骨骼系統(tǒng)簡介一—中軸與四肢骨
人體的骨骼系統(tǒng)是由206塊骨頭及超過200個關(guān)節(jié)所組成,約占成年人體重的15%。骨骼構(gòu)成了人體的支架,支持人體的軟組織,賦與人體一定的外形,并承擔起全身的重量。如果沒有了骨骼系統(tǒng),人體就無法支撐。骨骼亦具有保護體內(nèi)重要器官的任務,如顱骨保護腦、胸廓保護心、肺等。骨骼也為肌肉提供了附著面,好讓肌肉收縮時能夠牽動骨骼作為杠桿,并結(jié)合關(guān)節(jié)引起各種各樣的運動。骨的紅骨髓有造血的功能,而黃骨髓則有儲藏脂肪的作用。骨還是人體礦物鹽(特別是鈣及磷)的儲存庫,供應人需要時之用。骨骼的主要功能總括為:支持、運動、造血、儲存、保護。
人體骨架是以骨骼為主,并佐以關(guān)節(jié)、韌帶、肌腱、肌肉和關(guān)節(jié)軟骨組成。
人體的骨骼可按其所在位置而分成中軸骨及四肢骨(附肢骨):
中 軸 骨
四 肢 骨(附肢骨)
顱骨(包括聽小骨及舌骨)
29
上肢骨
包括肩胛骨、鎖骨;肱骨、橈骨、尺骨;腕骨、掌骨、指骨
64
椎骨
頸椎(7)
胸椎(12)
腰椎(5)
骶骨(薦椎)(1原5)
尾骨(1原3-4)
26
肋骨
12對
下肢骨
包括骨盤的薦椎、尾骨、髖骨(腸骨、坐骨、恥骨);股骨、髕骨、脛骨、腓骨、跗骨、跖骨、趾骨
62
胸骨
1
化學成分
骨是由有機物(主要是骨膠原纖維和粘多糖蛋白,約占骨總重量的30至40%)和無機物(主要是磷酸鈣,其次是碳酸鈣和氟化鈣,約占骨總重量的60至70%)構(gòu)成,骨的有機物使骨具有韌性,而無機物使骨具有硬度,骨整體的彈性和硬度也就是由這兩種化學成分的比例而決定。骨中有機物與無機物的比率會隨著年齡的改變而發(fā)生變化,成年人的骨含有 2/3 的無機物和 1/3 的有機物,這樣的比率使骨有最大的堅固性。根據(jù)力學測定,每平方厘米的股骨能承受170至220千克的抗壓(縮)強度(軸向)。由于兒童的骨是有機成分大而無機成分小,故硬度差,但韌性及可塑性大。雖然不易骨折,但卻容易彎曲變形。因此,兒童應特別注意良好的坐立姿勢。反之,老年人骨中的無機物隨年日而增多,有機物卻相對地減少,所以骨較脆而易折斷,而且不易愈合。因此,老年人不宜從事太過劇烈和幅度大的活動。
骨的形狀
人體骨骼的大小不一,但大致上可歸納為四類:長骨、短骨、扁骨及不規(guī)則骨。
1. 長骨(long bone):長骨大部分呈長管狀,一般位于四肢(例:股骨、肱骨),主要在肌肉收縮時,作為杠桿而引起各式各樣的運動(特別是幅度較大的運動)。
2. 短骨(short bone):短骨的形狀近似立方形(例:指骨),主要分布在需要承受較大壓力及作靈活和復雜運動的部位(例:腕部、踝部)。
3. 扁骨(flat bone):扁骨呈薄板狀,面積較大,適合于保護內(nèi)臟器官(例:顱骨)和作肌肉的附著面(例:肩胛骨)。
4. 不規(guī)則骨(irregular bone):不規(guī)則骨呈不規(guī)則形(例:椎骨),有些內(nèi)部還含有空氣的腔隙,以減輕重量(例:上頜骨)。
骨骼系統(tǒng)簡介二—人體骨架
背面觀 (Back)
側(cè)面觀 (Side)
硬骨 (Bone)
骨的結(jié)構(gòu)
大部分的骨頭表面是由骨膜包覆(滑液關(guān)節(jié)除外),接著是致密的骨組織(compact bone tissue),里面則是由疏松結(jié)締組織的海綿骨(spongy bone tissue)組成,而骨的中心則有骨髓貫穿。骨里頭具有神經(jīng)組織,外層的致密骨則包覆者許多血管。海綿骨里有許多針狀或片狀,稱骨小梁(trabeculae)的骨質(zhì)結(jié)構(gòu)按照壓(重)力和張力方向有規(guī)則的排列著,這種排列方式能使骨以最經(jīng)濟的骨質(zhì)材料,達到最大的堅固性。骨小梁的排列,還會按壓(重)力和肌肉牽拉力的方向變化而作適應性改變。當一個人骨質(zhì)疏松時,骨小梁會變細且數(shù)目會變少。骨的里面還充滿著骨髓,人體的骨髓分紅骨髓(red marrow)和黃骨髓(yellow marrow)兩種。在胎兒和幼兒時期,所有的骨髓都是具有造血機能的紅骨髓。隨著年齡的增長,除了扁骨,不規(guī)則骨和部分骨內(nèi)的骨松質(zhì)(例:髖骨、肋骨、胸骨、股骨等)的紅骨髓是終生存在外,骨髓腔內(nèi)的紅骨髓都會被脂肪組織所取代,變?yōu)辄S骨髓。黃骨髓并沒有造血的功能,但當人大量失血和惡性貧血時,黃骨髓則可以轉(zhuǎn)化為紅骨髓,從而執(zhí)行造血的機能。
