1、第二章 康復(fù)醫(yī)學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)第一節(jié) 運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ) 一、運(yùn)動(dòng)的生理效應(yīng) 二、制動(dòng)對(duì)機(jī)體的影響 三、骨與關(guān)節(jié)的生物力學(xué) 四、肌肉的生物力學(xué) 五、肌腱和韌帶的生物力學(xué) 六、周圍神經(jīng)的卡壓和牽拉的生物力學(xué) 一、運(yùn)動(dòng)的生理效應(yīng) 運(yùn)動(dòng)是軀體活動(dòng)的標(biāo)志，生命在于運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的生命是沒(méi)有活力的生命。 （一）運(yùn)動(dòng)對(duì)心血管系統(tǒng)的影響 1運(yùn)動(dòng)時(shí)心血管系統(tǒng)的反應(yīng) （1）肌肉運(yùn)動(dòng)時(shí)心輸出量的變化： （2）肌肉運(yùn)動(dòng)時(shí)各器官血液量的變化： （3）運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)脈血壓的變化： 2心血管系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)的適應(yīng) （1）竇性心動(dòng)徐緩： （2）運(yùn)動(dòng)性心臟增大： （3）心血管機(jī)能改善：1運(yùn)動(dòng)時(shí)心血管系統(tǒng)的反應(yīng) 骨骼肌收縮 耗氧量明顯增加 心血管系統(tǒng)對(duì)

2、此作出反應(yīng) 提高心輸出量 目的增加血液供應(yīng) 滿足肌肉組織的氧耗同時(shí)運(yùn)走過(guò)多的代謝產(chǎn)物 否則肌肉運(yùn)動(dòng)就不可能持久。（1）肌肉運(yùn)動(dòng)時(shí)心輸出量的變化： 心輸出量對(duì)急性運(yùn)動(dòng)反應(yīng)非常敏感，目的在于迅速適應(yīng)機(jī)體活動(dòng)需要。 運(yùn)動(dòng)初期心輸出量快速增加，之后緩慢遞增并逐漸達(dá)到穩(wěn)定，此時(shí)機(jī)體血流狀態(tài)與肌肉活動(dòng)的代謝需求達(dá)到相對(duì)平衡的狀態(tài)。 運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于肌肉的節(jié)律性舒縮和呼吸運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)，回心血量大大增加，這是增加心輸入出量的保證。在回心血量增多的基礎(chǔ)上，心率加快，心肌收縮力加強(qiáng)，因此心輸出量增加。 運(yùn)動(dòng)時(shí)各器官血液量的重新分配具有十分重要的生理意義，即通過(guò)減少對(duì)不參與活動(dòng)的器官的血流分配，保證有較多的血流分配給運(yùn)動(dòng)的

3、肌肉。（3）運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)脈血壓的變化： 運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)脈血壓的變化取決于心輸出量和外周阻力兩者變化之間的關(guān)系，并與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)方式等有關(guān)。逐增強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)開始階段，收縮壓由安靜狀態(tài)迅速升高，之后隨著運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的增加而增加，最高可達(dá)到200mmHg以上，盡管此時(shí)總外周阻力有所下降，但是舒張壓維持穩(wěn)定或輕度增加。 在運(yùn)動(dòng)方式方面，動(dòng)力性運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于心輸出量增加，外周血管總阻力變化不大，故血壓升高，但以收縮壓升高為主；靜力性運(yùn)動(dòng)時(shí)，心輸出量增加幅度較小，但由于肌肉持續(xù)收縮壓迫血管和腹腔內(nèi)臟血管收縮，使外周總阻力升高，故血壓升高以舒張壓為明顯。（1）竇性心動(dòng)徐緩： 健身鍛煉或運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，特別是耐力性練習(xí)可使靜息心

