骨骼系统简介一—中轴与四肢骨
人体的骨骼系统是由206块骨头及超过200个关节所组成,约占成年人体重的15%。骨骼构成了人体的支架,支持人体的软组织,赋与人体一定的外形,并承担起全身的重量。如果没有了骨骼系统,人体就无法支撑。骨骼亦具有保护体内重要器官的任务,如颅骨保护脑、胸廓保护心、肺等。骨骼也为肌肉提供了附着面,好让肌肉收缩时能够牵动骨骼作为杠杆,并结合关节引起各种各样的运动。骨的红骨髓有造血的功能,而黄骨髓则有储藏脂肪的作用。骨还是人体矿物盐(特别是钙及磷)的储存库,供应人需要时之用。骨骼的主要功能总括为:支持、运动、造血、储存、保护。
人体骨架是以骨骼为主,并佐以关节、韧带、肌腱、肌肉和关节软骨组成。
人体的骨骼可按其所在位置而分成中轴骨及四肢骨(附肢骨):
中 轴 骨 |
四 肢 骨(附肢骨) |
颅骨(包括听小骨及舌骨) |
29 |
上肢骨
包括肩胛骨、锁骨;肱骨、桡骨、尺骨;腕骨、掌骨、指骨
|
64 |
椎骨 |
颈椎(7) 胸椎(12) 腰椎(5) 骶骨(荐椎)(1原5) 尾骨(1原3-4) |
26 |
肋骨 |
12对 |
下肢骨
包括骨盘的荐椎、尾骨、髋骨(肠骨、坐骨、耻骨);股骨、髌骨、胫骨、腓骨、跗骨、跖骨、趾骨 |
62 |
胸骨 |
1 |
|
|
|
|
|
化学成分
骨是由有机物(主要是骨胶原纤维和粘多糖蛋白,约占骨总重量的30至40%)和无机物(主要是磷酸钙,其次是碳酸钙和氟化钙,约占骨总重量的60至70%)构成,骨的有机物使骨具有韧性,而无机物使骨具有硬度,骨整体的弹性和硬度也就是由这两种化学成分的比例而决定。骨中有机物与无机物的比率会随着年龄的改变而发生变化,成年人的骨含有 2/3 的无机物和 1/3 的有机物,这样的比率使骨有最大的坚固性。根据力学测定,每平方厘米的股骨能承受170至220千克的抗压(缩)强度(轴向)。由于儿童的骨是有机成分大而无机成分小,故硬度差,但韧性及可塑性大。虽然不易骨折,但却容易弯曲变形。因此,儿童应特别注意良好的坐立姿势。反之,老年人骨中的无机物随年日而增多,有机物却相对地减少,所以骨较脆而易折断,而且不易愈合。因此,老年人不宜从事太过剧烈和幅度大的活动。
骨的形状
人体骨骼的大小不一,但大致上可归纳为四类:长骨、短骨、扁骨及不规则骨。
1. 长骨(long bone):长骨大部分呈长管状,一般位于四肢(例:股骨、肱骨),主要在肌肉收缩时,作为杠杆而引起各式各样的运动(特别是幅度较大的运动)。
2. 短骨(short bone):短骨的形状近似立方形(例:指骨),主要分布在需要承受较大压力及作灵活和复杂运动的部位(例:腕部、踝部)。
3. 扁骨(flat bone):扁骨呈薄板状,面积较大,适合于保护内脏器官(例:颅骨)和作肌肉的附着面(例:肩胛骨)。
4. 不规则骨(irregular bone):不规则骨呈不规则形(例:椎骨),有些内部还含有空气的腔隙,以减轻重量(例:上颌骨)。
骨骼系统简介二—人体骨架
背面观 (Back)
侧面观 (Side)
硬骨 (Bone)
骨的结构
大部分的骨头表面是由骨膜包覆(滑液关节除外),接着是致密的骨组织(compact bone tissue),里面则是由疏松结缔组织的海绵骨(spongy bone tissue)组成,而骨的中心则有骨髓贯穿。骨里头具有神经组织,外层的致密骨则包覆者许多血管。海绵骨里有许多针状或片状,称骨小梁(trabeculae)的骨质结构按照压(重)力和张力方向有规则的排列着,这种排列方式能使骨以最经济的骨质材料,达到最大的坚固性。骨小梁的排列,还会按压(重)力和肌肉牵拉力的方向变化而作适应性改变。当一个人骨质疏松时,骨小梁会变细且数目会变少。骨的里面还充满着骨髓,人体的骨髓分红骨髓(red marrow)和黄骨髓(yellow marrow)两种。在胎儿和幼儿时期,所有的骨髓都是具有造血机能的红骨髓。随着年龄的增长,除了扁骨,不规则骨和部分骨内的骨松质(例:髋骨、肋骨、胸骨、股骨等)的红骨髓是终生存在外,骨髓腔内的红骨髓都会被脂肪组织所取代,变为黄骨髓。黄骨髓并没有造血的功能,但当人大量失血和恶性贫血时,黄骨髓则可以转化为红骨髓,从而执行造血的机能。
