运动系统概论

运动系统概论 一 运动的组成 二 运动系统 运动系统是人体运动的执行体系 它是由骨 骨连结 关节 和肌肉 骨骼肌 等器官构成 主要功能 运动支持保护 骨 杠杆关节 枢纽骨骼肌 动力 三 骨 一 骨的构造 二 骨的分类 三 骨的化学成分和物理性能 一 骨的构造 骨是器官 主要由骨组织 骨膜 骨髓等构成 1 骨组织 骨组织是坚硬的结缔组织 骨组织由细胞及大量钙化的细胞外基质 骨基质 构成 细胞有骨祖细胞 成骨细胞 骨细胞 破骨细胞 1 骨基质 骨质 有机成分和无机成分板层骨 以骨板为基础结构的骨骨密质 compactbone 质地致密 耐压性较大 配布于骨的表面 骨松质 spongybone 呈海绵状 由相互交织的骨小梁 trabeculae 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 2 细胞骨祖细胞 骨原细胞 存在于骨外膜和骨内膜贴近的骨组织处是一种干细胞 当骨组织生殖或者改建时 增殖分化为骨细胞 成骨细胞 osteoblast 分布在骨组织表面产生胶原纤维和基质 形成类骨质 类骨质钙化为骨质 成骨细胞被埋于骨基质中 转变为骨细胞 骨细胞 osteocyte 细胞小 呈扁椭圆形 有许多细长突起的细胞 单个散在排列在骨板内或骨板间所在空隙称骨陷窝突起所在的空隙称骨小管 破骨细胞 osteoclast 主要在骨组织表面 数目较少 目前认为它由多个单核细胞融合而成 无分裂能力 光镜下 破骨细胞贴近骨基质的一侧有纹状缘 电镜 皱褶缘 在皱褶缘的周缘有一环形胞质区 内有多量微丝 而无其它细胞器 称为亮区 clearzone 亮区的细胞膜平整并紧贴于骨基质表面 形成一道环形胞质围墙 使所包围的区域成为封闭的微环境区 破骨细胞功能活跃时 向此区释放多种蛋白酶 碳酸酐酶 乳酸及柠檬酸等 在酶及酸的作用下使骨基质溶解 2 骨膜periosteum 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 如骨膜剥离太多或损伤过大 则骨折愈合困难 衬在髓腔内面和松质间隙内的膜称骨内膜 endosteum 是菲薄的结缔组织 也含有成骨细胞和破骨细胞 有造骨和破骨的功能 3 骨髓 bonemarrow 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redbonemarrow 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yellowbonemarrow 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 胸骨及肱骨和股骨的近侧端松质内 终生都是红骨髓 因此 临床常选骼后上嵴等处进行骨髓穿刺 检查骨髓象 二 骨的分类 长骨 longbone 主要存在于四肢 呈长管状 可分为一体两端 体又叫骨干 其外周部骨质致密 中央为容纳骨髓的骨髓腔 两端较膨大 称为骺 骺的表面有关节软骨附着 形成关节面 与相邻骨的关节面构成运动灵活的关节 以完成较大范围的运动 长骨由骨松质 骨密质 骨膜 关节软骨及血管 神经等构成 短骨 shortbone 为形状各异的短柱状或立方形骨块 多成群分布于手腕 足的后半部和脊柱等处 短骨能承受较大的压力 常具有多个关节面与相邻的骨形成微动关节 并常辅以坚韧的韧带 构成适于支撑的弹性结构 扁骨 flatbone 呈板状 主要构成颅腔和胸腔的壁 以保护内部的脏器 扁骨还为肌肉附着提供宽阔的骨面 如肢带骨的肩胛骨和髋骨 不规则骨irregularbone形状不规则且功能多样 有些骨内还生有含气的腔洞 叫做含气骨 如构成鼻旁窦的上颌骨和蝶骨等 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 二板之间的松质 称板障 diploe 有板障静脉经过 三 骨的化学成分和物理性能 