人體足踝部運(yùn)動生物力學(xué)(靜態(tài)分析動態(tài)分析異常分析)

高等教育-人體生物力學(xué)足踝運(yùn)動生物力學(xué)（靜態(tài)分析動態(tài)分析異常分析）一、足踝運(yùn)動生物力學(xué)概念簡介二、足踝運(yùn)動生物力學(xué)靜態(tài)正常三、足踝運(yùn)動生物力學(xué)動態(tài)正常四、足踝運(yùn)動生物力學(xué)異?；緝?nèi)容一、足踝運(yùn)動生物力學(xué)基礎(chǔ)力：是一種作用，它能改變受力物體的靜止或運(yùn)動狀態(tài)。力學(xué)：對力進(jìn)行廣泛綜合研究的學(xué)科。人體生物力學(xué)：當(dāng)力作用于人體上并加以研究的學(xué)科。足踝運(yùn)動生物力學(xué)：力與人體踝足部運(yùn)動系統(tǒng)的相互作用影響的研究。研究范圍力的三要素：大小、方向、作用點(diǎn)相關(guān)種類的力內(nèi)力：在一個系統(tǒng)內(nèi)部相互作用的力。人體生物力學(xué)：人體內(nèi)部各部分相互作用的力，如肌力、組織粘滯力、韌帶張力、關(guān)節(jié)約束力。外力：外界作用于人體的力稱為人體外力。人體所受主要外力：重力、彈力、摩擦力、支撐反作用力、介質(zhì)作用力等，矯形器的壓力、扭力等。內(nèi)力與外力的關(guān)系內(nèi)力與外力的概念是相對的。確定某個力是外力或內(nèi)力，取決于選取的研究對象。研究對象不同，同一個力既可看作內(nèi)力也可看作外力。生物力學(xué)相關(guān)概念二、足踝運(yùn)動生物力學(xué)靜態(tài)（正常）1.足部正中位、相對標(biāo)準(zhǔn)足足弓：跗骨和跖骨借其連結(jié)而形成的凸向上的弓。有2縱弓（內(nèi)側(cè)縱弓+外側(cè)縱弓）1橫弓。2.足部穩(wěn)定基礎(chǔ)-足弓作用：支撐保護(hù)、緩沖地面反作用力，傳遞行進(jìn)力。外側(cè)楔骨橫弓足舟骨內(nèi)側(cè)縱弓跟骨前端結(jié)節(jié)外側(cè)縱弓足底韌帶對足弓的作用：如兩結(jié)構(gòu)間的“U”型釘或“弓上弦”肌肉張力對足弓的作用：如弓弦，對維持內(nèi)側(cè)縱弓起直接作用。肌肉張力上拉對足弓的作用：如吊橋上的“懸索”，通過上拉，加強(qiáng)足弓各骨間的緊密連接。3.下肢靜態(tài)力線和立線承重力線：沿著骨骼受力機(jī)械軸、骨骼承重力線重心力線：重心垂直力線，垂直地面的力線。三、足踝運(yùn)動生物力學(xué)動態(tài)（正常）分類：解剖軸主動關(guān)節(jié)活動度解剖軸被動關(guān)節(jié)活動度機(jī)械(骨骼結(jié)構(gòu))軸主動活動度機(jī)械(骨骼結(jié)構(gòu))軸被動活動度影響因素：（足弓穩(wěn)定基礎(chǔ)三要素）骨骼關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，影響關(guān)節(jié)運(yùn)動形式韌帶強(qiáng)度，影響被動關(guān)節(jié)活動范圍肌力，影響主動關(guān)節(jié)活動范圍內(nèi)力大小，如肌力、軟組織阻力、肌張力外力大小，如重力，壓力，反作用力，摩擦力大小關(guān)系：1＜23＜4主動小于被動1.踝足動態(tài)生物力學(xué)的基礎(chǔ)-關(guān)節(jié)活動度分類和影響因素

2.踝足關(guān)節(jié)的解剖位活動

3.踝足關(guān)節(jié)的骨骼機(jī)械軸活動解剖位活動跖背屈的活動內(nèi)外翻的活動前足部的活動背外外——旋前跖內(nèi)內(nèi)——旋后

4.踝足關(guān)節(jié)在步態(tài)中的動態(tài)生物力學(xué)

踝足步態(tài)生物力學(xué)特點(diǎn)

