人体解剖生理学第三章 运动系统

第三章运动系统第三章运动系统 骨、骨连接和骨骼肌组成运动系统。骨和骨连接构成人体的支架，称骨骼。骨骼肌跨过关节，附着在关节两端的骨面上，当骨骼肌在神经系统的支配下发生收缩时，牵动骨骼产生各种运动。 运动系统有使人体产生运动的功能，除此之外还有维持人体形态和保护内脏器官的功能。体育锻炼的作用对运动系统的影响体育锻炼的作用对运动系统的影响 骨骼肌血流加大 骨骼肌纤维变粗，肌肉重量增加 促进骨骼发育，骨骼更粗壮结实 促进韧带发育，增加关节的牢固性和灵活性。第一节骨骼第一节骨骼一、骨一、骨成人骨共有206块，约占体重的20%。每一块骨都有一定的形态结构，并有血管、神经分布，故每块骨都是一个器官。（一）骨的形态分类（一）骨的形态分类由于执行不同功能的需要，骨的形态多样。一般分为长骨、短骨、扁骨和不规则骨4类。1长骨长骨(long bone)呈长管状，分布于四肢，分一体两端。体又称骨干，内有空腔称髓，容纳骨髓。体表面有 l2个血管出入的孔，称滋养孔两端膨大称骺(hu)。有一光滑的关节面，与相邻关节面构成关节。2短骨(short bone)形似立方体，多成群分布于连结牢固且稍灵活的部位，如腕骨和跗骨。 3扁骨(flat bone)呈板状，主要构成颅腔、胸腔和盆腔的壁，起保护作用，如颅盖骨和肋骨。 4不规则骨(irregular bone)形状不规则，如椎骨。有些不规则骨内有腔洞，称含气骨 (Pneumatic hone)，如上颌骨。 （二）骨的构造（二）骨的构造骨由骨质、骨膜和骨髓等构成。骨膜骨髓骨质1骨质骨质 由骨组织构成，分密质和松质。骨密质骨密质，质地致密，耐压性较大，配布于骨的表面。骨松质骨松质，呈海绵状，由相互交织的骨小梁排列而成，配布于骨的内部，骨小梁的排列与骨所承受的压力和张力的方向一致，因而能承受较大的重量。长骨的结构 长骨由长骨由骨松质、骨密质、骨松质、骨密质、骨膜、关节软骨及血管、骨膜、关节软骨及血管、神经神经等构成等构成长骨的结构颅盖骨表层为密质，分别称外板和内板，外板厚而坚韧，富有弹性，内板薄而松脆，故颅骨骨折多见于内板。 扁骨的构造2. 骨膜骨膜 除关节面的部分外，新鲜骨的表面都覆有骨膜。骨膜由纤维结缔组织构成，含有丰富的神经和血管，对骨的营养、再生和感觉有重要作用。骨膜可分为内外两层，外层致密有许多胶原纤维束穿入骨质，使之固着于骨面。内层疏松有成骨细胞和破骨细胞，分别具有产生新骨质和破坏骨质的功能，幼年期功能非常活跃，直接参与骨的生成；成年时转为静止状态，但是，骨一旦发生损伤，如骨折，骨膜又重新恢复功能，参与骨折端的修复愈合。 3骨髓骨髓(bone marrow) 骨髓充填于骨髓腔和松质间隙内。胎儿和幼儿的骨髓内含发育阶段不同的红细胞和某些白细胞，呈红色，称红骨髓red bone marrow，有造血功能。5岁以后，长骨骨干内的红骨髓逐渐被脂肪组织代替，呈黄色，称黄骨髓yellow bone marrow，失去造血活力。但在慢性失血过多或重度贫血时，黄骨髓可转化为红骨髓，恢复造血功能。而在椎骨、骼骨、肋骨、胸骨及肽骨和股骨的近侧端松质内，终生都是红骨髓， 骨髓穿刺（三）骨的化学成分（三）骨的化学成分骨主要由有机质和无机质组成。有机质主要是骨胶原纤维束和粘多糖蛋白等，作成骨的支架，赋予骨以弹性和韧性。