骨的生長
骨和身體其它的器官一樣,有豐富的血管和神經(jīng),它的細胞是在不斷新生和死亡,所以骨實在是一種極具生命力的器官。
骨的生長包括了骨的長粗和長長,和小幅度的變形(畸形)。骨在不斷增粗的過程中,管壁的厚度增加卻并不顯著。12至18歲間的兒童少年,骨骼尚未完全骨化(軟骨成骨的過程),尚有許多軟骨存在,所以骨增長的速度很快。一般在18至25歲期間,骨化過程逐漸完成,骨就不再長長,人也就不再增高。女性通常比男性提前2至3年完成骨化過程。影響骨生長的因素很多,當中包括:遺傳、種族、激素、營養(yǎng)、外力等。
腦垂體分泌的生長激素,對骨的生長尤為重要。幼年期間生長激素不足會導致生長遲緩,身材矮??;若分泌過多,又會令骨的生長過快,稱為巨人癥。此外,甲狀線的分泌不足,亦會導致骨的生長起了障礙,使身材矮小,智力低下。性腺分泌的激素對骨的生長成熟也起著重要作用,在性腺發(fā)育早熟的情況下,骨化過程亦會加快完成,骨也就不再增長了。
在營養(yǎng)方面,缺乏維生素A會導致骨的畸形生長及骨骼生長緩慢,但過多又會令到骨變得脆和易折斷。缺乏維生素C會使骨的生長停滯,骨折也不易愈合。缺乏維生素D則會影響腸道對鈣和磷的吸收,因而導致骨組織不能鈣化,造成軟骨病。
在骨的骨化過程中,受壓力較大的部位比受壓力較小的部位發(fā)育得快。例如,足骨比手骨發(fā)育快。因此,正常的體力勞動及體育活動可促進骨骼強壯結(jié)實。反之,勞動或坐立姿勢不良則會使骨骼發(fā)生畸形的現(xiàn)象。
骨膜
覆蓋骨骼表面的一層致密纖維膜。分2層:外層(纖維層)及內(nèi)層(細胞層)。外層主要由膠原纖維組成,有神經(jīng)纖維,故受傷時有痛感。又多血管,其分枝穿過骨質(zhì)供應骨細胞,并經(jīng)過福爾克曼氏管(volkmann)與哈弗斯氏管(haversian)中的血管相連。骨膜內(nèi)層含成骨細胞。在成骨作用非常旺盛的胚胎期及幼兒期,成骨細胞為數(shù)甚多。成年后數(shù)目減少,但仍保持著成骨的能力。若遇外傷便大量增殖,產(chǎn)生新骨以修復組織。骨膜內(nèi)層有一些纖維穿入骨質(zhì),與血管共同將骨膜附著于骨質(zhì)上。外傷如骨折后,創(chuàng)傷區(qū)周圍的骨膜血管出血,在骨碎片周圍形成血凝塊,48小時內(nèi)成骨細胞大量增殖,骨膜內(nèi)層的成骨細胞厚達數(shù)層。并開始分化,在骨折端之間形成新的骨質(zhì)。骨骼表面除軟骨覆蓋的部位(如關(guān)節(jié)面)及肌腱、韌帶附著處以外,均有骨膜覆蓋。在肌腱與骨質(zhì)相連的部位,骨膜常為纖維軟骨代替。顱骨內(nèi)面的骨膜與保護腦髓的硬膜緊密結(jié)合,成為一體。
骨膜炎
骨膜炎是由于骨膜及骨膜血管擴張、充血、水腫或骨膜下出血、血腫積聚、骨膜增生及炎癥性改變造成的應力性骨膜損傷(如撞擊,骨折,骨裂等)或化膿性細菌侵襲造成的感染性骨膜損傷。
很多人,甚至有些醫(yī)生將關(guān)節(jié)損傷以一句骨膜發(fā)炎
,或骨膜破裂帶過,其實這是不對的,因為關(guān)節(jié)里沒有骨膜只有關(guān)節(jié)滑膜,關(guān)節(jié)的膜是叫做關(guān)節(jié)滑囊膜,簡稱為滑膜不是骨膜,骨膜是包覆在硬骨的外層,而關(guān)節(jié)處的骨頭是包付著一層透明軟骨不是骨膜。
滑膜是一種薄而疏松、血管豐富的結(jié)締組織,組成環(huán)繞關(guān)節(jié)的膜和保護跨越骨隆突的肌腱的鞘,除了關(guān)節(jié)軟骨和半月板之外,它覆襯了關(guān)節(jié)內(nèi)大部分結(jié)構(gòu),包括關(guān)節(jié)纖維囊內(nèi)側(cè)面、關(guān)節(jié)內(nèi)韌帶和肌腱表面,以及關(guān)節(jié)內(nèi)骨面。
問:打球扭傷了腳踝除了看醫(yī)生之外 我還能自己多做些什么讓她康復?
