指关节运动学
《关节运动学膝关节》课件
运动范围和方向。这种模型对于理解膝关节的运动学特性非常重要。
02 03
动力学模型
动力学模型考虑了影响膝关节运动的各种因素，包括肌肉力、韧带张力 、关节面的摩擦力和重力等。这种模型有助于理解膝关节在不同运动状 态下的受力情况。
控制模型
控制模型关注的是膝关节运动的调节机制，包括神经控制和体液控制等 。这种模型对于理解膝关节的运动控制机制和运动障碍的病理机制具有 重要意义。
VS
挑战
尽管膝关节运动科学研究已经取得了一定 的进展，但仍面临诸多挑战，如如何更好 地理解和模拟膝关节的运动机制、如何提 高膝关节损伤的诊断和治疗水平等。
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膝关节运动康复训练的步骤与计划
步骤
评估、制定计划、实施、调整与评估 效果
计划
根据患者情况制定个性化的训练计划 ，包括训练方式、强度、频率等
膝关节运动康复训练的注意事项与建议
注意事项
避免过度运动、注意运动姿势的正确性、关注关节疼痛与肿 胀等不适症状
建议
保持适当的体重、加强肌肉锻炼、合理安排运动与休息时间
膝关节的生物力学特性
稳定性
膝关节的韧带和肌肉共同维护其 稳定性，防止过度屈伸和内外翻
。
适应性
膝关节能够适应不同的运动和负重 状态，通过肌肉和韧带的调整实现 。
耐受性
膝关节具有一定的耐受性，但过度 使用或损伤会影响其功能。
02
膝关节的运动学原理
膝关节的运动范围与方向
运动范围
膝关节的运动范围主要包括屈曲和伸展，正常屈曲范围为0-120度，伸展范围 为0-15度。
《关节运动学膝关 节》ppt课件
contents
目录
• 膝关节简介 • 膝关节的运动学原理 • 膝关节的运动损伤与治疗 • 膝关节的运动康复训练 • 膝关节的运动科学研究进展
第四章 第三节 腕关节运动学
第三节《腕手关节运动学》
武汉民政职业学院康复医疗学院肖晓鸿
内容提要
（一）腕关节组成和运动方向 （二）腕关节的功能解剖 （三）腕关节生物力学
教学基本要求
1．掌握腕、手关节的功能解剖、腕和手运动的相互影响 2．熟悉腕、手关节组成和运动方向、腕关节的运动范围、腕掌关
节的运动范围、腕的稳定性 3．了解腕、手关节动力学、腕关节的附加运动、前臂的旋前-旋后
（二）指关节的功能解剖
1．骨 指骨是长骨，每节指骨分底、体、小头三部。拇指分为 近、远节指骨，2～5指为近、中、远节指骨。近节指骨 底为卵圆形凹陷的关节面，与掌骨小头相关节，远侧的 头呈双髁状，其间有髁间凹陷。中节指骨和远节指骨基 底的关节面类似于近节指骨。
（二）指关节的功能解剖
• 2．关节 （1）掌指关节 共五个，由掌骨头和近 节指骨底构成。近节指 骨基底部关节软骨形成 掌板，两侧有内外侧副 韧带加强。当握拳时， 掌指关节最稳固。拇指 掌面有两籽骨，当拇指 精细捏挟时，籽骨作用 使拇指产生动力性旋转。
教学基本要求
1．掌握指关节的功能解剖、适于抓握功能的模式 2．熟悉指关节组成和运动方向、指关节的运动范围、手
的稳定性和控制 3．了解一个抓握模式的分析
重点和难点
重点：指关节的功能解剖、适于抓握功能的模式、指关节运 动方向、指关节的运动范围、手的稳定性和控制 难点：对抓握模式的分析
（一）指关节的组成和运动方向
手弓
• 手弓是手部有两个横弓和一个纵弓，它们是由手的骨关 节和肌肉保持一定的位置，相互平衡发挥手协调、灵巧 的活动功能。
• 横弓有腕骨弓和掌弓;腕骨弓由远列4个腕骨紧密连结 而成，其屈侧构成腕管，与第2、3掌骨近端相连，构 成腕掌关节。
关节运动系统方面的科普
关节运动系统方面的科普关节运动系统科普关节运动系统是人体中一个重要的系统，它包括关节、骨骼和肌肉等组成部分。
关节是连接骨头的结构，通过它的运动，我们可以完成各种动作和活动。