无机质主要是碱性磷酸钙，使骨坚硬挺实。脱钙骨（去掉无机质）仍具原骨形状，但柔软有弹性；煅烧骨（去掉有机）虽形状不变，但脆而易碎。两种成分比例，随年龄的增长而发生变化。幼儿有机质和无机质各占一半，故弹性较大，柔软，易发生变形，在外力作用下不易骨折或折而不断，称青枝状骨折。成年人骨的有机质和无机质比例约为3：7，最为合适，因而骨具有很大硬度和一定的弹性，较坚韧，其抗压力约为15kgM2。老年人的骨，无机质所占比例更大，脆性较大，易发生骨折。 据测定人体长骨每平方厘米的面积上，可承受2100公斤的压力，而花岗岩每平方厘米承受的压力是1350公斤 。 长骨骨干的中央是空的管状结构，有人做过实验，将粗细长短相同的管状钢材与实心钢材进行比较，发现管状钢材不仅轻，而且所承受的压力要大。由此可见，骨以最少的结构材料来承受最大的外力，骨的这种高强度是骨的功能性适应的表现 。 体力劳动和锻炼有助于骨强度的增强。（四）骨的发生和生长（四）骨的发生和生长 骨由幼稚的结缔组织发育而成。其发生有两种方式。一种是膜内成骨，另一种是软骨内成骨。 骨的生长有加长和加粗两种方式。以长骨为例，在骨干和骺的交界处有一层软骨称骺软骨，骺软骨不断增殖又不断骨化，因此骨的长度不断增加，成年后骺软骨完全骨化、消失，遗留一条骺线。在长度不断增加的同时，骨膜深层的成骨细胞在骨干周围也不断形成新的骨质，使骨逐渐加粗。 生长期缺钙可产生佝偻病，造成“O”或“X”形腿。二、骨连接二、骨连接 骨与骨之间借纤维组织、软骨或骨相连，称为关节或骨连结。按骨连结的方式，可分为三大类:n 纤维连结n 软骨和骨性连结n 滑膜关节间接连接直接连接（一）、纤维连结骨与骨之间借纤维组织相连。其间无间隙，连结比较牢 固，不活动或仅有少许活动。这种连结可有两种形式： (1)韧带连结韧带连结 连结两骨的纤维结缔组织比较长，富于弹性，称为韧带，如椎骨棘突之间的棘间韧带、 (2)缝缝 相邻颅骨之边缘借薄层纤维结缔组织相连，称之为缝，骨线可呈锯齿状、鱼鳞 状或平直状，有矢状缝和冠状缝等。随着年龄增长，缝可骨化，成为骨性结合。 肩关节骨缝（二）、软骨和骨性连结软骨连结兼有弹性和韧性，可缓冲震荡，其强度不如纤维连结，这种连结可有三种形式： （1）透明软骨结合）透明软骨结合 如幼儿的蝶骨和枕骨之间的蝶枕结合，此种软骨发育到一定年龄即骨化，使软骨结合成为骨性结合。 （2）纤维软骨结合）纤维软骨结合 多位于人体中线，坚固性大而弹性低，如相邻两椎骨之间的椎间盘以及两耻骨间的耻骨联合等，此纤维软骨一般终生不骨化。 （3）骨性结合）骨性结合 如各骶推之间的骨性结合以及髂、耻、坐骨之间在髋臼处的骨性结合等。 （三）、滑膜关节滑膜关节常简称关节，是骨连结的最高分化形式，相对骨面间有滑液腔隙，充以滑液，因而一般具有较大活动性为其特点，骨面间互相分离， 仅借其周围的结缔组织相连结。 1. 滑膜关节的基本构造滑膜关节具有关节面、关节囊和关节腔。(l)(l)关节面关节面是构成关节的各相关骨的接触面，每一关节至少包括两个关节面，一般为一凸一凹，凸者称为关节头，凹者称为关节窝。关节面表面均覆盖软骨，称关节软骨，多数由透明软骨构成，表面光滑，深部则与关节面紧 密相连。