脊柱的運動

 

『脊柱』的運動

澄村企業行 李廷暉

  身體的任何運動幾乎皆有脊柱的参與

  相鄰兩個脊椎骨和聯結兩個脊椎骨的軟組織,構成一個最小的活動節段,稱為功能單位,脊柱中每個功能單位的運動範圍都很小,但各功能單位運動的總和,就使脊柱可以完成各種複雜的大幅度運動。

  脊柱結構及構成複雜,可以沿三個軸作位移和旋轉共六個自由度運動,在額狀軸上作屈伸運動,在矢狀軸上作側屈運動,沿縱軸作旋轉運動由於椎間盤的彈性,椎體之間尚可發生切變和伸縮運動,因此,正常脊柱可以承受擠壓、拉張、剪切、彎曲、旋轉及其綜合運動的各種應力的作用,這些機械應力,對脊柱退行性變與脊柱失穩的機理,提供了可靠的依據

  脊柱不同節段的功能單位後部皆存在著結構上的差異,其功能活動,亦即運動方向和程度亦各不相同,但其所能完成的運動,仍然不外屈、伸、側屈和旋轉。各段脊柱相比較,頸椎的運動範圍最大最為靈活,腰椎次之,胸椎受限於胸廓,活動範圍最小正常情况下,脊柱活動柔順且有一定規律,並局限在一定範圍內,病理情况下,其活動雜亂而不規則,範圍擴大。

  脊柱運動的特點是具有共軛現象。所謂共軛現象是指同時發生在同一軸上位移和旋轉運動,或指在一軸上的位移或旋轉同時伴有另一軸的旋轉或位移運動的現象,如脊柱側彎常伴有旋轉運動。正常情况下,脊柱在各方向上的運動均有其固定的共軛運動,而病理情况下,共軛運動的方式和運動量均發生一定程度的改變。

  頸段脊柱的運動

  除了枕(骨)-寰椎(第一頸椎)-樞椎(第二頸椎)複合體外,由於頸椎無肋骨、椎間盤相對較厚、椎板不相重叠、關節面幾乎平行等原因,頸椎是脊柱中活動幅度最大的部份,尤其是第五~第六頸椎活動度最大。由於第六~第七頸椎處於動、靜懸殊之間,其活動度亦明顯較大,而且,這部份範圍在日常生活中活動頻繁,是退行性改變發生較早且較易出現臨床症狀的部位年齡、職業、運動等對頸椎的活動度均有一定程度的影響,特別是辦公族、電腦族好發相關職業病

  第二到第七頸椎,各椎骨間均可作屈、伸、側屈和旋轉運動。其屈、伸運動是上位椎骨在下位椎骨上面滑動。屈曲時,上位椎骨滑到下位椎骨的前方,兩椎骨間的椎間盤前部被壓縮變薄,髓核後移,椎間盤後部增厚;上位椎骨下關節突的關節面在下位椎骨上關節突的關節面上向前滑動;前縱韌帶鬆弛,後縱韌帶、黃韌帶、棘間韌帶和棘上韌帶緊張;椎間孔張開變大;棘突互相分開。當頭後仰,頸段脊柱向後彎曲(伸)時,上位椎骨滑到下位椎骨的後方,椎間盤前部因椎體間隙開大而增厚,後部被擠壓而變薄,髓核前移;上位椎骨下關節突關節面在下位椎骨上關節突關節面上斜向後下滑動;前縱韌帶緊張之外,其他韌帶均鬆弛;椎間孔變小;棘突互相靠近。

  頸椎的屈、伸是一種單純的運動,但側屈和旋轉兩種運動可伴隨(同時)發生。當頸椎側屈到某一角度,上、下關節突的關節面彼此相擠而卡住,若要繼續側屈則必導致旋轉,反之亦然。頸椎不論在開始側屈前處於中立位、前屈位或後伸位,椎骨的側屈方向與旋轉方向一致,即左側屈時,棘突轉到右側,同時,椎間盤在水平位上被扭轉壓縮而變形,左側(即凹側)變薄,右側(即凸側)開大而成字開口。而凹側椎間孔變小,對側則開大。從第二~第七頸椎,伴隨側屈的旋轉度越來越小,此乃因關節面傾斜度自上而下逐漸增加之故。

