人體足踝部運動生物力學(靜態(tài)分析動態(tài)分析異常分析)

高等教育-人體生物力學足踝運動生物力學（靜態(tài)分析動態(tài)分析異常分析）一、足踝運動生物力學概念簡介二、足踝運動生物力學靜態(tài)正常三、足踝運動生物力學動態(tài)正常四、足踝運動生物力學異?；緝?nèi)容一、足踝運動生物力學基礎力：是一種作用，它能改變受力物體的靜止或運動狀態(tài)。力學：對力進行廣泛綜合研究的學科。人體生物力學：當力作用于人體上并加以研究的學科。足踝運動生物力學：力與人體踝足部運動系統(tǒng)的相互作用影響的研究。研究范圍力的三要素：大小、方向、作用點相關種類的力內(nèi)力：在一個系統(tǒng)內(nèi)部相互作用的力。人體生物力學：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。生物力學相關概念二、足踝運動生物力學靜態(tài)（正常）1.足部正中位、相對標準足足弓：跗骨和跖骨借其連結而形成的凸向上的弓。有2縱弓（內(nèi)側縱弓+外側縱弓）1橫弓。2.足部穩(wěn)定基礎-足弓作用：支撐保護、緩沖地面反作用力，傳遞行進力。外側楔骨橫弓足舟骨內(nèi)側縱弓跟骨前端結節(jié)外側縱弓足底韌帶對足弓的作用：如兩結構間的“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、足踝運動生物力學動態(tài)（正常）分類：解剖軸主動關節(jié)活動度解剖軸被動關節(jié)活動度機械(骨骼結構)軸主動活動度機械(骨骼結構)軸被動活動度影響因素：（足弓穩(wěn)定基礎三要素）骨骼關節(jié)結構，影響關節(jié)運動形式韌帶強度，影響被動關節(jié)活動范圍肌力，影響主動關節(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，摩擦力大小關系：1＜23＜4主動小于被動1.踝足動態(tài)生物力學的基礎-關節(jié)活動度分類和影響因素

2.踝足關節(jié)的解剖位活動

3.踝足關節(jié)的骨骼機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.踝足關節(jié)在步態(tài)中的動態(tài)生物力學

踝足步態(tài)生物力學特點

踝足步態(tài)足底觸地生物力學特點步態(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)側的三角韌帶和外側的三條韌帶：距腓前韌帶、距腓后韌帶和跟腓韌帶。踝關節(jié)跖屈時，距腓前韌帶變得緊張；而踝關節(jié)背伸時，跟腓韌帶變得緊張。踝關節(jié)扭傷時距腓前韌帶最容易受傷。部分原因在于踝關節(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節(jié)穩(wěn)定性變化特點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—適應地面情況—重心跟進—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—全足著地足跟著地到全足支撐初期環(huán)境對踝關節(jié)穩(wěn)定性的影響全足支撐初期足踝位置特點步態(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構對步行前進方向的影響步態(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動特點足趾離地時前足穩(wěn)定特點足跟離地到足趾離地足底跖腱膜的受力特點前足關節(jié)和足底筋膜的功能特點整個支撐相步態(tài)中前足跖趾關節(jié)角度變化步態(tài)周期第四階段足部整體懸空擺動，準備進入下一個步態(tài)周期。足踝生物力學結構特點的作用：面對：地面的復雜情況和行走的非直線需求，提供穩(wěn)定、靈活的落地和轉向；速度控制，隨時加速減速。掌握足踝運動生物力學可以更深一層的在細節(jié)上改善異常，不影響正常?？梢愿玫奶岣叱C形器設計中的實用性和舒適性。人體-足踝-運動＜穩(wěn)定-結構特點靈活-結構特點足踝動態(tài)生物力學總結四、足踝運動生物力學（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)外翻是結構上的畸形，單獨的足內(nèi)外翻是一種活動、動作，應加以區(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，取膝關節(jié)中點、踝關節(jié)中點、根骨中點，三點成角，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STN距下關節(jié)中立位STJ距下關節(jié)TCJ距上關節(jié)MTJ跗骨間關節(jié)TSt支撐相末期IC足跟初始著地5.延伸討論參考資料：《實用解剖圖譜》主編：高士濂（第3版）《足踝外科學》主編：王正義（第3版）《骨科運動醫(yī)學-