关节软骨厚度约为27mm，其厚薄因不同的关节和不同的年龄而异；关节软骨具有 弹性，能承受负荷和吸收震荡，减轻运动时的震荡和冲击。关节软骨不含血管、淋巴管 和神经，其营养由表面覆盖的滑液和关节滑膜层血管渗透获得。软骨间的磨擦系数通常 小于0002，比两个冰面之间的磨擦系数还要小3倍，故利于活动。(2) 关节囊关节囊为纤维结缔组织膜构成的囊，附着手关节面周线及其附 近的骨面上，并与骨膜融合，密闭关节腔，可分为内、外两层。外层为纤维膜，由致密结缔组织构成，厚而坚韧，附着于关节面的周缘及附近的骨面上，并与骨膜相延续。内层为滑膜，衬贴于纤维膜内面，能分泌滑液，起润滑作用。(3) 关节腔关节腔为关节软 骨和关节囊滑膜层共同围成的密闭腔隙， 腔内含少量滑液，可减少关节活动时关节 面之间的磨擦。关节腔内为负压，对维持 关节的稳定起一定作用。 2. 关节的辅助结构关节除具备上述基本结构外，某些关 节为适应其特殊功能还形成一些特殊结构 ，以增加关节的灵活性或稳固性。这些结构有：韧带韧带 连于相邻两骨之间的致密纤维结缔组织束称为韧带，可加强关节的稳固性。韧带和关节囊分布有丰富的感觉神 经，损伤后极为疼痛。关节内软骨关节内软骨 为存在于关节腔内的纤维软骨，有关节盘、关节唇两种形态。 n关节盘是位于两关节面之间的纤维软骨板，其周缘附着于关节囊内面，将关节腔分为两部。关节盘多呈圆形，中央稍薄，周缘略厚，膝关节中的关节盘 呈半月形，称关节半月板，可使两关节面更为适合，减少冲击和震荡，并可增加关节的稳固性。此外，两个腔可产生不同的运动，从而增加了运动的形式和范围。 n关节唇是附着于关节窝周缘的纤维软骨环，它加深关节窝，增大关节面，可增加关节的稳固性，如髋臼唇等。 3. 关节的运动 在肌肉的牵引下，关节的运动主要有屈和伸、内收和外展、旋内与旋外、环转等形式。 关节的灵活性与牢固性与关节的构造有关，一般性大牢固性就小，灵活性小牢固性就大。 关节受到强大的外力作用时，可能使关节凸与关节凹失去正常位置，称为脱臼。脱臼时常伴有关节囊撕裂和韧带损伤，脱臼部位出现肿胀、疼痛，并失去运动功能，此时特别注意保护脱臼关节的稳固。三、全身骨的分布概况与特征全身206块骨按其所在部位可分为 颅骨 躯干骨 四肢骨颅骨29脑颅骨额骨1、枕骨1、蝶骨1、筛骨1、顶骨2、颞骨2面颅骨上颌骨2、颧骨2、腭骨2、鼻骨2、泪骨2、下鼻甲骨2、下颌骨1、犁骨1、舌骨1听小骨锤骨2、砧骨2、镫骨2躯干骨51脊柱颈椎7、胸椎12、腰椎5、骶骨1（由5块骶椎愈合而成）、尾骨1（由几块尾椎愈合而成）胸骨胸骨1肋骨肋骨24四肢骨126上肢骨32X2上肢带骨肩胛骨1、锁骨1上肢游离骨肱骨1、桡骨1、尺骨1、腕骨8、掌骨5、指骨14下肢骨31X2下肢带骨髋骨1（由髂骨、耻骨、坐骨各1块愈合而成）下肢游离骨股骨1、髌骨1、胫骨1、腓骨1、跗骨7、跖骨5、趾骨14（一）颅骨 颅骨共有29块（含听小骨6块） 颅分脑颅和面颅两部分。脑颅位于颅的后上部，由8块颅骨构成，它们围成颅腔，容纳脑。 面颅位于颅的前下部，由15块颅骨构成，围成眶、骨性鼻腔和口腔，构成面部的支架。1. 脑颅 颅顶各骨之间借缝紧密连接。可见额骨与顶骨之间的冠状缝；两顶骨之间的矢状缝；顶骨与枕骨之间的人字缝。 新生儿颅尚未骨化，留有结缔组织膜，称颅囱。