下面将对关节运动系统进行科普。
一、关节的分类和结构关节根据结构和功能的不同可以分为三类：纤维性关节、软骨性关节和滑膜性关节。
1. 纤维性关节：由纤维组织连接骨头，例如颅骨之间的关节。
2. 软骨性关节：由软骨连接骨头，例如肩关节和髋关节。
3. 滑膜性关节：由关节腔和滑膜连接骨头，例如膝关节和肘关节。
关节的结构包括关节面、关节囊、关节腔和关节软骨等。
关节软骨是关节面上的一层光滑组织，能够减少摩擦力和吸收冲击力。
二、关节的运动方式关节的运动方式多种多样，主要包括以下几种：1. 旋转：例如肩关节的旋转运动。
2. 弯曲和伸展：例如肘关节的弯曲和伸展运动。
3. 屈曲和伸展：例如膝关节的屈曲和伸展运动。
4. 内收和外展：例如踝关节的内收和外展运动。
5. 转动和滑动：例如腕关节的转动和滑动运动。
不同关节的运动方式有其特点，也受到肌肉和神经的控制。
三、关节的保护和保养关节的健康对人体的运动和生活至关重要，因此我们需要注意关节的保护和保养。
1. 适度运动：适度的运动可以增强关节的稳定性和灵活性，但要避免过度运动和损伤。
2. 饮食均衡：均衡的饮食可以提供关节所需的营养物质，如钙、维生素C和D等。
3. 避免损伤：注意避免关节的剧烈碰撞和过度使用，避免损伤关节软骨和韧带。
4. 保持正常体重：过重会增加关节的负担，容易造成关节疼痛和炎症。
5. 合理休息：适当的休息可以帮助关节恢复和减轻疲劳。
四、常见关节问题和疾病关节运动系统容易受到各种问题和疾病的影响，常见的包括以下几种：1. 骨折：关节骨折是指关节附近的骨头断裂，需要及时治疗和修复。
2. 关节炎：关节炎是指关节的炎症，常见的有风湿性关节炎和骨关节炎等。
3. 脱位：关节脱位是指关节的骨头脱离正常位置，需要复位和固定。
第二章第三节关节运动学脊柱运动学概述ppt课件
脊柱在6个自由度中的平移和 转动范围称为活动幅度。
一、脊柱运动学概述
4.脊柱韧带
前部韧带 前纵韧带 后纵韧带
后部韧带 椎间韧带 棘间韧带 棘上韧带 横突间韧带 黄韧带 关节突关节囊韧带
一、脊柱运动学概述
脊柱韧带的功能
维持脊柱的稳定 为相邻脊椎传递载荷 保持脊柱平稳的生理运动 保护脊髓
一、脊柱运动学概述
1.脊柱的结构与功能 （1）脊柱的结构 • 椎骨+椎间盘 • 椎骨：颈、胸、腰、骶及尾五段 • 4个生理弯曲：颈椎前凸、胸椎后 凸、腰椎前凸和骶尾椎后凸
一、脊柱运动学概述
1.脊柱的结构与功能
（2）脊柱的功能 保护功能 承载功能 运动功能 全身运动协调控制功能
一、脊柱运动学概述
一、脊柱运动学概述
5.脊柱的肌肉
（1）整体性稳定肌（global muscle，产生较大的力及较大范围的动作 • 主要用于产生运动及辅助维持脊柱稳定性
（2）局部性稳定肌（local muscle）： • 较深层的肌群 • 直接与椎体连接，通过肌肉的收缩直接固定相邻椎体 • 产生较小的力及轻微运动或无运动 • 主要用于维持身体姿势和脊柱稳定性
一、脊柱运动学概述
6.脊柱负荷 • 脊柱自上而下椎体承
受负荷逐渐递增，腰 椎承受的负荷最为显 著。
一、脊柱运动学概述
7.脊柱的稳定机制
脊柱稳 定系统
被动子系统 主动子系统 神经子系统
脊柱的不 稳定性
平衡功能降低 脊柱负载能力 的降低 节段不稳定
脊柱整体性稳定肌：腹直肌、腹内斜肌、腹外斜肌等。
局部性稳定肌：横突间肌、多裂肌等。
一、脊柱运动学概述
5.脊柱的肌肉 椎旁肌在维持脊柱直立姿势中
关节运动形式
关节的运动形式
一、关节的运动形式
（1）屈和伸：是关节绕冠状轴进行的运动.一般两骨之间的夹角变小为屈,反之为伸.（2）内收和外展：是关节绕矢状轴进行的运动,四肢骨向正中矢状面靠拢称内收,远离称外展.手指和足趾的运动分别以中指和第二足趾为中轴,向其靠拢为内收,远离为外展.
