颈椎运动学.doc
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1、(完整版)颈椎运动学颈椎运动学一、运动范围 颈椎作为一个柔性的负载结构,其运动形式是多种多样的.由于在颈椎运动过程中,椎骨内部的变化对颈椎整体运动的影响很小,因此在分析颈椎运动时,一般把椎骨看作刚体,即在外力作用下各质点间的距离保持不变,而把椎间盘、韧带看成可以伸缩的变形体。预椎有3个运动轴(即冠状轴、矢状轴、垂直轴)和6个运动自由度,即3个角位移和3个线位移。3个线位移包括沿冠状轴方向的左右平移、沿矢状轴方向的前后平移以及沿垂直轴方向的压缩拉伸位移,3个角位移就是围绕3个运动轴的旋转,可分为屈伸运动、侧屈运动、旋转运动及环转运动。颈椎具有三维空间6个自由度的运动现为两椎骨间的角度改变和位移。
2、即在冠状面 (X轴)上发生前屈和后伸运动,在矢状面(Y轴)上发生左右侧屈运动和在额状面(Z轴)发生左右旋转运动.颈椎的运动范围是指节段间的角度变化和节段间的位移。整个颈椎的运动是各节段运动的总和。颈椎各节段呈同步运动,但运动的方向和程度却因节段运动水平不同而各异。由于运动的复杂性,加之测试方法和手段的不同,各节段的运动幅度及其运动方式,文献报道也不相同。就运动范围和幅度而言,大部分运动发生在上位颈椎,即头颅到C2之间,包括寰枕关节(C1C1)和寰枢关节(C1C2).C0C1有前后方的屈伸运动,据报道其范围差异较大,为8度- 50度其运动方式表现为矢状面的向上和向下的“点头”运动.而弯曲则是其余
3、颈椎的作用.其侧屈范围为5。 5度-40度。在颈椎中,运动范围最大者位于Cl一CZ。其屈伸范围为100 300 , C,的下关节面略呈平坦,而C,的上关节面呈凸面,故C1 C2的屈伸呈“摇椅”状运动。Cl C2侧屈范围较小,为7度左右.尤显突出的是C1 C2的旋转运动,据报道其范围为14. 5度一47度,占整个颈椎旋转的50%以上。其瞬时旋转中心位于齿状突的中心。即C的轴位旋转产生C,侧块相对齿状突的移动。同时在C1 C2旋转时可以不发生侧屈运动,而下位颈椎旋转显示出颈椎同方向的侧屈。有研究发现,当一侧翼状韧带被切断后,轴位旋转在双侧都有显著增加。提示双侧翼状韧带必须保护完整,才能限制其轴位旋
4、转。如果一侧翼状韧带损伤,对侧韧带功能亦丧失.翼状韧带限制C1一C2过度轴位旋转,从而保护脊椎和椎动脉免遭扭断性损害.C2C7各椎体间均可发生屈伸、侧屈和旋转运动.屈伸活动大部分发生在C4一C5和C5一C6节段,其范围为15度左右。此处颈椎静态曲度最大,同时是应力集中的部位.颈椎屈曲性损伤与骨质增生常发生于这两个节段。下位颈椎的侧屈运动范围较小,各个节段一般未超过7度,下位颈椎旋转功能主要位于C3 C4,其旋转幅度也较接近,为6。 7度 7. 4。由于C3上关节突的前端能与CZ侧突相碰而发生骨性绞锁,使C2- C3旋转受到机械性限制 。C2的侧突为椎动脉孔的外侧缘。这种机械性绞锁可防止其过度地
5、旋转,从而对椎动脉和位于神经沟内的神经起着保护作用。目前大多数学者认为,颈椎运动以运动范围(range ofmotion , ROM)来表示。临床上测量颈椎运动范围可以得到前曲后伸、左右侧屈和左右旋转的大致范围。由于很难确定脊柱的中立位,这种表示方法不能达到精确程度。有学者通过离体脊柱运动的分析,将颈椎的运动范围分为中性区(NZ)和弹性区(EZ )两部分。中性区代表从最大载荷卸至零载荷的脊柱位置与中性区之间的脊柱运动范围,弹性区代表从零载荷至最大载荷的脊柱运动范围。这种运动范围的表示方法,在脊柱生物力学,特别是对脊柱稳定性的影响,各种内固定器械对脊柱稳定作用的研究中得到了广泛的应用。二、耦合运
6、动耦合运动(coupling motion)是指脊柱运动同时发生于2个或3个轴的运动。表现在不同方向移位运动之间,。不同旋转运动之间以及移位运动与旋转运动之间的藕合。通常将与外载荷方向相同的运动称为主运动(mainmotion ).而将其他方向的运动称为主运动的藕合运动(coupled rnatian )。例如当脊柱随轴向旋转,脊柱的轴向旋转运动称为主运动,而伴随的前屈或后伸以及侧屈运动称为藕合旋转运动。藕合运动的实质是关节突的引导活动.下位颈椎的侧屈和旋转不能单独发生.侧屈总要引起旋转。而旋转必导致侧屈。C0C1有与头部运动方向相反的约40的轴向旋转。C1 C2可被看作1个球窝关节,为一强大
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