4、率減慢。某些優(yōu)秀的耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員靜息心率可低至4060次分，這種現(xiàn)象稱為竇性心動(dòng)徐緩。竇性心動(dòng)徐緩是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期訓(xùn)練后心功能改善的良好反應(yīng)。竇性心動(dòng)徐緩是可逆的。（2）運(yùn)動(dòng)性心臟增大： 健身鍛煉或運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可使心臟增大。運(yùn)動(dòng)性增大的心臟，外形豐實(shí)，收縮力強(qiáng)，心力貯備高。運(yùn)動(dòng)性心臟增大是對(duì)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的良好適應(yīng)。 經(jīng)常進(jìn)行耐力性練習(xí)的人，其心臟增大是以心室腔增大為主，心容積增大，但心室室壁卻不增厚或僅輕度增厚；經(jīng)常進(jìn)行力量性練習(xí)的人，其適應(yīng)表現(xiàn)在心室壁增厚，而心腔不擴(kuò)大或稍有擴(kuò)大。（3）心血管機(jī)能改善： 靜息時(shí)，一般人和運(yùn)動(dòng)員的心輸出量無(wú)多大區(qū)別，由于運(yùn)動(dòng)員的心率較低，故每搏輸出量較大。從事最大運(yùn)動(dòng)

5、時(shí)，兩者的心率都可達(dá)到同樣的高度，但運(yùn)動(dòng)員的每搏輸出量及心輸出量比靜息時(shí)的增加要明顯高于一般人，運(yùn)動(dòng)員每搏輸出量及心輸出量的增加是心臟對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的適應(yīng)。 此外，經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)員，其心肌纖維也會(huì)變粗變壯，使心肌收縮力增加。（二）運(yùn)動(dòng)對(duì)呼吸系統(tǒng)的影響 運(yùn)動(dòng)可增加呼吸容量，改善o2的吸入和co2的排出。（三）運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼肌的影響 運(yùn)動(dòng)是由骨骼肌在神經(jīng)支配下完成的收縮和舒張動(dòng)作，肌肉和關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)類型與肌肉的配布、關(guān)節(jié)的形態(tài)、神經(jīng)沖動(dòng)的強(qiáng)弱有關(guān)。 1、力量訓(xùn)練 2、耐力訓(xùn)練 3、爆發(fā)力訓(xùn)練（五）運(yùn)動(dòng)對(duì)骨代謝的影響 1、運(yùn)動(dòng)對(duì)骨密度的影響 骨骼的密度與形態(tài)取決于施加在骨上的力，運(yùn)動(dòng)可增加力，可刺激骨生長(zhǎng)、骨

6、量增加。 2、運(yùn)動(dòng)對(duì)雌激素的影響 運(yùn)動(dòng)使絕經(jīng)后的婦女雌激素水平輕度增加，從而增加骨鈣含量。（六）運(yùn)動(dòng)對(duì)肌腱的影響 運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)肌腱的結(jié)構(gòu)和力學(xué)性質(zhì)有長(zhǎng)期的正面效應(yīng)。（七）運(yùn)動(dòng)對(duì)脂代謝的影響 運(yùn)動(dòng)時(shí)加強(qiáng)脂肪酸的氧化，可提高脂蛋白酶的活性，可提高葡萄糖的利用度，改善脂代謝。（八）運(yùn)動(dòng)對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響 運(yùn)動(dòng)是中樞神經(jīng)最有效的刺激形式，可以提高神經(jīng)活動(dòng)的興奮性、靈活性和反應(yīng)性。二、制動(dòng)對(duì)機(jī)體的影響制動(dòng)是臨床醫(yī)學(xué)和康復(fù)醫(yī)學(xué)最常用的保護(hù)性治療措施，目的是減少體力消耗或臟器功能損害，穩(wěn)定病情，幫助疾病恢復(fù)。但是制動(dòng)本身同時(shí)具有負(fù)面效應(yīng)，不僅影響疾病的康復(fù)過(guò)程，而且會(huì)增加合并癥，影響臨床治療。長(zhǎng)期制動(dòng)或臥床

7、可增加新的功能障礙，加重殘疾，因此要提倡運(yùn)動(dòng)，盡可能起床、站立、活動(dòng)?！坝胁【鶓?yīng)休息”是臨床上十分常見的認(rèn)識(shí)誤區(qū)。運(yùn)動(dòng)是康復(fù)治療的基本手段，也是防治制動(dòng)副作用的主要方法。但是運(yùn)動(dòng)過(guò)分會(huì)造成機(jī)體強(qiáng)烈應(yīng)激，影響組織的修復(fù)和愈合過(guò)程，甚至影響機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定性，造成病情惡化或生命危險(xiǎn)。正確處理這一對(duì)矛盾是康復(fù)醫(yī)學(xué)工作者必須面對(duì)的挑戰(zhàn)。 （一）制動(dòng)對(duì)心血管系統(tǒng)的影響（二）制動(dòng)對(duì)骨骼肌的影響（三）制動(dòng)對(duì)呼吸系統(tǒng)的影響 （四）制動(dòng)對(duì)韌帶的影響（五）制動(dòng)對(duì)關(guān)節(jié)的影響（六）制動(dòng)對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響 （七）制動(dòng)對(duì)消化系統(tǒng)的影響 （八）制動(dòng)對(duì)泌尿系統(tǒng)的影響 （九）制動(dòng)對(duì)皮膚系統(tǒng)的影響 （十）制動(dòng)對(duì)代謝和內(nèi)分泌的影