（3）旋内和旋外：是关节绕垂直轴进行的运动,运动时,骨的前面转向内侧为旋内,转向外侧为旋外.在前臂,将手掌向内旋转为旋前,向外旋转为旋后.
（4）环转：骨的近侧段在原位转动,远侧端作圆周运动.它是屈、外展、伸和内收依次连续的运动.
二、关节活动范围
肩关节：是全身最灵活的关节,由肱骨头和关节盂构成.可作屈、伸、内收、外展,旋内、旋外及环转运动.
肘关节：由肱骨下端和桡、尺骨上端组成,包括3个关节,即肱尺关节、肱桡关节和桡尺近侧关节.可作屈、伸运动.
腕关节：桡腕关节由桡骨的腕关节面和和尺骨头下端的关节盘构成关节窝,手舟骨、月骨和三角骨的近侧关节面构成关节头.可作屈、伸、内收、外展和环转运动.
髋关节：由髋臼与股骨头构成,可作屈、伸、收、展,旋内、旋外及环转运动.
膝关节：是人体最大最复杂的关节,由股骨下端,胫骨上端和髌骨构成.主要做屈伸运动,在半屈位时还可作轻度的旋内和旋外运动.
踝关节：距小腿关节由胫、腓两骨的下端和距骨构成.主要围绕冠状轴运动,足尖向上称背屈伸,足尖向下称跖屈屈运动.。
人体关节角度的参数化表示
以下是一些关于人体关节角度参数化表示的基本方法：
1. 关节角度（Joint Angle）：关节角度是描述关节空间位置的度量，通常以度或弧度来表示。
对于多自由度的关节，如肩关节和髋关节，可能需要多个角度来完整描述其运动。
2. 活动范围（Range of Motion,ROM）：活动范围是指关节能在多大程度上移动，通常用关节角度的变化来表示。
ROM对于评估患者的运动能力或设计假肢等非常关键。
3. 运动学（Kinematics）：运动学是研究物体运动状态的科学，在人机工程学和生物力学中，运动学参数化表示了关节和身体的运动，包括速度、加速度和加速度变化率等。
4. 动力学（Dynamics）：动力学是研究物体运动状态变化的原因，包括力和加速度等。
在关节角度的参数化表示中，动力学关注的是产生关节运动的力量和作用在关节上的负载。
5. 坐标系统（Coordinate Systems）：描述关节运动时通常会采用不同的坐标系统，如关节坐标系、世界坐标系和身体坐标系。
这些坐标系统有助于精确地定义关节的位置和运动。
6. 数学模型（Mathematical Models）：为了模拟和预测关节的运动，研究人员会建立数学模型，这些模型可以是简单的几何模型，也可以是复杂的生物力学模型，包括肌肉力量、关节刚度等因素。
7. 肌肉力量和运动控制（Muscle Force and Motor Control）：关节角度的参数化表示还涉及到肌肉如何产生力量以及如何控制运动，这通常在神经肌肉模型中进行研究。
8. 数字化人体模型（Digital Human Models）：利用计算机模拟人体结构和功能，可以创建数字化人体模型来研究关节的运动和功能。
关节运动学,肘
学习小结
1.掌握：肱桡关节、肱尺关节的运动特征、肘关节
的肌肉及神经支配。 2.熟悉：肘关节组成和运动方向、肘关节的内外侧 副韧带。 3.了解：三角纤维软骨盘，前臂骨间膜。
一、骨骼与韧带
(2)附属结构 ①三角纤维软骨盘 ，呈三角形，其尖端附着 并终止于尺骨头的凹窝及附近的茎突，关节盘 的外侧附着于桡骨的尺骨切迹的整个边缘。② 前臂骨间膜（interosseous membrane）是从桡 骨斜向至尺骨的腱性纤维组织，使尺、桡骨间 形成一个弹性铰链。在旋前旋后过程中，骨间 膜发挥了重要的作用，它使前臂的两块骨成为 一个整体。