骨的生长
骨和身体其它的器官一样,有丰富的血管和神经,它的细胞是在不断新生和死亡,所以骨实在是一种极具生命力的器官。
骨的生长包括了骨的长粗和长长,和小幅度的变形(畸形)。骨在不断增粗的过程中,管壁的厚度增加却并不显著。12至18岁间的儿童少年,骨骼尚未完全骨化(软骨成骨的过程),尚有许多软骨存在,所以骨增长的速度很快。一般在18至25岁期间,骨化过程逐渐完成,骨就不再长长,人也就不再增高。女性通常比男性提前2至3年完成骨化过程。影响骨生长的因素很多,当中包括:遗传、种族、激素、营养、外力等。
脑垂体分泌的生长激素,对骨的生长尤为重要。幼年期间生长激素不足会导致生长迟缓,身材矮小;若分泌过多,又会令骨的生长过快,称为巨人症。此外,甲状线的分泌不足,亦会导致骨的生长起了障碍,使身材矮小,智力低下。性腺分泌的激素对骨的生长成熟也起着重要作用,在性腺发育早熟的情况下,骨化过程亦会加快完成,骨也就不再增长了。
在营养方面,缺乏维生素A会导致骨的畸形生长及骨骼生长缓慢,但过多又会令到骨变得脆和易折断。缺乏维生素C会使骨的生长停滞,骨折也不易愈合。缺乏维生素D则会影响肠道对钙和磷的吸收,因而导致骨组织不能钙化,造成软骨病。
在骨的骨化过程中,受压力较大的部位比受压力较小的部位发育得快。例如,足骨比手骨发育快。因此,正常的体力劳动及体育活动可促进骨骼强壮结实。反之,劳动或坐立姿势不良则会使骨骼发生畸形的现象。
骨膜
覆盖骨骼表面的一层致密纤维膜。分2层:外层(纤维层)及内层(细胞层)。外层主要由胶原纤维组成,有神经纤维,故受伤时有痛感。又多血管,其分枝穿过骨质供应骨细胞,并经过福尔克曼氏管(volkmann)与哈弗斯氏管(haversian)中的血管相连。骨膜内层含成骨细胞。在成骨作用非常旺盛的胚胎期及幼儿期,成骨细胞为数甚多。成年后数目减少,但仍保持着成骨的能力。若遇外伤便大量增殖,产生新骨以修复组织。骨膜内层有一些纤维穿入骨质,与血管共同将骨膜附着于骨质上。外伤如骨折后,创伤区周围的骨膜血管出血,在骨碎片周围形成血凝块,48小时内成骨细胞大量增殖,骨膜内层的成骨细胞厚达数层。并开始分化,在骨折端之间形成新的骨质。骨骼表面除软骨覆盖的部位(如关节面)及肌腱、韧带附着处以外,均有骨膜覆盖。在肌腱与骨质相连的部位,骨膜常为纤维软骨代替。颅骨内面的骨膜与保护脑髓的硬膜紧密结合,成为一体。
骨膜炎
骨膜炎是由于骨膜及骨膜血管扩张、充血、水肿或骨膜下出血、血肿积聚、骨膜增生及炎症性改变造成的应力性骨膜损伤(如撞击,骨折,骨裂等)或化脓性细菌侵袭造成的感染性骨膜损伤。
很多人,甚至有些医生将关节损伤以一句骨膜发炎,或骨膜破裂带过,其实这是不对的,因为关节里没有骨膜只有关节滑膜,关节的膜是叫做关节滑囊膜,简称为滑膜不是骨膜,骨膜是包覆在硬骨的外层,而关节处的骨头是包付着一层透明软骨不是骨膜。
滑膜是一种薄而疏松、血管丰富的结缔组织,组成环绕关节的膜和保护跨越骨隆突的肌腱的鞘,除了关节软骨和半月板之外,它覆衬了关节内大部分结构,包括关节纤维囊内侧面、关节内韧带和肌腱表面,以及关节内骨面。
问:打球扭伤了脚踝除了看医生之外 我还能自己多做些什么让她康复?
