿系統(tǒng)影響皮膚系統(tǒng)影響代謝和內(nèi)分泌影響21

康復醫(yī)學相關(guān)基礎(chǔ)---大腦的可塑性

概念

可塑性（plasticity）為了主動適應和反映外界環(huán)境各種變化，神經(jīng)系統(tǒng)能發(fā)生結(jié)構(gòu)和功能的改變，并維持一定時間，這種變化即為可塑性內(nèi)容

包括后天的差異、損傷、環(huán)境及經(jīng)驗對神經(jīng)系統(tǒng)的影響意義

神經(jīng)系統(tǒng)的可塑性決定了機體對內(nèi)外環(huán)境刺激發(fā)生行為改變的反應能力23神經(jīng)損傷反應無論是中樞神經(jīng)系統(tǒng)還是外周神經(jīng)系統(tǒng)，其神經(jīng)軸突損傷后都發(fā)生以下反應：受損軸突的近、遠側(cè)端腫脹損傷使興奮性氨基酸釋放增加遠端神經(jīng)末梢退變及突軸傳遞消失胞體腫脹、胞核移位，胞核周圍的尼氏體分散，染色質(zhì)降解與受損神經(jīng)元有突觸聯(lián)系的神經(jīng)元也將變性，稱跨神經(jīng)元或跨突觸變性。血-腦或血-神經(jīng)屏障不同程度破壞，引起炎癥、免疫反應2425大腦損傷損傷區(qū)域的神經(jīng)組織直接受損繼發(fā)的動力性損傷

如：腦卒中引起的缺血、缺氧繼發(fā)的神經(jīng)元胞膜的改變

細胞膜內(nèi)外的離子交換，Ca2+大量進入細胞內(nèi)

隨后發(fā)生細胞內(nèi)級聯(lián)事件，加重了腦損傷，繼而引起腦功能的缺失26康復訓練的理論基礎(chǔ)迄今為止，無論是生物學還是臨床醫(yī)學的研究，都沒有證據(jù)表明高度分化的神經(jīng)細胞具有再生能力無論是實驗動物還是臨床醫(yī)學現(xiàn)象，都會發(fā)現(xiàn)腦損傷、腦卒中后喪失的腦功能，可以有某種程度的恢復這說明在大腦損傷的恢復過程中，存在著不同于再生的其它恢復機制27大腦的可塑性神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的可塑性是神經(jīng)系統(tǒng)的重要特性各種可塑性變化既可在神經(jīng)發(fā)育期出現(xiàn)，也可在成年期和老年期出現(xiàn)一、非病理情況大腦的可塑性二、損傷后大腦的可塑性28非病理情況大腦的可塑性功能形成與代償時期環(huán)境因素結(jié)論29功能形成與代償內(nèi)容：發(fā)育過程中能依賴性神經(jīng)回路的突觸形成神經(jīng)損傷與再生(包括腦移植)以及腦老化過程中神經(jīng)元和突觸的各種代償性改變胎教、早期的啟蒙教育音樂、鋼琴、舞蹈、雜技、英語30時期中樞神經(jīng)可塑性有一個關(guān)鍵期這一時期以前，神經(jīng)對各種因素更敏感這一時期之后，神經(jīng)組織可變化的程度則大大降低1.胚胎期2.幼年期3.成年期31胚胎期一般而言，此期腦內(nèi)神經(jīng)回路的形成是由基因控制的這一時期神經(jīng)回路的聯(lián)系是相對過量的這種過量的神經(jīng)連接在形成成熟的神經(jīng)網(wǎng)絡之前，必須經(jīng)過功能依賴性和刺激依賴性調(diào)整和修飾過程即使是在發(fā)育期，環(huán)境因素與基因因素同樣對發(fā)育期神經(jīng)系統(tǒng)可塑性起決定性的影響32幼年期中樞神經(jīng)系統(tǒng)在發(fā)育階段如受到外來干預（如感受器，外周神經(jīng)或中樞通路的損傷），相關(guān)部位的神經(jīng)聯(lián)系會發(fā)生明顯的異常改變中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損傷如發(fā)生在發(fā)育期或幼年，功能恢復情況比同樣的損傷發(fā)生在成年時要好33成年期在發(fā)育成熟的神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，神經(jīng)回路和突觸結(jié)構(gòu)都能發(fā)生適應性變化如：突觸更新和突觸重排在神經(jīng)損傷反應中，既有現(xiàn)存突觸的脫失現(xiàn)象，又有神經(jīng)發(fā)芽(sprouting)形成新的突觸連接神經(jīng)損傷反應還可以跨突觸地出現(xiàn)在遠離損傷的部位如：外周感覺或運動神經(jīng)損傷可以引起中樞感覺運動皮層內(nèi)突觸結(jié)構(gòu)的變化和神經(jīng)回路的改造；一側(cè)神經(jīng)損傷可以引起對側(cè)相應部位突觸的重排或增減34成年期35成年期遺傳和后天環(huán)境因素共同決定了中樞神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復雜性人們很早就注意到，生活環(huán)境的改變的確可以引發(fā)起神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的不同變化36環(huán)境因素較多的環(huán)境信息刺激的動物，其神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育程度、突觸數(shù)量、樹突的長度和分支以及膠質(zhì)細胞數(shù)量等遠遠勝過在貧乏環(huán)境下生長的