肘与前臂的肌肉群 肱肌Brachialis：屈肘（主要动 力）； 肱桡肌Brachioradialis：屈肘； 当前臂旋后时，有旋前作用； 当前臂旋前时，有旋后作用。 肱二头肌Biceps：屈肘使前臂从 中立位旋后；稳定肩关节前方； 较弱的屈曲肩关节的作用；旋 后肌Supinator：前臂旋后；
三、肌肉与神经支配
四、运动学特征
（4）前臂旋前与旋后运动 前臂旋转的中立位是“拇指向上”位，即完 全旋前和旋后的中间位置。平均而言，前臂旋前 约为75°，旋后约为85°。一些日常活动所需前 臂旋转的角度仅有约100°，即旋前约50°至旋后 约50°之间，这是前臂旋转的功能弧度。
四、运动学特征
负重与不负重时旋前与旋后的比较： 手撑地 上尺桡关节环状韧带和尺骨的桡切迹围绕固 定的桡骨头；下尺桡关节凸面的尺骨头滚动 和滑动在桡骨的尺骨切迹上（方向相反） 前臂悬空 上尺桡关节桡骨在环状韧带形成的圈内围绕 尺骨的桡骨切迹旋转；下尺桡关节桡骨的凹 面尺骨切迹在凸面的尺骨头上滚动和滑动 （方向一致）
三、肌肉与神经支配
肘关节屈肌 肱肌、肱二肱桡肌 旋前圆肌 肘关节伸肌 肱三头肌、肘肌 旋前肌 旋前圆肌和后方肌 旋后肌 肱二头肌 旋后肌 神经 肌皮神经 桡神经 正中神经
膝关节运动学
膝关节运动学膝关节是承重关节，处于身体两个最长骨之间，承载力量较大。
在诸如跑、跳起落地、原地转动等活动中，膝关节的功能是维持下肢的长度、吸收振动；在爬楼梯、匍匐前进和跳跃等运动中膝关节产生很大的推进力控制着下肢伸缩和运动速度。
膝关节的稳定性主要靠静态约束来维持，交叉韧带和侧副韧带是限制膝关节运动的主要结构，而膝关节动态稳定性主要由横跨关节的肌肉组织提供。
膝关节的损伤十分常见，常是由于力作用于股骨和胫骨的长杠杆臂而产生较大的力矩造成的。
（一）解剖学基础膝关节由股骨下端、胫骨上端和髌骨构成，是人体最大最复杂的关节。
股骨下端两个向后突出的膨大为内侧髁和外侧髁，内、外侧髁的前面、下面和后面都是光滑的关节面，两髁之间的深窝称髁间窝。
髌骨是人体最大的籽骨，位于股骨下端前面，在股四头肌腱内，上宽下尖，前面粗糙，后面为关节面。
胫骨上端膨大，向两侧突出，形成内侧髁和外侧髁，二髁上面各有上关节面，两上关节面之间的粗糙小隆起，称髁间隆起。
髌骨与股骨的髌面相接，股骨的内、外侧髁分别与胫骨的内、外侧髁相对。
股骨髁可以看作是由髌面和胫骨关节面两个独立结构组成，尽管整个股骨髁的曲面半径是变化的，但把胫骨关节面和髌骨关节面单独考虑时，每一个关节面的曲率半径又是不变的。
无论在前后方向还是上下方向，股外侧髁要比内侧髁小，有利于膝关节的外翻和前后方向对齐。
胫骨内、外侧关节面平台在横截面上近似为卵圆形，在额状面上近似为平面，即使半月板也考虑进去，关节面也只是略有凹陷。
膝关节实际上由两个关节组成：股胫关节和髌股关节。
股胫关节是人体上最大的关节，由胫骨端和股骨端组成；髌股关节由人体上最大的籽骨-髌骨和股骨滑车构成。
膝关节的关节囊薄而松弛，附着于各关节面的周缘，形成围在关节周围的一个袖套，刚好附着于股骨髁和胫骨髁的上下。
关节囊的滑膜层广阔，除关节软骨及半月板的表面无滑膜覆盖外，关节内所有的结构都被覆着一层滑膜。
在髌上缘，滑膜向上方呈囊状膨出约4厘米左右。