答:一段时间后会自行复原,但会留下后遗症,一后会时常复发酸痛,往后会演变为软组织风湿痛,更有可能使关节提早退化,所以还是要将关节以及周围软组织矫正好使其恢复原位,之后才不会有后遗症。
问:听说脚踝扭伤后会很容易再扭到,所以很多人说要带护踝
答:带护踝只是保护作用。关节受伤后韧带与肌腱受损,关节强度降低,所以最主要还是要训练关节和相关肌肉强度才是根本之道。
问:听说扭到后 会骨膜增生 因此肿胀不消
答:错,关节没有骨膜,会肿胀是关节错位,组织发炎,韧带松弛等原因造成的。 1韧带松弛,骨头间距会变大,所以骨关节看起来会比较大 2骨头移位往外凸或角度改变也会使骨关节看起来比较大 3当关节组织发炎,脑部接收到讯号,发动人体自疗机制,修护细胞大量集中,再加上代谢下来的发炎组织 与瘀血,所以会发生肿胀。 4关节骨头受伤,脑部接收到讯号,该处力量不够,需增强力量,所以成骨细胞大量集中,加大加粗骨体, 所以骨头会变大,此种关节变大是没办法消的,但好处是该骨头抗力变强了。
骨膜发炎的最主要原因为软骨组织过度摩擦所造成,大部分多发生于中老年人身上,不过近来由于运动伤害、作息不良等因素有患者年龄以逐年下降。骨膜下软骨组织如果出血,加上复原得不好,变成慢性纤维组织炎,就会隐隐作痛,留下长期的疼痛。
骨骼系统简介三之一软骨(cartilage)总论与膝关节软骨 软骨简介 软骨是人和脊椎动物特有的胚胎性骨骼,一种无血管组织。可分为透明软骨、弹性软骨和纤维软骨,为一种略带弹性的坚韧组织,在机体内起支持和保护作用。 软骨是由软骨细胞、纤维和基质构成,其中基质占了体积的95%,而水分又占了基质的70%。基质的有机成分主要是多种蛋白,如软骨粘蛋白、胶原和软骨硬蛋白等。由于软骨没有血液供应,在基质中含有大量的第二型胶原和葡萄糖胺聚合醣(GAG)来帮助物质扩散。在胎儿和年幼期,软骨组织分布较广,后来逐渐被骨组织代替。成年人软骨存在于骨的关节面、肋软骨、气管、耳廓、椎间盘、半月板等处。 (胶原蛋白是人体的一种非常重要的蛋白质,主要存在于结缔组织中。它具有很强的伸张能力,是韧带和肌腱的主要成份,也是骨质的主要成份,胶原蛋白还是细胞外基质(细胞外基质不属于细胞)的主要组成成分。它使皮肤保持弹性,而胶原蛋白的老化,则使皮肤出现皱纹。胶原蛋白亦是眼睛角膜的主要成份,但以结晶形式组成。) 软骨、硬骨和硬骨形成(Cartilage,Bone and Bone Formation) 软骨称为软骨的结缔组织可做为身体部份的垫子,并且提供架构以维持某些身体区域的形状。它包含由具有胶原的纤维(collagen-containing fiber) 及弹性纤维(elastic fiber)组成的致密网络,并牢固地位于似胶状的基质内。软骨的组成使得它得以在维持弹性时抵抗压力。软骨存在于许多关节中的硬骨末端、鼻子的一部份、与外耳之中。有一种软骨形成防震垫 (如脊椎骨的椎间盘(intervertebral disk))。大部份脊椎动物的胚胎在发育期间有些软骨会被硬骨取代。 硬骨并非完全是固体。不同大小及长度的「小管」穿过坚硬的部份,并且另外有称为腔隙(lacuna)的小空间,腔隙内有活的骨细胞(osteocyte)。 