骨组织的细胞间质由有机质和无机质构成有机质由骨细胞分泌产生 约占骨重的1 3 其中绝大部分 95 是胶原纤维 其余是无定形基质 即中性或弱酸性的糖胺多糖组成的凝胶 有机成分使骨质具有韧性 无机质主要是钙盐 约占骨重的2 3 主要成分为羟基磷灰石结晶 是一种不溶性的中性盐 呈细针状 沿胶原纤维的长轴排列 无机成分使骨质坚硬 化学成分所决定它的物理特性骨不仅坚硬且具一定弹性 抗压力约为15kg mm2 并有同等的抗张力 有机质与无机质的比例随年龄增长而逐渐变化 幼儿骨的有机质较多 柔韧性和弹性大 易变形 遇暴力打击时不易完全折断 常发生青枝样骨折 老年人有机质渐减 胶原纤维老化 无机盐增多 因而骨质变脆 稍受暴力则易发生骨折 四 骨连结 关节 骨与骨之间借各种结构配置相连 成为关节或骨连结纤维结缔组织 软骨或骨组织 骨连结类型 根据所在部位和负重功能的不同 关节可以分为直接连结和间接连结 直接连结 1 纤维连结 骨与骨之间借着致密结缔组织相接相连 比较牢固 1 缝 两骨之间间距较窄 只借少量的结缔组织相连结 无活动性 如冠状缝 矢状缝等 若缝骨化 则成为骨性结合 2 韧带连结 两骨之间有一定距离 借韧带或相连 允许两骨间有少量的运动 如椎骨的棘间韧带等 缝 韧带连结 2 软骨连结 骨与骨之间借着致密结缔组织相接相连透明软骨连结 成熟前的骺软骨和蝶枕软骨结合处纤维软骨连结 椎间盘 耻骨联合 椎间盘 耻骨联合 3 骨性连结 骨与骨之间借着骨组织相接相连实际上是透明软骨连结 纤维软骨连结行处的结缔组织和软骨骨化所形成 如骶骨之间的骨性结合以及髂 耻 坐骨之间在髋臼处的结合 间接连结 两骨向对面之间互相分离 内有腔隙 周围借结缔组织相连结 称为间接连结 又称为滑膜关节 简称关节 是骨连结的最高分化形式 一般有较大的活动性 1 基本结构关节面关节囊关节腔 关节面 各骨相互接触处的光滑面叫关节面 关节面为一层软骨覆盖称关节软骨 关节囊为致密结缔组织所形成的包囊 附于关节面周边的骨面 并与骨膜融合 像一个袖筒把构成关节的骨连结起来 关节囊的松紧和厚薄变化较大 活动较大的关节 囊薄而松弛 关节囊分为两层 外层为纤维层 厚而坚韧 在某些部位特别增厚成为韧带 以增加关节的稳定性 内层为滑膜层 薄而平滑光亮 其边缘附着于关节软骨边缘 包被关节内除关节软骨 关节唇 关节盘外的所有结构 滑膜内表面可分泌滑液 为透明黏液 营养关节软骨 并减少相邻关节面之间的摩擦 有利于关节活动 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 腔内成负压 仅有少量滑液 2 关节的辅助结构韧带关节唇关节盘 韧带 由致密结缔组织构成 位于关节囊周围或关节囊内 囊内韧带 由关节囊纤维层增厚形成囊外韧带 位于关节囊周围增强关节稳定性 控制关节活动 囊内韧带 囊外韧带 关节唇 为附着于关节窝周缘的纤维软骨环 有加深关节窝并增大关节面的作用 关节盘 位于关节腔内的纤维软骨板 板的周缘附着关节囊纤维层的内面 因而将关节腔分为两部分 有些关节的关节盘不完整 如膝关节内的两个半月板 关节盘可修饰相连接关节面的形态 使其更加适配 并缓和冲击和震荡 还可以使更加运动形式和范围得以有所增大 3 关节的运动形式屈伸内收外展内旋外旋环转附属运动 4 滑膜关节的分类 单轴关节 屈戌关节 指间关节 车轴关节 桡尺近侧关节 双轴关节 椭圆关节 桡腕关节 鞍状关节 拇腕掌关节 多轴关节 球窝关节 髋关节 平面关节 腕骨间关节 五 肌肉 运动系统的肌属于横纹肌 因绝大部分附着于骨 又名为骨骼肌 肌一般跨过一个或几个关节 两端分别附着于一块或几块骨 或附着于韧带 筋膜与皮肤 肌收缩时 肌纤维变短 牵引所附着的骨 以关节为支点产生运动 或直接牵动皮肤产生运动 面部表情肌 运动系统的主动部分 一 肌的形态和结构 二 肌的起 止 三 肌的作用 四 肌的辅助装置 一 肌的形态和结构 每块肌的大小 形态变化较大可概括为 长肌 短肌 扁肌和轮匝肌 长肌 多位于四肢 