踝足步態(tài)足底觸地生物力學(xué)特點(diǎn)步態(tài)周期第一階段足跟著地到全足支撐初期韌帶支撐包括內(nèi)側(cè)的三角韌帶和外側(cè)的三條韌帶：距腓前韌帶、距腓后韌帶和跟腓韌帶。踝關(guān)節(jié)跖屈時，距腓前韌帶變得緊張；而踝關(guān)節(jié)背伸時，跟腓韌帶變得緊張。踝關(guān)節(jié)扭傷時距腓前韌帶最容易受傷。部分原因在于踝關(guān)節(jié)跖屈時，距腓前韌帶處于緊張狀態(tài)，同時，其內(nèi)在的骨性穩(wěn)定性也較差。跟腓韌帶損傷常常與距腓前韌帶扭傷同時出現(xiàn)。足跟著地到全足支撐初期踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性變化特點(diǎn)第一階段過度第二階段路面和平底鞋：穩(wěn)定跟著地—全足跖屈落地—適應(yīng)地面情況—重心跟進(jìn)—踝滾動穩(wěn)定下樓：支撐腿屈曲—重心下降—邁步腿前足跖屈著地—重心跟進(jìn)—全足著地足跟著地到全足支撐初期環(huán)境對踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的影響全足支撐初期足踝位置特點(diǎn)步態(tài)周期第二階段全足支撐到足跟離地前全足支撐到足跟離地足踝結(jié)構(gòu)對步行前進(jìn)方向的影響步態(tài)周期第三階段足跟離地到足趾離地跟腱發(fā)力帶動足跟離地受力分析足趾離地時前足運(yùn)動特點(diǎn)足趾離地時前足穩(wěn)定特點(diǎn)足跟離地到足趾離地足底跖腱膜的受力特點(diǎn)前足關(guān)節(jié)和足底筋膜的功能特點(diǎn)整個支撐相步態(tài)中前足跖趾關(guān)節(jié)角度變化步態(tài)周期第四階段足部整體懸空擺動，準(zhǔn)備進(jìn)入下一個步態(tài)周期。足踝生物力學(xué)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的作用：面對：地面的復(fù)雜情況和行走的非直線需求，提供穩(wěn)定、靈活的落地和轉(zhuǎn)向；速度控制，隨時加速減速。掌握足踝運(yùn)動生物力學(xué)可以更深一層的在細(xì)節(jié)上改善異常，不影響正常?？梢愿玫奶岣叱C形器設(shè)計中的實(shí)用性和舒適性。人體-足踝-運(yùn)動＜穩(wěn)定-結(jié)構(gòu)特點(diǎn)靈活-結(jié)構(gòu)特點(diǎn)足踝動態(tài)生物力學(xué)總結(jié)四、足踝運(yùn)動生物力學(xué)（異常）1.足的內(nèi)外翻畸形定義：足內(nèi)外翻畸形：指足部及腿部骨骼畸形，部分或全足向內(nèi)外翻。足內(nèi)外翻是結(jié)構(gòu)上的畸形，單獨(dú)的足內(nèi)外翻是一種活動、動作，應(yīng)加以區(qū)分。檢查：分俯臥位和站立位檢查，下肢承重力線與重力線存在夾角，且受站立雙腳步寬距離影響。所以雙腳站立要與髖等寬，雙腳放松，取膝關(guān)節(jié)中點(diǎn)、踝關(guān)節(jié)中點(diǎn)、根骨中點(diǎn)，三點(diǎn)成角，超過正常角度（外翻10度，內(nèi)翻20度）視為存在異常。注意區(qū)分：松弛型和僵硬型。2.跟骨內(nèi)外翻畸形和足弓塌陷的關(guān)系足弓是一個三維立體區(qū)域，有的只有高低變化（足弓不穩(wěn)），有的還有左右變化（足內(nèi)外翻），所以：根骨力線有問題=足弓有問題根骨力線沒問題≠足弓沒問題3.足踝關(guān)節(jié)在步行周期中常見異常表現(xiàn)4.前足在步行周期中的代償表現(xiàn)5.足型與下肢生物力學(xué)STN距下關(guān)節(jié)中立位STJ距下關(guān)節(jié)TCJ距上關(guān)節(jié)MTJ跗骨間關(guān)節(jié)TSt支撐相末期IC足跟初始著地5.延伸討論參考資料：《實(shí)用解剖圖譜》主編：高士濂（第3版）《足踝外科學(xué)》主編：王正義（第3版）《骨科運(yùn)動醫(yī)學(xué)-