「致密」硬骨组织(compact bone tissue)在海绵硬骨组织的上方形成一个致密层。它亦形成长骨的骨干(shaft),并帮助它们抗拒机械式的压力。在成熟的硬骨中,间质(matrix)排列成薄状的同心圆层(骨板lamellae)。骨板位于哈氏管(Haversian canal)的周围,哈氏管是大致上与硬骨平行而互相连接的小管。运送原料至活的骨细胞之血管便通过哈氏管。神经纤维亦通过此管,神经纤维可传导讯号而改变血管的管径(因而影响流至特定区域的血液量)。 半月软骨(半月板) 半月软骨像是两瓣摊开的筊杯(腰果形),平铺在胫骨平台上。它使膝关节中弧形的股骨髁部能与胫骨端密切吻合,大大的增加了股、胫骨的接触面积。大家都知道物理学里「面积小、压力大」的原理;完好的半月软骨,增加了接触面积,大幅度的减少从股骨传递到胫骨的压力,使关节软骨得以如释重负,以四两拨千金的方式载重。半月软骨是由纤维软骨(胶原纤维)构成,含有大量水分,但血液供应却少得可怜!只有周围环缘部分(约10%~30%)有血液供应;其他,大部分只能靠扩散的方式从关节滑液摄取营养;这也是为什么半月软骨如果受伤、破裂后,几乎无法自行愈合。半月软骨除了上述减低压力的作用外,因与股骨髁(膝盖骨)吻合,可增加关节稳定性。他还扮演很好的吸震器,这在膝关节跳跃着地的时候,非常有用。而完好的半月软骨本身,也有助于关节滑润,有这么多的功能,大家现在应该也可以了解为什么医师是尽可能要恢复、保有它了。 据实验,减少半月软骨10%的接触面积,会增加65%的接触压力;而半月软骨全部切除后,接触压力甚至可增加450%至700%!这么大的压力,再好的软骨、硬骨、不淌多久,就被压垮了!──这就造成了无法恢复、进行性的退化性关节炎。 半月软骨会随年龄而磨损、退化,甚至破裂,是整个关节退化过程的一部分,不一定会有太大的疼痛或不适。但发生在年轻族群、或运动伤害就不一样了;这时,会明显疼痛或肿胀。 有些动作如下楼梯会觉得一阵疼痛酸「软」,或忽然觉得关节「卡」住、不能动,甚至还可以感觉到或听到关节里有「喀」的声音。球也不能打了......!而有了上述经验后,会变得有点神经质、走路步步小心,深怕旧「痛」重演。 虽然要恢复、保有功能的半月软骨对医师是一大挑战,但是已有越来越多的方法来治疗它。选择平整的场地、穿适当的运动鞋;运动前,先做好膝部防护措施及暖身,是避免半月软骨受伤、破裂的不二法门。但万一受了伤,有了上述症状,就应该尽早就医,寻找适当的治疗。 膝盖软骨(软组织)的损伤病因如下 1.慢性劳损:长期姿势不良,负重用力,体重过重,导致膝部软组织损伤,关节微小移位, 均会加重关节变性,磨损与破坏。劳损原因有可能是因不当运动产生,例如铅球运动、 举重、高尔夫球、网球、篮球、瑜伽体位法、太极拳等。 2.创伤、外伤:经常或意外的膝部损伤,如骨折、软骨、韧带的损伤,都会加速膝关节退化。 3.关节面受力不平衡:某种原因如外伤、劳损或姿势不良等,造成股骨头在髋关节的角度偏差, 造成股四头肌、和内收肌群紧张,影响膝关节的受力面,造成膝关节的磨损与退化,通常 造成膝关节内侧受力较大,于是内侧软骨磨损加速,内侧关节间隙变小,两腿逐渐变成 O字型,有的损伤部位是外侧,而形成X型腿,如此恶性循环,退化愈来愈严重。 