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滑膜关节的生物力学

发布: 2013-02-01  | 来源:现代健康网  |编辑:李欣  |查看:
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滑膜关节的重要力学特征包括:运动的稳定性、关节面的润滑性及关节的负荷分布特性。
一、运动的稳定性
1.动力(主动)关节的稳定性  关节的稳定性即作用于关节的肌肉在关节活动时产生的关节稳定性。如果关节的动力性稳定缺乏,不仅削弱关节的功能而且会导致关节软骨的退行性变(简称退变)。
2.静力(被动)关节的稳定性  在休息或被动活动时维持关节的对线及关节面的接触,主要依赖于关节的形状和在关节异常或过度活动时起限制作用的韧带和关节囊。关节的被动稳定性可通过关节应力试验进行检查。在主动活动时,关节面的正常形状、关节韧带和关节囊共同协调,可引导关节的正常运动并防止出现异常活动。关节肌肉收缩产生的动力,对关节稳定性的作用与静力性因素的作用是相等的。因此,检查关节的稳定性必须检查关节的结构,同时也要检查关节肌肉的功能。
二、关节面的润滑性
1.边界层润滑作用  是由相对应的两个关节面之间的一薄层润滑剂产生的,它可减轻摩擦与磨损,是一种关节特异性蛋白聚糖润滑素,是关节面间液体层的关键成分,提供了关节的表层润滑作用。
2.流体动力学润滑作用    当关节运动和负重时即产生使相对应的关节面分离的液体层,此时即发生了流体动力学润滑作用。当关节负重时,受压的软骨内液体渗出至关节面,使其相互分离并可减轻它们之间的摩擦。
在有关节运动中,润滑作用通过这两种机制共同产生,即表层润滑作用发生在关节面接触区,而流体动力学润滑作用发生在关节的非接触面上。
三、关节的负荷分布
关节润滑作用减轻关节运动时的摩擦力与剪切应力,但对关节压力的分布作用很小。关节软骨、半月板及软骨下骨和干骺端的弹性作用,有助于缓冲压力负荷,但是,如果没有肌肉吸收大部分的关节压力负荷,这种机制会很快失效。丧失关节和肌肉对负荷的缓冲作用,可导致关节软骨、软骨下骨的应力增加及关节的退变。