收缩时可产生较大的运动幅度 短肌 多位于背部深层 运动幅度虽小 但有利于稳定关节 扁肌 多见于胸腹部 除有运动作用外 也有保护内脏的作用 轮匝肌 呈环状 围绕孔裂 收缩时关闭孔裂 肌性 收缩部分 主要由肌纤维构成 为称为肌腹 每条肌纤维都有一层极薄的肌内膜包绕 若干肌纤维被肌束膜包绕成肌束 整块肌的肌束由肌外膜包绕 肌内膜 肌束膜和肌外膜皆为结缔组织形成 供肌的血管 淋巴管和神经沿结缔组织进出肌肉 腱性 由规则的致密结缔组织构成 不能收缩 可传导力 一般长肌两端的腱较长 呈索状或带状 被称为腱 扁肌的腱呈膜状 成为腱膜有的腱很短 难以分辨 二 肌的起 止 除少数肌外 每块肌都分别附着于不同的骨 收缩时 牵引所附着的骨产生关节运动 通常把肌接近身体正中面或接近身体上端 近侧 的附着处称为肌的起点或固定点 把另一端的附着处称为止点或动点 运动单位 一条运动神经元和它所支配的全部肌纤维 肌肉收缩的最小单位 即使在未发生运动时 各肌肉都有少数的运动单位轮流收缩以维持人体的姿势 这种肌力称为肌张力 原动肌 主动肌 发起 完成一个动作的主要肌肉 拮抗肌 与主动肌作用相反的肌肉 固定肌 固定原动肌起点的肌或肌组 可以使原动肌工作得更为有效 协同肌 限制原动肌产生不必要的动作的肌或肌组 肌肉收缩时 常是起点固定不动 而拉止点所附着的骨向起点移动 然而 实际上 起止点是可以互换的 如 拿东西时上肢肌的近侧是起点 远端是止点 而在做引体向上时 上肢肌的起止点就互换了 三 肌的作用 1 在躯体神经支配下收缩或舒张 进行随意运动 2 肌肉具有一定的弹性 被拉长后 当拉力解除时可自动恢复到原来的程度 肌肉的弹性可以减缓外力对人体的冲击 3 肌肉内还有感受本身体位和状态的感受器 不断将冲动传向中枢 反射性地保持肌肉的紧张度 以维持体姿和保障运动时的协调 四 肌的辅助装置 1 浅筋膜2 深筋膜3 滑膜囊4 腱鞘5 籽骨 1 浅筋膜为分布于全身皮下层深部的纤维层 有人将皮下组织全层均列属于浅筋膜 又名皮下组织 皮下脂肪 它由疏松结缔组织和脂肪组织构成 内含浅动 静脉 浅淋巴结和淋巴管 皮神经等 有些部位如面部 颈部生有皮肌 胸部的乳腺也在此层内 2 深筋膜又叫固有筋膜 是以胶原纤维为主而形成的膜状结缔组织 遍布全身 位于体表浅筋膜深面且衬于体腔浆膜的外面 它还包裹肌肉 血管 神经束和内脏器官 深筋膜除包被于肌肉的表面外 当肌肉分层时 固有筋膜也分层 在四肢 由于运动较剧烈 固有筋膜特别发达 厚而坚韧 并向内伸入直抵骨膜 形成筋膜鞘将作用不同的肌群分隔开 叫做肌间隔 在体腔肌肉的内面 也衬以固有筋膜 如胸内 腹内和盆内筋膜等 甚而包在一些器官的周围 构成脏器筋膜 一些大的血管和神经干在肌肉间穿行时 深筋膜也包绕它们 形成血管鞘 筋膜的发育与肌肉的发达程度相伴行 肌肉越发达 筋膜的发育也愈好 如大腿部股四头肌表面的阔筋膜 厚而坚韧 筋膜除对肌肉和其它器官具有保护作用外 还对肌肉起约束作用 保证肌群或单块肌的独立活动 在手腕及足踝部 固有筋膜增厚形成韧带并伸入深部分隔成若干隧道 以约束深面通过的肌腱 在筋膜分层的部位 筋膜之间的间隙充以疏松结缔组织 叫做筋膜间隙 正常情况下这种疏松的联系保证肌肉的运动 炎症时 筋膜间隙往往成为脓液的蓄积处 一方面限制了炎症的扩散 一方面浓液可顺筋膜间隙的通向蔓延 3 滑膜囊在一些肌肉抵止腱和骨面之间 生有结缔组织小囊 壁薄 内含滑液 叫做滑液囊其功能是减缓肌腱与骨面的摩擦 滑液囊有的是独立封闭的 有的与邻近的关节腔相通 可视为关节囊滑膜层的突出物 4 腱鞘为包围肌腱外的鞘管 常位于腱长而活动度较大的部位 如腕 踝 手指和足趾等处 纤维层 腱纤维鞘 位于外层 与骨形成骨纤维性管道 对肌腱起滑车和约束作用 滑膜层 由滑膜形成 构成双层圆筒形的鞘 又被称为滑膜鞘 内层紧贴肌腱 称为脏层 外层贴在纤维层内面和骨面 称为壁层 5 籽骨是位于肌腱内的小骨块 髌骨是最大的籽骨 作用在于减少腱与骨之间的摩擦 也有改变肌作用力方向的作用