8、響（一）制動(dòng)對(duì)心血管系統(tǒng)的影響制動(dòng)對(duì)心血管系統(tǒng)的影響是十分迅速的。短期制動(dòng)可以導(dǎo)致血液循環(huán)功能迅速減弱；長(zhǎng)期制動(dòng)可導(dǎo)致心血管失健(deconditioning)，即心血管系統(tǒng)功能衰退。1、短期制動(dòng)的影響（1）體液轉(zhuǎn)移： 正常人從臥位到直立位500700 ml體液從上身轉(zhuǎn)移到下肢，謂之外周轉(zhuǎn)移，這是體位性低血壓的生理基礎(chǔ)。直立位由于胸腔血容量較低，頚動(dòng)脈竇和主動(dòng)脈壓力感受器和心肺機(jī)械壓力感受器興奮性低，從而導(dǎo)致心率增加，血管收縮，抗利尿作用明顯。臥位則相反，500700 ml血容量從下肢回到胸腔，謂之中心體液轉(zhuǎn)移。中心血容量“增加”導(dǎo)致右心負(fù)荷增加，壓力感受器刺激增強(qiáng)，抗利尿激素釋放抑制，腎臟濾

9、過(guò)率明顯增加，血漿容量迅速降低，導(dǎo)致利尿作用明顯。（2）血容量減少：由于頚動(dòng)脈竇和主動(dòng)脈壓力感受器和心肺機(jī)械壓力感受器代償機(jī)制所致利尿作用，臥床12 h后血容量迅速減少，這是短時(shí)間臥床所造成最明顯的心血管改變。有研究表明臥床24 h血容量降低5%，6天降低10%，14天降低20% ?？傃獫{容量可降低6%20%，心臟容量減少11%，左心舒張末期容量減少6%11%，基礎(chǔ)心率不變或增加，每搏量和心輸出量相應(yīng)降低613%。這對(duì)心肌梗塞患者顯然不利，造成非心源性的循環(huán)功能減退以及相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)能力減退?；颊咴谥绷⑽粫r(shí)每搏量減少更為顯著，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)耐力降低。（3）心率增加 ：臥床休息后安靜心率每天增加0.5次/

10、分，20天后可從69次/分增加到79次/分，34周后達(dá)到平坡（約增加415次/分）。心率反應(yīng)與血容量下降，每搏量下降、自主神經(jīng)功能失調(diào)（迷走神經(jīng)張力下降或交感神經(jīng)張力增加）有關(guān)。臥床后進(jìn)行直立位活動(dòng)時(shí)心率顯著增加。左心室舒張末期容量降低是每搏量降低的原因，而不是心肌收縮力降低。3天臥床使臥到直立位的心率增加比原先提高32%。1周后增加62%，3周后增加89%。（4）血流減慢： 由于臥床后每搏量、心輸出量、交感神經(jīng)興奮性、外周阻力及血液本身理化特性的改變，導(dǎo)致血流動(dòng)力學(xué)發(fā)生系列改變。臥床后除冠狀動(dòng)脈血流速度基本不變外，其余各動(dòng)脈血流速度均降低。腹主動(dòng)脈血流速度降低24.4%，股動(dòng)脈降低50%，大

11、腦中動(dòng)脈降低。下肢靜脈血流阻力增加91%。動(dòng)脈血流速度減低，下肢血流阻力增加等血流動(dòng)力學(xué)變化為動(dòng)靜脈血栓形成創(chuàng)造了有利條件。（5）血栓形成： 臥床后血容量減少，血液中有形成分并不減少，紅血球壓積增高，血液粘滯度明顯增加，血流速度減慢，血小板凝聚力和血纖維蛋白原水平增高，這些均為血栓形成提供良好的適宜土壤。臥床者血栓形成的幾率明顯增加，最常見的是深靜脈血栓、血栓性脈管炎和肺栓塞。腦血管意外臥床患者發(fā)生深靜脈血栓危險(xiǎn)是可步行者的5倍。受累肢體發(fā)生血栓的危險(xiǎn)是非受累肢體的10倍。白種人絕對(duì)臥床后深部靜脈血栓的發(fā)生率極高。冠狀動(dòng)脈粥樣硬化部位血栓形成和阻塞的幾率會(huì)大大增加，更容易誘發(fā)心絞痛和/或心肌梗