  就運動的範圍和幅度而言,大部發生在上頸椎。在枕-寰椎之間,枕骨在寰椎上僅能作屈伸運動,即在矢狀方向上作點頭運動,幾乎不能作側屈與旋轉運動,故頭、頸側屈和旋轉時,枕骨與寰椎形成一個整體運動單位。寰-樞關節旋轉活動幅度較大,相當於頸椎旋轉度的40%~50%。從極右到極左可旋轉約90度,並可作小幅度側屈和屈伸運動。寰-樞間的大幅旋轉度,常為發生退行性改變的頸椎帶來麻煩,當頭部扭轉時,對側寰椎側塊相對於樞椎前移,可導致其間的椎動脈拉伸、卡壓,影響入腦血流量,誘發暈眩、猝倒

  腰段脊柱的運動

  胸段脊柱介於活動度較大的頸椎與負重較大的腰椎之間,其運動特徵亦存在此種過渡現象上段胸椎的某些運動特點與頸椎相似,下段胸椎的某些運動特點與腰椎相似,且胸段脊柱受關節面的形狀與方向、棘突的傾斜度、肋骨架等的影響,不利於屈、伸運動,但可作側屈和旋轉運動,因受限於胸廓結構,其運動幅度較小。胸椎的共軛運動現象較複雜,上胸椎與頸椎相同,即側屈時棘突轉向凸側。中、下段胸椎如果是處於前屈位時側屈,則其側屈與旋轉的共軛運動與頸椎同,即側屈時棘突轉向凸側;中、下段胸椎如果是處於中立位或背伸位時側屈,則其側屈與旋轉的共軛運動同腰椎而與頸椎相反,即側屈時棘突轉向凹側。胸椎的運動幅度受限於胸廓而明顯小於頸、腰段脊柱的運動幅度,其主要運動為呼吸運動

  腰椎關節面的幾何形狀及其組成特點,有利於腰椎的屈伸運動,不利於側屈運動,且旋轉運動受到限制,明顯低於頸段和胸椎上、中段。腰椎的前屈幅度較其他方向大,不少人伸膝彎腰時可雙手觸地,實際上這種運動過程的大部份係發生在髖關節,約佔整個運動弧的80%,腰椎的活動僅佔20%。據測量,腰段脊柱由極度屈曲到極度伸展時,其前緣總長度增加12毫米,而這種長度的改變只可能發生在椎間盤,故每個椎間盤前緣平均增加2﹒4毫米,同樣運動中,腰段脊柱後緣的總長度只減少毫米,即每個椎間盤後緣平均減少毫米,可見腰椎間盤在屈伸運動中的實際變化很小。【倒立位運動後,腰椎前屈幅度增加,乃因椎間隙增寬,即椎間盤因倒立位重力牽引而增加負壓,椎骨鬆質骨中水份滲透進入髓核,椎間盤厚度增加之故

  腰椎前屈時,髓核後移,椎間盤後部增厚,椎間隙後部開大,椎間孔增大,棘突間距離加大,後縱韌帶、黃韌帶、棘間韌帶和棘上韌帶呈緊張狀。腰椎前屈主要由腹肌和腰大、小肌完成,上述肌肉軟弱,可引起腰椎前凸加大。

  腰椎後伸範圍較前屈時為小,且受前縱韌帶緊張和棘突抵觸的限制,極度後伸時,椎間隙前部開大,後部縮小,椎間孔變小。腰椎後伸主要由骶棘肌等各個肌柱共同完成,若腰大肌、腰小肌、髂肌和腰背肌群軟弱,將減少腰椎生理曲度,甚至造成腰椎後凸畸形。

  腰椎側屈則相當靈活,在前屈位時側屈,則側屈與旋轉的共軛運動與頸椎相同,即棘突轉向凸側;在中立位和後伸位時側屈,刞側屈與旋轉的共軛運動與頸椎相反,即棘突轉向凹側。每個腰椎的旋轉角度很小,但是腰段脊柱向左、右旋轉均可達到40~50度,此乃因所有腰椎及腰骶連結運動幅度疊加的結果,站立時,還伴有骨盆在下肢支持下的旋轉運動。

  脊柱側屈的主要肌肉有骶棘肌、半棘肌、腰方肌、腰大肌和腹外斜肌,另外較深層的一些短肌肉如多裂肌和回旋肌,則直接影響椎骨的旋轉,當脊柱兩側肌群不對稱、肌力不平衡時,可使脊柱發生側彎畸形,側彎角度過大者則長伴有椎骨旋轉畸變

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