答:一段時間后會自行復原,但會留下后遺癥,一后會時常復發(fā)酸痛,往后會演變?yōu)檐浗M織風濕痛,更有可能使關(guān)節(jié)提早退化,所以還是要將關(guān)節(jié)以及周圍軟組織矯正好使其恢復原位,之后才不會有后遺癥。
問:聽說腳踝扭傷后會很容易再扭到,所以很多人說要帶護踝
答:帶護踝只是保護作用。關(guān)節(jié)受傷后韌帶與肌腱受損,關(guān)節(jié)強度降低,所以最主要還是要訓練關(guān)節(jié)和相關(guān)肌肉強度才是根本之道。
問:聽說扭到后 會骨膜增生 因此腫脹不消
答:錯,關(guān)節(jié)沒有骨膜,會腫脹是關(guān)節(jié)錯位,組織發(fā)炎,韌帶松弛等原因造成的。
1韌帶松弛,骨頭間距會變大,所以骨關(guān)節(jié)看起來會比較大
2骨頭移位往外凸或角度改變也會使骨關(guān)節(jié)看起來比較大
3當關(guān)節(jié)組織發(fā)炎,腦部接收到訊號,發(fā)動人體自療機制,修護細胞大量集中,再加上代謝下來的發(fā)炎組織
與瘀血,所以會發(fā)生腫脹。
4關(guān)節(jié)骨頭受傷,腦部接收到訊號,該處力量不夠,需增強力量,所以成骨細胞大量集中,加大加粗骨體,
所以骨頭會變大,此種關(guān)節(jié)變大是沒辦法消的,但好處是該骨頭抗力變強了。
骨膜發(fā)炎的最主要原因為軟骨組織過度摩擦所造成,大部分多發(fā)生于中老年人身上,不過近來由于運動傷害、作息不良等因素有患者年齡以逐年下降。骨膜下軟骨組織如果出血,加上復原得不好,變成慢性纖維組織炎,就會隱隱作痛,留下長期的疼痛。
骨骼系統(tǒng)簡介三之一軟骨(cartilage)總論與膝關(guān)節(jié)軟骨
軟骨簡介
軟骨是人和脊椎動物特有的胚胎性骨骼,一種無血管組織??煞譃橥该鬈浌恰椥攒浌呛屠w維軟骨,為一種略帶彈性的堅韌組織,在機體內(nèi)起支持和保護作用。
軟骨是由軟骨細胞、纖維和基質(zhì)構(gòu)成,其中基質(zhì)占了體積的95%,而水分又占了基質(zhì)的70%?;|(zhì)的有機成分主要是多種蛋白,如軟骨粘蛋白、膠原和軟骨硬蛋白等。由于軟骨沒有血液供應,在基質(zhì)中含有大量的第二型膠原和葡萄糖胺聚合醣(GAG)來幫助物質(zhì)擴散。在胎兒和年幼期,軟骨組織分布較廣,后來逐漸被骨組織代替。成年人軟骨存在于骨的關(guān)節(jié)面、肋軟骨、氣管、耳廓、椎間盤、半月板等處。
(膠原蛋白是人體的一種非常重要的蛋白質(zhì),主要存在于結(jié)締組織中。它具有很強的伸張能力,是韌帶和肌腱的主要成份,也是骨質(zhì)的主要成份,膠原蛋白還是細胞外基質(zhì)(細胞外基質(zhì)不屬于細胞)的主要組成成分。它使皮膚保持彈性,而膠原蛋白的老化,則使皮膚出現(xiàn)皺紋。膠原蛋白亦是眼睛角膜的主要成份,但以結(jié)晶形式組成。)
軟骨、硬骨和硬骨形成(Cartilage,Bone and Bone Formation)
軟骨稱為軟骨的結(jié)締組織可做為身體部份的墊子,并且提供架構(gòu)以維持某些身體區(qū)域的形狀。它包含由具有膠原的纖維(collagen-containing fiber) 及彈性纖維(elastic fiber)組成的致密網(wǎng)絡,并牢固地位于似膠狀的基質(zhì)內(nèi)。軟骨的組成使得它得以在維持彈性時抵抗壓力。軟骨存在于許多關(guān)節(jié)中的硬骨末端、鼻子的一部份、與外耳之中。有一種軟骨形成防震墊 (如脊椎骨的椎間盤(intervertebral disk))。大部份脊椎動物的胚胎在發(fā)育期間有些軟骨會被硬骨取代。
