运动系统概述

第二章运动系统第一节概述第二节上肢的结构与运动第三节下肢的结构与运动第四节躯干和颅的结构与运动第五节体育运动的解剖学分析与应用第六节运动对运动系统的影响第一节概述运动：以骨作为杠杆，以关节作为枢纽，以骨骼肌收缩作为动力的位移活动。运动系统由骨、关节和肌肉组成。骨借助关节连接构成骨骼，对人体起支持、保护作用，并作为运动的杠杆。骨骼肌的收缩，牵动骨以关节为枢纽运动。骨骼肌是实现人体运动的动力器官。运动系统由骨、关节和骨骼肌组成。一、骨的概述骨，是以骨组织为主体构成的器官，是在结缔组织或软骨基础上经过较长时间的发育过程（骨化）形成的。成人骨共206块，依其存在部位可分为颅骨、躯干骨和四肢骨。（一）骨的分类1.按部位分类：颅骨（29）躯干骨（51）上肢骨（64）下肢骨（62）四肢骨（126）中轴骨（80）2.按形态分类：长骨、短骨、扁骨和不规则骨。1、长骨：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2、短骨：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。3、扁骨：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。4、不规则骨：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。（二）骨的表面标志骨的表面因受肌腱、韧带的附着、牵拉，以及血管、神经通过等因素的影响，形成各种突起、凹陷和粗隆等形态特征。（三）骨的构造新鲜的骨由骨膜、骨质和骨髓构成。骨外膜骨内膜骨髓骨（模式图）骨组织骨髓骨外膜—骨膜—骨髓腔骨内膜——1．骨膜骨膜由致密结缔组织构成，分为骨外膜和骨内膜。骨外膜被覆于除关节面以外的骨质表面，并有许多纤维束伸入于骨质内。此外，附着于骨的肌腱、韧带与附着部位的与骨膜编织在一起。因而骨膜与骨质结合甚为牢固。骨髓腔和骨松质的网眼也衬着一层菲薄的结缔组织膜，叫做骨内膜。骨膜内有丰富的血管神经和淋巴管，骨外膜的内层和骨内膜都有分化成骨细胞和破骨细胞的能力，以形成新骨质和破坏、改造已生成的骨质，所以对骨的发生、生长、修复等具有重要意义。老年人骨膜变薄，成骨细胞和破骨细胞的分化能力减弱，因而骨的修复机能减退。2．骨质骨质，由骨组织构成。骨质由于结构不同可分为两种：一种由多层紧密排列的骨板构成，叫做骨密质；另一种由薄骨板即骨小梁互相交织构成立体的网，呈海绵状，叫做骨松质。骨密质质地致密，抗压抗纽曲性很强；而骨松质则按力的一定方向排列，虽质地疏松但却体现出既轻便又坚固的性能，符合以最少的原料发挥最大功效的构筑原则。骨密质和骨松质的分布，因骨的种类而有不同。长骨的骨密质以骨干的中部最厚，向两端逐渐变薄，在骨骺部表面只覆盖一层很薄的骨密质。在长骨的骨干中部，骨髓腔内仅有少量骨松质，而向两端骨松质逐渐增多，到骨骺部内部完全是骨松质。长骨分部示意图骨骺骨干——骨松质骨骺——骨髓腔骨松质内骨小梁的排列与身体重力传递及肌肉牵引的方向一致。—部分骨小梁与压力方向一致，组成压力曲线；另一部分骨小梁与牵引力方向一致，组成张力曲线。张力曲线可使压力向各方向分散，因而能承受较大的重量。骨小梁的排列不是一成不变的，当压(重)力和肌肉牵引方向发生变化时，骨小梁的排列也发生适应性变化。有人研究跑、跳运动员跟骨的骨小梁排列，因足跟着力情况和肌肉用力不同而各有其持点。例如，停止运动，随专项运动出现的骨小梁排列又恢复原状。长骨干主要由规则排列的骨板构成。其中呈同心圆式围绕骨干表面排列的为外环骨板，位于骨髓腔周围亦呈同心圆式排列的为内环骨板。在外环骨板与内环骨板之间有许多哈佛氏系统，即骨单位。