12、塞。（6）有氧運(yùn)動(dòng)能力降低： 最大吸氧量(VO2max)是綜合衡量心肺功能的最常用指標(biāo)之一，直接反映機(jī)體的有氧運(yùn)動(dòng)能力。心輸出量減少和心率增加與VO2max降低相關(guān)。臥床休息對(duì)VO2max的短期影響主要來(lái)源于血容量改變，長(zhǎng)期影響則主要來(lái)自肌肉功能衰退。 （7）體位性低血壓： 體位性低血壓指臥位轉(zhuǎn)換為直立位時(shí)出現(xiàn)血壓顯著下降，表現(xiàn)為頭暈、頭痛、出汗、心動(dòng)過(guò)速、甚至?xí)炟?，老年人更為?yán)重。臥床休息數(shù)天即可產(chǎn)生體位性低血壓。體位性低血壓的機(jī)理沒(méi)有完全闡明。盡管循環(huán)血漿容量降低和靜脈回流不足而導(dǎo)致靜脈容量增加可以部分解釋，但是補(bǔ)充血容量不能完全糾正體位性低血壓。有研究認(rèn)為與自主神經(jīng)功能改變有關(guān)，例如心臟

13、迷走神經(jīng)活動(dòng)降低，心臟壓力反射能力障礙等。體位性低血壓的關(guān)鍵預(yù)防措施是采取坐位。 2、長(zhǎng)期制動(dòng)的影響 長(zhǎng)期制動(dòng)后心血管系 統(tǒng)出現(xiàn)適應(yīng)性調(diào)節(jié) （1）心臟射血功能下降： 血容量降低、下肢靜脈順應(yīng)性增加、靜脈血容量增加、肌肉泵作用降低等均造成靜脈回流減少，導(dǎo)致心室充盈量下降，每搏量減少。雖然心率輕度增加，但搏出量減少抵消了心率增加的影響，最終使心輸出量明顯下降。心輸出量下降造成氧運(yùn)輸動(dòng)力障礙，使VO2max降低。 （2）氧運(yùn)載和使用效率下降： 長(zhǎng)期制動(dòng)不僅通過(guò)影響紅細(xì)胞中酶的活性而使其運(yùn)氧能力下降，并可使紅細(xì)胞總量減少5%25%。除了降低氧的運(yùn)輸能力外，長(zhǎng)期制動(dòng)還會(huì)骨骼肌中線粒體總數(shù)下降11%，毛細(xì)

14、血管密度不變，但由于肌肉萎縮，毛細(xì)血管總長(zhǎng)度下降22%。這些變化導(dǎo)致氧在肌肉的利用受限。氧運(yùn)載和利用降低是除血漿量和心輸出量因素外影響VO2mox的次要因素。 急性心肌梗塞患者最早的康復(fù)治療就是采取坐位。目前國(guó)際上急性心肌梗死患者臥床只有12天。坐位使心房壓力下降，阻斷血容量減少的誘因。坐位時(shí)心臟射血阻力降低，降低心肌耗氧量。坐位對(duì)改善肺循環(huán)和通氣功能以及改善情緒均有積極的作用。有依托的坐位并不增加機(jī)體代謝和循環(huán)負(fù)擔(dān)。因此，對(duì)于病情穩(wěn)定的心血管患者均可采取坐位或半坐位。 （二）制動(dòng)對(duì)呼吸系統(tǒng)的影響 易形成墜積性肺炎、 呼吸道感染、肺栓塞 （三）制動(dòng)對(duì)骨骼肌的影響 會(huì)引起肌肉廢用、肌 肉萎縮、肌

