韧带肌腱的力学特性.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,韧带、肌腱的力学特性,韧带,是使各骨块相互连结的致密结缔组织的索状物。,肌腱,是位于肌腹两端，把肌肉与骨连结在一起的索状或膜状致密结缔组织。,(,长肌的肌腱多呈圆索状，阔肌的肌腱阔而薄，呈膜状，又叫腱膜。,),7,胶原纤维,别名：,白纤维,，新鲜时呈亮白色。,组成：胶原蛋白。,特点：韧性大，抗拉力强。,作用：为组织提供强度和刚度。,9,肌腱、韧带的力学特性,纤维排列不同，力学特性不同。,肌腱,能承受,最强,的拉伸载荷。韧带,受拉伸载荷时，由于纤维不成行，只有与主纤维方向完全一致的纤维首先被完全拉直而承受最大载荷；那些与主纤维方向不平行的纤维，只承受低载荷。,11,弹性纤维,别名：,黄纤维,，新鲜时呈黄色。,组成：弹性蛋白。,特点：富有弹性，容易被拉长及复原。,作用：在组织受载时提供延展性。,胶原纤维和弹性纤维的特性：,胶原纤维,弹性纤维,材料类型,塑性材料,脆性材料,拉伸破坏试验,加载开始时稍有伸长，但很快随负荷的增加变得刚硬到达屈服点，随之出现非弹性变形，直到极限破坏,低载荷下呈现较大的伸长，但随载荷的增加，纤维突然变得刚硬，没有变形而突然断裂。,变性范围,6%8%,可达到原长的两倍多,承受应力能力,大约是皮质骨在拉伸下的一半,仅为皮质骨在拉伸下所能承受的,1/10,。,胶原纤维,未受载荷时呈波浪状。,受低载荷时，胶原纤维稍有伸长，直到波浪状的纤维拉直，此时胶原纤维束迅速变刚硬，直到屈服点。,然后发生非弹性变形，直到极限而断裂破坏。,破坏时的变性范围为,6,8%,。,弹性纤维,受低载荷时，弹性纤维伸长很大。,当达到极限破坏点时突然变刚硬，没有变形而突然断裂。,胶原纤维和弹性纤维的比例,胶原组织中弹性纤维和胶原纤维之间的,比例随该组织功能的不同而不同,，并影响组织的力学性能。,肌腱,主要功能：是把肌力传递到骨或筋膜。,几乎完全由胶原纤维组成。,在拉伸载荷下，其性能几乎与单独胶原纤维束的应变相一致。,韧带,功能,：稳定关节、支持关节运动并防止过量运动。,强度,：在载荷下，决定韧带强度的主要因素是韧带的,粗细、形状和载荷增加速度,。,韧带的横截面积影响其强度，与加载方向取向一致的纤维数越多越宽越厚，韧带的强度越大。,韧带与骨一样，其强度和刚度随加载荷速度的增加而增大，当加载荷速度（变形率）增加,4,倍时，破坏时的载荷几乎增加了,50%,。,2024/11/18 周一,18,韧带的组成,人体内的大多数韧带与肌腱一样主要由,胶原纤维,所组成。,但脊柱中的两个韧带,项韧带,和,黄韧带,由,2/3,的,弹性纤维,参与构成，所以几乎完全表现为弹性性能。,这些韧带具有特殊的功能，能保护神经根免受机械冲击，为脊柱提供内在稳定性。,人膝前交叉韧带拉伸破坏试验,区,：载荷稍有增加，因波浪形,胶原纤维拉直,而韧带伸长。,区,：与加载方向取向相同的纤维完全拉直，组织的刚度迅速增加。组织开始变形并与载荷成线性关系。胶原纤维也开始出现,微观破坏,。,区,：应变超过,6,8,（屈服点）后，胶原纤维束出现,进行性破坏,。,区,：在达到组织能耐受的最大载荷时发生组织的,巨大破坏,。,区,：韧带伸长约,6,8,时，韧带,完全破坏,。虽然组织仍然连续，但已不能支持载荷。,应力,应变关系,四、肌腱、韧带所致的功能障碍,前交叉韧带试验,Noyes,和,Grood,使用灵长类的膝前交叉韧带进行,慢速（,60,秒，比体内损伤机制慢得多）和快速（,0.6,秒，与体内机制相似）,拉伸破坏试验。,结果,慢加载荷速度,：韧带的,骨性止点,是最弱的部分，可以发生胫骨棘撕脱。,快加载荷速度,：在,2/3,的测试样本中，最弱的部位在,韧带,。,制动,实验,将灵长类动物在在体石膏中制动,8,周后进行拉伸破坏试验。,结果：与对照组相比，这些动物的前交叉韧带,最大破坏载荷,下降,40%,，,能量储存,明显减少，制动韧带的刚度也明显减少，而伸长加大。,结论,关节在部分或完全制动后，需要较长时间（可长达,1,年）才能恢复正常的强度和刚度。,当关节制动时，等长运动训练并不能模拟正常的生理载荷，所以不能防止韧带强度的降低。但关节制动期间进行等长运动训练有很多有益效果。,老年化在韧带上产生的改变与制动引起的结果相似。韧带的强度和刚度随着年龄的增长有明显降低。,肌腱拉伸强度,健康肌腱的拉伸强度是肌肉强度的两倍。,临床现象：,肌肉断裂比肌腱断裂更为常见。,Protect(,保護,),：避免踝關節再受傷，可用繃帶加以保護。,Rest(,休息,),：停止走動，讓受傷部位靜止休息，減少進一步傷害。,Ice(,冰敷,),：讓受傷部位溫度降低，降低發炎反應和肌肉痙攣，每,12,小時冰敷,1,次，每次約,5,至,10,分鐘，不定時翻開、檢視，避免凍傷。,Compression(,加壓,),：使用彈性繃帶緊包住腳踝，減輕腫脹。,Elevation(,抬高,),：將腳抬高，高於心臟位置，增加靜脈和淋巴回流，加快恢復速度。,腱鞘,腱鞘就是套在肌腱外面的双层套管样密闭的滑膜管，是保护肌腱的滑液鞘。它分两层包绕着肌腱，两层之间一空腔即滑液腔，内有腱鞘滑液。内层与肌腱紧密相贴，外层衬于腱纤维鞘里面，共同与骨面结合，具有固定、保护和润滑肌腱，使其免受摩擦或压迫的作用。肌腱长期在此过度摩擦，即可发生肌腱和腱鞘的损伤性炎症，引起肿胀，称为腱鞘炎。若不治疗，便有可能发展成永久性活动不便。,腱鞘炎,腱鞘囊肿,谢谢！,