—骨外膜骨密质骨内膜—骨松质骨干模式图—骨外膜——外环骨板—血管内环骨板———骨内膜——哈佛骨板—哈佛管——哈佛管———————————穿通管————间骨板—神经骨单位骨干模式图哈佛氏骨板：位于内外环骨板之间，是骨干起支持作用的主要部分，是由多层呈同心圆排列的骨板所围成的圆筒状结构。骨板中心有一纵行的小管，称哈佛氏管，内含血管和神经。哈佛氏系统由若干同心圆式排列的哈佛氏骨板及居中的哈佛氏管组成哈弗斯系统/骨单位（银染）—————哈弗斯哈弗斯管骨板短骨、扁骨以及不规则骨，其表面均为一薄层骨密质，内部为骨松质。属于扁骨的颅骨，其内面和外面的两层骨密质，分别称内板和外板；内、外板之间所夹的骨松质称板障，对外力冲击有一定的缓冲作习．在体育运动中，如对足球的头顶球有缓冲功能。3．骨髓存在于长骨骨髓腔及各种骨骨松质的的网眼中，在胚胎时期和婴幼儿，所有骨髓均有造血功能，由于含有丰富的血液，肉眼观呈红色，故名红骨髓。约从5岁起，长骨骨髓腔内的骨髓逐渐为脂肪组织所代替，变为黄红色且失去了造血功能，叫做黄骨髓。所以成人的红骨髓仅存于骨松质的网眼内。当大量失血和贫血时，黄骨髓可部分转化为红骨髓而执行造血功能。红骨髓：具有造血功能，胎儿和幼儿骨内都是红骨髓，成人仅含于骨松质腔隙内。在椎骨、髂骨、肋骨、胸骨及肱骨和股骨的两端骨松质内终身存在。黄骨髓：为脂肪组织，无造血功能，5岁以后存在于长骨髓腔内。骨髓红骨髓黄骨髓（四）骨的化学成分和物理特性骨质由有机物和无机物组成。成人骨中有机物约占骨重量的1/3，主要是骨胶原纤维和粘多糖蛋白，骨胶原纤维在骨板中成层排列，使骨具有韧性和弹性；无机物约占骨重量的2/3，主要是钙盐(磷酸钙、碳酸钙等)，沉积在骨胶原纤维的周围，保证骨的硬度。骨中的有机物和无机物的结合，使骨硬而不脆。有机物：无机物骨的物理性质体育锻炼负荷少儿1：1硬度差，韧性大，易变形。不宜过大中年3：7硬度韧性适中适宜较大负荷老年2：8硬度大，韧性差，易骨折。小且缓慢（五）骨的发生与生长1．骨的发生可分为膜内成骨和软骨内成骨。胚胎时期，由间充质先形成纤维结缔组织膜状，以后在膜基础上直接形成骨，称膜内成骨。有的由间充质先形成软骨，以后再生成骨，称软骨成骨。①膜内成骨膜内成骨：如颅骨中的一些扁形骨。此种成骨是在结缔组织膜内出现骨化中心，成骨细胞不断分泌有机物（胶原纤维和粘蛋白），同时无机盐不断沉积钙化，从而形成骨质。②软骨成骨软骨内成骨：人体的长骨、短骨和一些不规则骨都属于软骨内成骨。此种成骨是在透明软骨的基础上，逐渐骨化而成。2．骨的生长骨的生长包括骨的增长和增粗两个过程，两者同时进行。①骨的增长骨的增长和骺软骨关系密切。少儿时期，骺软骨不断增生和骨化，使骨不断增长。12～18岁期间，骺软骨生长速度很快，四肢骨尤其明显。18岁后，骺软骨生长减弱，最后骺软骨全部骨化，骨干和骨骺愈合成一条骺线，骨的长度不再增加，身高也不再增长。②骨的增粗在骨增长的同时，骨膜内层的成骨细胞不断造骨，使骨的横径不断增粗。与此同时，髓腔表面的破骨细胞破坏和吸收既成的骨质，使髓腔随之扩大。3．骨龄骨骼年龄简称骨龄，是人生物年龄的一种。它是指骨骺和小骨骨化中心出现的年龄及骨骺与骨干愈合的年龄，可预测儿童少年的身高，判断发育情况，近年来广泛用于运动员选材。其判断方法是通过摄X线片，观察儿童少年身体某一部位（一般摄腕骨）骨骼的骨化情况，各骨化中心的出现，骨块的发育以及骨骺与骨干的愈合情况，再与当地同龄儿童的标准进行比较，从而更加准确地反映儿童少年的发育情况。出现期：是软骨内骨化中心出现的年龄，不同的骨，出现期是不同的。融合期：是骺软骨闭合时的年龄，即骺软骨完全骨化，骨干与骨骺愈合为一体时的实际年龄。附：影响骨生长发育的因素影响骨生长发育的因素很多，主要有以下几点１遗传因素：是影响骨生长发育的内在因素，但也可以通过外在因素逐渐地改变。２激素的影响：对骨生长发育影响较大的内分泌腺有脑垂体、甲状腺和性腺等。（１）脑垂体：影响最大，脑垂体分泌的生长激素能使骺软骨细胞增生繁殖，长骨不断加长。