4.不当的饮食 半月软骨磨损 半月软骨磨损治不好的是因为关节没有矫正,软骨持续的挤压摩擦当然不会好。 我们的膝盖结构主要为:关节部分(髌骨股骨关节、股骨胫骨关节)及维持膝关节稳定度的韧带,包括前十字韧带、后十字韧带、外侧及内侧副韧带;半月软骨则可增加接触面积以保护关节面;关节内有滑囊可分泌滑液,具润滑作用;附着于关节的肌肉有股四头肌、股二头肌、腘肌、髂胫束、腓肠肌,由于这些细密的组织合作无间,让我们的膝盖能发挥支撑人体及活动自如的功用。 人体骨骼末端包覆着柔软的软骨,关节中狭窄的缝隙里有一层薄薄的润滑液,可用来保护骨头不致因摩擦而受损。一般我们所谈的可活动关节,大多是指滑液关节,也就是关节里面拥有一个滑液腔,加上关节囊与韧带的组合,使得滑液关节具有高度的弹性、缓冲与活动性。 当关节扭伤时会先拉开骨头然后拉伤韧带,因为韧带是骨头的固定带,骨头没有拉开是绝对不会拉伤韧带,所以韧带拉伤,骨头绝对有移位。 因为骨头与韧带拉开时会牵动滑囊膜使他紧绷,造成关节腔形成负压,当扭伤的关节要回复时,滑膜会被吸进关节腔内造成滑膜崁顿。经过崁压的滑膜会形成折壁(就像衣服用熨斗熨出折痕一样)会刮磨软骨使他发炎疼痛和磨损退化。 关节错位会造成关节腔不平均,会去摩擦挤压半月板迫使他突出,再加上滑膜折璧的刮磨所以会产生疼痛,没有整复,到最后形成退化性关节炎。 平常尽量少蹲,不然关节又会挤压在一起,摩擦半月板。 甚么是退化性膝关节炎(Osteoarthritis;OA) 退化性膝关节炎是一种进行性的膝部关节软骨退化和软骨下骨质增生,导致膝关节的疼痛,僵硬与变形。常见于五十多岁以上喜欢运动或从事粗重工作的人,外伤和肥胖也会加重膝关节软骨的磨损,加速膝关节退化。 一般的退化性骨关节炎的病因是由于软骨结构的磨损,表面变得粗糙、厚度变薄,使得关节两端与骨下的负担加重、关节间距变窄,进而骨刺形成,造成关节变形、活动及负重疼痛、行动不便等症状,严重者甚至得实行手术治疗(例如:置换人工关节)。刚开始时的症状为关节痛、僵硬,活动时疼痛加剧,活动持续一段时间疼痛会逐渐减轻,但活动过久又会加重。 早期症状为钝痛或酸痛,偶而肿胀,上下阶梯疼痛加重,关节活动不灵活,继而出现各种响声,严重者可呈跛行,上下阶梯困难,寸步难行,甚至连站立都很因难。这种疼痛常因肢体位置改变而加重,活动片刻后可稍缓解,但活动过多症状又加重,尤其在早晨起床时或久坐后起来时疼痛最为明显。 根据统计五十岁以上的人至少有一半以上,可以从X光片检查发现关节退化性病变,不论脊椎或四肢关节一半以上均有关节痛的病史,只是当事人常常不在意,而忽视了早期的诊断与治疗。根据统计,退化性关节炎的发生率,50岁以上为20~30%、70岁以上为70%,而且女性的发生率远高于男性。 退化性关节炎的轻重程度,可从普通正面及侧面的X光片来观看,若加上特殊膑骨角度,可更清楚看出膝关节软骨磨损情况,正常的状况下,双脚膝盖间的上、下骨头存在着软骨,因此,在X光片中,可看到空缝存在,但退化性关节炎的患者,因软骨被磨损,空缝可能变得狭窄,甚至密合起来造成膝盖变形。 