15、力下降、 肌肉血管密度降低、 肌肉代謝障礙 （四）制動(dòng)對(duì)骨質(zhì)的影響 制動(dòng)可以導(dǎo)致骨質(zhì)吸收和新骨形成的平衡發(fā)生紊亂，表現(xiàn)為相對(duì)或絕對(duì)骨質(zhì)吸收超過(guò)形成，結(jié)果為骨鈣丟失或骨質(zhì)疏松、異位骨化等（五）制動(dòng)對(duì)韌帶和關(guān)節(jié)的影響 可導(dǎo)致關(guān)節(jié)攣縮、關(guān)節(jié)退變 （六）制動(dòng)對(duì)中樞NS的影響 會(huì)產(chǎn)生感覺異常、 痛閾下降、神經(jīng)和/ 精神障礙 （七）制動(dòng)對(duì)消化系統(tǒng)的影響 胃腸神經(jīng)功能異常：胃腸蠕動(dòng)減弱、食欲下降、排便困難、胃病。 （八）制動(dòng)對(duì)泌尿系統(tǒng)的影響 引起尿潴留、尿路感 染、尿石癥等。 （九）制動(dòng)對(duì)皮膚系統(tǒng)的影響 引起壓瘡、皮膚水腫等。 （十）制動(dòng)對(duì)代謝和內(nèi) 分泌的影響三、骨與關(guān)節(jié)的生物力學(xué) （一）人體的力學(xué)杠桿 （

16、二）骨骼生物力學(xué) （三）應(yīng)力對(duì)骨生長(zhǎng)的作用 （四）骨痂生物力學(xué) （五）關(guān)節(jié)軟骨生物力學(xué)四、肌肉的生物力學(xué) （一）肌肉的分型 1、原動(dòng)肌 2、拮抗肌 3、固定肌 4、協(xié)同肌 （二）肌肉的收縮形式 1、等張收縮 2、等長(zhǎng)收縮 3、等速收縮 4、肌肉對(duì)電刺激的反應(yīng) 5、骨骼肌收縮與負(fù)荷的關(guān)系五、肌腱和韌帶的生物力學(xué) （一）肌腱和韌帶的拉伸特性 （二）影響肌腱和韌帶力學(xué)的因素 1、解剖部位 2、鍛煉和固定 3、年齡六、周圍神經(jīng)的卡壓和牽拉的生物力學(xué) （一）神經(jīng)卡壓損傷分類 （二）神經(jīng)卡壓生物學(xué)效應(yīng) （三）神經(jīng)牽拉傷分類 （四）神經(jīng)牽拉生物力學(xué)第二節(jié) 神經(jīng)學(xué)基礎(chǔ) 一、中樞神經(jīng)發(fā)育機(jī)制 二、神經(jīng)反射 三、

17、中樞神經(jīng)損傷反應(yīng) 四、中樞神經(jīng)的可塑性 五、腦老化一、中樞神經(jīng)發(fā)育機(jī)制 （一）神經(jīng)誘導(dǎo) （二）神經(jīng)細(xì)胞的分化 （三）神經(jīng)細(xì)胞的遷移 （四）神經(jīng)細(xì)胞的程序性死亡二、神經(jīng)反射 （一）脊髓水平的反射 指脊髓固有的反射，其反射弧并不經(jīng)過(guò)腦，但在正常情況下，其反射活動(dòng)是在腦的控制下進(jìn)行的。 1、軀體反射：指骨骼肌的反射活動(dòng)，包括牽張反射、屈肌反射和淺反射。 2、內(nèi)臟反射：包括軀體-內(nèi)臟反射、內(nèi)臟-內(nèi)臟、內(nèi)臟-軀體反射。 （二）腦干水平的反射 1、陽(yáng)性支持反應(yīng) 2、頸緊張反射 3、迷路緊張反射 4、抓握反射 5、翻正反射 （三）腦水平的反應(yīng) 1、降落傘反應(yīng) 2、防御反應(yīng) 3、傾斜反應(yīng)三、中樞神經(jīng)損傷反應(yīng) 神經(jīng)受損因素有物理性創(chuàng)傷、化學(xué)物質(zhì)中毒、感染、遺傳性疾病以及老化、營(yíng)養(yǎng)代謝障礙引起的神經(jīng)退行性變。 受損軸突的腫脹、軸突傳遞消失、神經(jīng)元變性等。四、中樞神經(jīng)的可塑性 （一）大腦的可塑性 1、發(fā)育期可塑性現(xiàn)象 2、成年損傷后可塑性（功能和結(jié)構(gòu)的） （二） 突觸的可塑性 1、突觸的結(jié)構(gòu)和分類 2、突觸的可塑性形式 3、環(huán)境對(duì)突觸