硬骨并非完全是固體。不同大小及長度的「小管」穿過堅硬的部份,并且另外有稱為腔隙(lacuna)的小空間,腔隙內(nèi)有活的骨細胞(osteocyte)。
「致密」硬骨組織(compact bone tissue)在海綿硬骨組織的上方形成一個致密層。它亦形成長骨的骨干(shaft),并幫助它們抗拒機械式的壓力。在成熟的硬骨中,間質(zhì)(matrix)排列成薄狀的同心圓層(骨板lamellae)。骨板位于哈氏管(Haversian canal)的周圍,哈氏管是大致上與硬骨平行而互相連接的小管。運送原料至活的骨細胞之血管便通過哈氏管。神經(jīng)纖維亦通過此管,神經(jīng)纖維可傳導訊號而改變血管的管徑(因而影響流至特定區(qū)域的血液量)。
半月軟骨(半月板)
半月軟骨像是兩瓣攤開的筊杯(腰果形),平鋪在脛骨平臺上。它使膝關(guān)節(jié)中弧形的股骨髁部能與脛骨端密切吻合,大大的增加了股、脛骨的接觸面積。大家都知道物理學里「面積小、壓力大」的原理;完好的半月軟骨,增加了接觸面積,大幅度的減少從股骨傳遞到脛骨的壓力,使關(guān)節(jié)軟骨得以如釋重負,以四兩撥千金的方式載重。半月軟骨是由纖維軟骨(膠原纖維)構(gòu)成,含有大量水分,但血液供應卻少得可憐!只有周圍環(huán)緣部分(約10%~30%)有血液供應;其他,大部分只能靠擴散的方式從關(guān)節(jié)滑液攝取營養(yǎng);這也是為什么半月軟骨如果受傷、破裂后,幾乎無法自行愈合。半月軟骨除了上述減低壓力的作用外,因與股骨髁(膝蓋骨)吻合,可增加關(guān)節(jié)穩(wěn)定性。他還扮演很好的吸震器,這在膝關(guān)節(jié)跳躍著地的時候,非常有用。而完好的半月軟骨本身,也有助于關(guān)節(jié)滑潤,有這么多的功能,大家現(xiàn)在應該也可以了解為什么醫(yī)師是盡可能要恢復、保有它了。
據(jù)實驗,減少半月軟骨10%的接觸面積,會增加65%的接觸壓力;而半月軟骨全部切除后,接觸壓力甚至可增加450%至700%!這么大的壓力,再好的軟骨、硬骨、不淌多久,就被壓垮了!──這就造成了無法恢復、進行性的退化性關(guān)節(jié)炎。
半月軟骨會隨年齡而磨損、退化,甚至破裂,是整個關(guān)節(jié)退化過程的一部分,不一定會有太大的疼痛或不適。但發(fā)生在年輕族群、或運動傷害就不一樣了;這時,會明顯疼痛或腫脹。
有些動作如下樓梯會覺得一陣疼痛酸「軟」,或忽然覺得關(guān)節(jié)「卡」住、不能動,甚至還可以感覺到或聽到關(guān)節(jié)里有「喀」的聲音。球也不能打了......!而有了上述經(jīng)驗后,會變得有點神經(jīng)質(zhì)、走路步步小心,深怕舊「痛」重演。
雖然要恢復、保有功能的半月軟骨對醫(yī)師是一大挑戰(zhàn),但是已有越來越多的方法來治療它。選擇平整的場地、穿適當?shù)倪\動鞋;運動前,先做好膝部防護措施及暖身,是避免半月軟骨受傷、破裂的不二法門。但萬一受了傷,有了上述癥狀,就應該盡早就醫(yī),尋找適當?shù)闹委煛?div style="height:15px;">
造成膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)受力較大,于是內(nèi)側(cè)軟骨磨損加速,內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)間隙變小,兩腿逐漸變成