以中医伤科的观点而言,膝关节有内、外侧副韧带,前后十字韧带将膝关节稳固得很好,因此膝关节的疼痛或退化有百分之八十以上是来自关节的微小错位所致,主要来自股骨头在膝关节与髋关节的角度偏差,造成膝关节面受力不平衡(内侧受力大,外侧受力小),而造成关节软骨的磨损。其次为骶髂关节、腰椎关节的微小错位。因此伤科手法主要在调整膝关节与髋关节的股骨头、骶髂关节和腰椎关节。只要以上关节调整到正常角度,则膝关节的受力面即可达到平衡,关节软骨即不会持续磨损,关节的退化即可停止,症状立即得到改善。 在治疗期间完全不能做激烈运动,要运动最好是完全复原后再慢慢的增加运动量以及激烈度,不然很容易再受伤的,治疗期间不能下蹲、不能坐低板凳。 半月板及膝关节相关疾病改善法: 1. 先把致病因素排除:如长期姿势不良(坐姿、睡姿、站姿、…);外力影响(如跌倒, 用力不当,过劳、搬重、…);体重过重;若关节已产生错位时,须寻找适合的疗法 把关节矫正回正确位置,关节微小移位,均会加重关节变性,磨损与破坏,关节的错位 并不仅限膝关节,包括踝关节、髋关节、骶髂关节、整条脊椎和肩关节的错位等,都会 影响膝关节的健康;不当的饮食。 2. 平常要有规律的强化全身的肌群、肌腱和韧带,尤其是股四头肌、十字韧带、内外侧 副韧带,以保护关节。并且增强全身肌群、肌腱的延展度。 3. 促进血液循环与新陈代谢的功能。 4. 注意关节处的保暖和活络,如果静止一段时间,比方说坐长途的车或飞机,在起身前, 可以先拍打或按摩膝关节处和相连的肌群及委中穴。 5. 相关营养素的补充,如葡萄糖胺、软骨素、第二型的胶原蛋白等食物,可让你的软骨 适当的恢复,此外,亦可补充维生素D和钙质以强化骨质。 6. 练习瑜伽体位法时要注意正位与对位、根锁、着力点,而且不可过度使用,应有适当的 休息和按摩。 7. 其他注意事项: (1)走路或运动不要过度,当膝盖觉得不舒服时就应立即休息 (2)不要勉强半蹲、全蹲或跪的姿势 (3)少穿高跟鞋 (4)避免外伤 补充说明: 活动不够容易造成膝关节的僵硬,过度的运动会加速关节的磨损,游泳和散步是适合膝关节退化的运动。但运动仍以关节不感到疼痛为度,若觉疼痛即应休息。介绍二个对膝关节有帮助的保健运动。 1、平躺的直腿抬举运动:平躺时缓慢抬举您的腿部,离地面约一尺高,且维持膝关节伸直, 约持续五至十秒再缓慢放下,双腿轮流进行,每日做二回,每回五至十分钟。 2、坐姿的屈膝抬腿运动:坐在椅子上缓慢将膝关节由屈膝状态伸直且维持膝关伸直, 约五至十秒再缓慢放下,双腿轮流进行,每日二回,每回五至十分钟。 保护关节的原则与方法 1.寻求医师的建议:假如你不习惯运动,特别是当你不确定何种活动对你是最有益和适当的 时候,请先和你的医师讨论。 2.慢慢地开始:在不损伤关节的情况之下保持活动,至少一天一次,将关节伸展到最大 但不痛的程度。这种无痛的伸展运动,可以提供软骨养分,但要小心的是不要过度活动, 尤其是类风湿性关节炎。一定要在做任何运动的开始和结尾时做伸展运动,可以放松肌肉, |