有前囱，位额骨与矢状缝前端之间，呈菱形，12岁时闭合；后囱，位于人字缝与矢状缝相交处，多呈三角形，出生23个月闭合。佝偻病患儿颅囱闭合会延迟。脑颅组成：额骨1、枕骨1、蝶骨1、筛骨1、顶骨2、颞骨22. 面颅 面颅位于颅的前下部，由15块颅骨构成，围成眶、骨性鼻腔和口腔，构成面部的支架。 面颅组成：上颌骨2、颧骨2、腭骨2、鼻骨2、泪骨2、下鼻甲骨2、下颌骨1、犁骨1、舌骨1（二）躯干骨躯干包括脊柱、胸骨、肋骨1. 脊柱脊柱脊柱是人体躯干的支架，上承头颅，下部与髋骨相连，相邻椎骨的椎体之间借椎间盘连接。脊柱可作多种方向的运动，腰部的运动范围最大。脊柱从侧面看有4个生理弯曲，即颈曲、胸曲、腰曲、骶曲。颈曲、腰曲向前，胸曲、骶曲向后，这样可以增大胸腔和盆腔的容积，并使人体重心后移，有利于保持直立。颈椎7、胸椎12、腰椎5、骶骨1（由5块骶椎愈合而成）、尾骨1（由几块尾椎愈合而成）相关链接腰椎间盘突出症腰椎间盘突出症是腰骶椎骨关节和软组织慢性损伤的严重后果。其主要病理改变是：从椎间盘纤维环破裂至髓核膨出、突出、激压神经组织的慢性病理过程。在这慢性的发病过程中，均伴有不同程度的椎间骨关节关系改变和周围软组织的痉挛、炎症等椎管外的损伤，出现相应的腰腿痛症状。因此，只有髓核的膨出或突出，或不激压神经组织，一般不会出现典型的“腰椎间盘突出症”的症状和体征。 2. 胸廓胸廓胸廓是由胸椎（12）、胸骨（1）、肋骨（24）及其骨连接共同围成的，其中肋骨一端与胸椎胸椎相连，另一端除11和12肋骨外，通过肋软骨与胸骨胸骨相连。胸廓容纳心肺等器官，并参与呼吸。（三）四肢骨1. 上肢骨上肢骨由上肢带骨和上肢游离骨组成。上肢骨32X2上肢带骨肩胛骨1、锁骨1上肢游离骨肱骨1、桡骨1、尺骨1、腕骨8、掌骨5、指骨14尺骨桡骨肱骨锁骨肩胛骨肩关节2. 下肢骨下肢骨由下肢带骨和下肢游离骨组成。下肢带骨与躯干骨相连接。下肢骨一般较粗大，关节牢固。髋关节的髋臼很深，周围的韧带和肌肉粗大，关节稳定性好。下肢带骨髋骨1（由髂骨、耻骨、坐骨各1块愈合而成）下肢游离骨股骨1、髌骨1、胫骨1、腓骨1、跗骨7、跖骨5、趾骨14髋骨股骨髌骨胫骨腓骨跗骨跖（zh)（蹠）骨趾骨下肢骨(1)组成组成：骶骨、尾骨及左、右髋骨借关节、韧带连结而成。髋骨是由髂骨、坐骨和耻骨愈合而成的。这三块骨愈合较晚，一般在2025岁才能完全愈合。(2)功能功能：支持体重，保护盆腔脏器，分娩产道。(3)性别差异性别差异：男性骨盆狭而长，女性骨盆宽而短。3. 骨盆骨盆骨盆（图）骶髂关节由骶骨与髂骨的耳状面相对而构成，属微动关节。关节面凸凹不平，互相嵌合十分紧密，关节囊坚韧，并有坚强的韧带加固。骶髂关节的这些结构特征，增强了该关节的稳固性，在一定程度限制了关节的活动，从而有利于重力通过该关节向下肢传递，以及自高处着地或跳跃时起缓冲冲击力及震荡的作用。 第二节第二节 骨骼肌骨骼肌一、骨骼肌的一般形态与作用一、骨骼肌的一般形态与作用运动系统中叙述的肌均属横纹肌，一般附着于骨骼，可随人的意志而收缩，所以又称骨骼肌或随意肌。但有少数骨骼肌附着于皮肤，称为皮肌，如面部的表情肌，颈部的颈阔肌等。 骨骼肌在人体内分布极为广泛，约有600多块，约占体重的40。每块肌都具有一定的形态、结构、位置和辅助装置，执行一定的功能，且有丰富的血管和淋巴管分布，并接受神经的支配，所以每块肌都可看成一个器官。 （一）肌的形态和分类肌的形态多种多样，按其外形大致可分为长肌、短肌、阔肌和轮匝肌四种 。有些长肌的起端有二个以上的头，以后聚成一个肌腹，可被称为二头肌、三头 肌或四头肌；有的肌腹分出若干长腱，止于不同的骨面；还有些长肌肌腹被中间腱划分 成两个肌腹，称二腹肌。 （二）肌的构造 肌由肌腹和肌腱构成。肌腹位于中部，由肌纤维构成，肌腱位于两端，由致密结缔组织构成。 肌腹可以收缩产生张力；肌腱无收缩功能，一端与肌腹相连，另一端附着在骨的表面。（三）肌的起止和作用肌通常以两端附着于两块或两块以上的骨面上，中间跨过一个或多个关节。肌收缩时使两骨彼此靠近而产生运动。通常把接近身体正中面或四肢部靠近近侧的附着点看作为肌肉的起点或定点；把另一端则看作为止点或动点。 （四）肌的配布大多数肌都成群分布在关节周围。肌在关节周围配布的方式和多少与关节的运动类型密切相关。能作屈、伸运动的关节，例如肘关节的肌配布，前方有屈肌，后方有伸肌，从而使肘关节完成屈和伸的运动。在多种运动形式的关节周围，如肩关节除屈、伸、内收和外展肌外，还配布有旋内和旋外两组肌。因此，每一个关节至少配布有两组运动方向完全相反的肌，这些在作用上相互对抗的肌称为桔抗肌。抬抗肌在功能上既相互对抗，又相互协调和依存。如果拮抗肌中的一组功能丧失，则该关节的有关运动也随之丧失。此外，关节在完成某一种运动时，常常不是单独一块肌收缩的结果，而是有赖于若干成群的肌配合。 二、全身骨骼肌的分布概况全身肌可分为头颈肌、躯干肌和四肢肌。（一）头颈肌（一）头颈肌1. 头肌咀嚼肌面肌咬肌（下颌外侧）颞肌（颞窝部）使下颌骨运动，进行咀嚼枕额肌额腹（额部皮下）扬眉眼轮匝肌（眼裂周围）眼睑闭合口轮匝肌（口裂周围）闭口口围肌（口裂周围）上提上唇（撅嘴）等2. 颈肌胸锁乳突肌，单侧收缩可使头倾斜，两侧同时收缩可使头后仰。（二）躯干肌（二）躯干肌背肌斜方肌颈后和背上部肩胛骨向脊柱靠拢、提肩、降肩背阔肌背下部和胸侧部上臂内收、内旋和后伸(背手)竖脊肌脊柱棘突两侧仰头、使脊柱伸直胸肌胸大肌胸前使上臂内收、内旋、协助吸气胸小肌肋间肌肋骨之间提肋或降肋以助吸气或呼气膈肌胸腔和腹腔之间呼吸腹肌腹直肌腹前壁正中线两侧腹部肌肉收缩可躯干前屈、侧屈或左右回旋。也可增加腹内压，并协助呼吸、排便、分娩、咳嗽等腹外斜肌腹侧面浅层腹内斜肌腹侧面深层腹横肌腹侧面最深层（三）四肢肌（三）四肢肌 1. 上肢肌上肢肌肩带肌 三角肌肩关节周围外展上臂（常用肌注部位）上臂肌肱二头肌 上臂前面屈肘肱肌上臂前面协助肱二头肌屈肘肱三头肌 上臂后面伸肘前臂肌上臂的前面和后面运动腕关节，并能使前臂旋内旋外等手肌手部指关节运动，拇指对掌等前臂前面前臂后面髋肌臀大肌臀部髋关节运动，使大腿伸直与外旋，维持身体重心，（常用肌注部位）臀中肌腰大肌髋关节前方 屈大腿大腿肌股四头肌大腿前面伸小腿，屈大腿股二头肌大腿后面屈小腿小腿肌腓肠肌小腿后面是踝关节的有力屈肌，收缩时使足跖屈，对于维持身体直立，防止前倾起重要作用比目鱼肌小腿后面胫骨前肌小腿前面使足背屈及内翻足肌主要位于足底 运动足趾及维持足弓 2. 下肢肌下肢肌股四头肌有四个头，即股直肌、股内侧肌、股中间肌和股外侧肌。止腱包绕髌骨前面和两侧，以髌韧带止于胫骨粗隆。可伸膝关节，股直肌还可屈髋关节。