如分泌不足则形成侏儒症，分泌过多则形成巨人症。（２）甲状腺：它分泌甲状腺素,当分泌机能低下时，骨的生长发育发生障碍，身体矮小，而且智力低下，形成呆小症。（３）性腺：性腺对骨的发育也有重要作用，在性腺发育期，骨生长加速，当性腺成熟后骨就停止生长。所以性早熟会使骨骼成熟加速，骺与骨干提前愈合。３营养：除了保障足够的热量外，蛋白质和维生素A、C、Ｄ对骨的生长也有重要作用。（１）维生素A：有平衡造骨细胞和破骨细胞功能的作用，维生素A缺乏时易导致骨的畸形生长，如骨质增生。如果超量时，则破骨细胞活动，易骨折。（２）维生素C：对有机物的生成有重要意义，缺乏时骨的生长发育停滞，骨折不易愈合。（３）维生素Ｄ：能促进钙和磷的吸收，缺乏时骨组织不能钙化，儿童期易造成佝偻病，成人则易形成骨质疏松症。另外，蛋白质则是骨中有机成分的基础，必须满足需要。４体育运动和劳动：适当的体育锻炼和劳动会促进骨的生长发育，使骨松质的骨小梁更加明显，骨密质增粗，骨的结节、粗隆等更加突出。同时还可促使骨的长长，从而使身材增高。但是不适当的运动和劳动对青少年骨的和生长发育会造成危害，使身高受到影响。不同的运动项目对人体各部骨的影响不同，负荷大的部位骨质增粗明显。如果长期不运动，骨质就会退化。（六）骨的功能（一）支架功能:骨与骨相连结，构成人体的支架，支持人体的重量。（二）保护功能:骨形成体腔的框架，容纳和保护重要器官，如颅腔、胸腔和盆腔等。（三）杠杆功能:骨的外面都有肌肉附着，成为人体各种机械运动的杠杆。（四）造血功能:骨松质和骨髓腔中的红骨髓有造血功能。（五）钙磷仓库:骨还是钙和磷的储备仓库。钙离子与肌肉的收缩有关，在血中要保持一定的浓度。血中钙与骨中钙不断的进行交换。磷是神经组织的重要成分，同时与AＴP的形成有关。课后作业1．试述骨的构造？2．简述骨的发生和生长方式？3．什么是骨单位、骨龄？4．体育锻炼对骨产生哪些影响？二、关节的概述骨连结——骨与骨之间借结缔组织相连结无腔隙骨连结——纤维连结、软骨连结、骨性结合有腔隙骨连结——关节1、无腔隙关节又称不动关节或直接连接，包括纤维（韧带）连结、软骨连结和骨性连结。①韧带连接两骨之间靠结缔组织直接连结的叫韧带连接。如椎弓之间、前臂尺桡骨的骨间膜连接。一般的韧带连接允许两骨间有极微的动度。但有些骨与骨之间，两直线缘相对或互以齿状缘相嵌，中间有少量结缔组织纤维穿入两侧的骨质中，使连结极为紧密，叫做缝，如颅骨的冠状缝和人字缝。②软骨结合可分为暂时性和永久性两种。（１）暂时性软骨结合，只存在于少年时期，以后软骨骨化成为骨性结合如髋骨。（２）永久性软骨结合，骨与骨之间的软骨永不骨化，如椎间盘等。③骨结合由软骨结合经骨化演变而成，完全不能活动，如五块骶椎以骨结合融为一块骶骨。2、半关节间于动关节与不动关节之间。如耻骨联合。3、动关节即关节，又称为有腔隙关节或间接连接。一般由相邻接的两骨相对形成，如有三个以上的骨参加构成的叫做复关节。（一）关节的结构主要结构1.关节面及关节面软骨2.关节囊3.关节腔辅助结构1.关节韧带2.滑膜囊3.滑膜皱襞4.关节唇5.关节内的软骨关节的主要结构(基本结构)关节的主要结构有关节面、关节囊和关节腔。这三种结构是每个关节必须具备的。1、关节面：相连两骨的关节面，一般多为一凹一凸，凹面称为关节窝，凸面称为关节头。所有的关节面上都被覆有一层软骨，称为关节面软骨。关节面软骨大多数为透明软骨，少数为纤维软骨。关节面软骨表面光滑发亮，其厚度不同，约为２-７毫米，老年人厚度减少。关节面软骨具有减轻冲击、吸收震荡、减少摩擦和保护关节面的作用。２关节囊：关节囊是包在关节外面的纤维性结缔组织膜，附着在关节面的周缘上。关节囊分内外两层，内层为滑膜层，由疏松结缔组织构成，可分泌滑液润滑关节。外层为纤维层，由致密结缔组织构成，较厚而有韧性，有的纤维层局部增厚形成韧带。３关节腔：由关节囊和关节面软骨围成的密闭腔隙称为关节腔。关节