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脊柱的解剖结构及运动功能

一．脊柱结构

脊柱外观特点：脊柱由全部椎骨、骶骨和尾骨以及它们之间的骨

连接构成，形成头颅的支柱、躯干的中轴，并参与胸腔、腹腔及盆腔

后壁的构成。脊柱长度可因姿势不同而略有差异。由于站立时椎间盘

受压缩可变薄，所以长期卧床与长期站立者相比，一般可相差2-3cm。

脊柱的正面观：椎体由上向下逐渐加大，至骶骨底最宽阔，这是

与人体直立时脊柱下部负重较上部大而相适应的。耳状面以下，由于

重力骤减，骶骨和尾骨的形态也随之迅速变小。

脊柱的侧面观：棘突在背部正中形成纵嵴，两侧有纵行的背侧沟。

容纳背部的肌肉。颈部棘突短接近水平位。胸部棘突向后下方倾斜呈

覆瓦状。至腰部棘突又趋于水平位。侧面可见颈、胸、腰、骶4个生

理弯曲，其中颈曲和腰曲向前凸，而胸曲及骶曲向后凸。脊柱的弯曲

使脊柱具有良好的弹性，可缓解震荡并与人体的重心维持有关。它和

其它部位配合进行各种复杂动作如飘动彩带。形成人体多姿多彩体姿

二．脊柱运动功能

脊柱可进行屈、伸、侧屈、旋转和环转运动及其它复杂组合动作。

1屈曲：屈是指脊柱绕冠状轴(额状轴)(左右方向)在矢状面内向前

的运动。

当脊柱向前屈曲时。胸部后凸加大，颈部和腰部的前凸减小。同

时。棘突可稍微分开，比较容易在腰背部的正中体表扪及。各椎体之

间以关节突为轴，使椎体和椎间盘受压。链接后部结构的棘上韧带、

棘间韧带、黄韧带等受拉。背腰深浅肌肉受拉。

使脊柱(躯干和颈部)前屈的肌主要有：胸锁乳突肌、斜角肌、颈长

肌、头长肌、腹直肌、腹内斜肌、腹外斜肌、腰方肌、腰大肌等。

2背伸：脊柱由解剖学位置向后弯曲或由前屈状态返回解剖学位

置并继续向后弯曲的运动，均称为伸。

脊柱向后伸展时。颈部和腰部的前凸增大而胸部后凸减小。脊柱

整个后部结构的应力水平显著提高。尤其在椎弓根部、椎弓峡部和关

节突关节等处更为明显，在近椎弓根处的椎体密质骨表现出比较明显

的应力集中，椎间盘纤维环的后外侧的应力水平比前屈时升高。

使脊柱后伸的肌主要有：斜方肌、上后锯肌、下后锯肌、头夹肌、

颈夹肌、骶棘肌、横突棘肌、背短肌等。

3侧屈：脊柱绕矢状轴(前后方向)在冠状面(额状面)内的运动称为

侧屈，其中脊柱弯向左侧的运动称为左侧屈。脊柱弯向右侧的运动称

为右侧屈。

脊柱的侧屈运动有两种类型：一种是脊柱侧屈时，各部的运动幅

度比较一致，椎骨棘突在背部形成一平滑的曲线：一种是运动部位主

要集中在颈部和上腰部。胸部脊柱几乎不改变形状或只有较小的改变。

脊柱侧屈时，曲侧压力增大，对侧剪刀增大。

使脊柱侧屈的肌有：肩胛提肌、腰方肌、肋间肌、横突间肌等。

4旋转：脊柱旋转是指绕垂直轴在水平面内的运动，也称回旋，

又可分为左旋和右旋。骨盆固定不动、头部和肩部向左旋转。或头部

和肩部固定不动、骨盆向左旋转。都称为左旋。

与脊柱旋转有关的肌有：胸锁乳突肌、斜方肌上部、斜角肌、腹

内斜肌、腹外斜肌、夹肌、髂肋肌、脊柱固有的回旋肌、髂腰肌等。

5环转：脊柱的下部固定不动，上端做圆周运动动。称之为环转。

环转运动也可在悬垂状态下，上部脊柱较为固定时由脊柱下部完成。

它是上述几种运动连续进行的结果。

三．脊柱在不同姿势下的受力

身体处于某种姿势时，脊柱的形态特性和受力情况。我们可以把

每种体位看作是身体复杂运动中的各个单独的位相或完成了动作，以

能从中理解在脊柱运动过程中的力学变化。

1站立位：正常人在直立位时。从侧身看脊柱身体上部的重心位

于脊柱的前方，躯干的重力线一般是通过第4腰椎中心的腹侧，即脊

柱各节段承受着恒定的前屈力矩。因此使脊柱所受到的压力并不只是

人体本身的重量，还包括为了平衡重力的背部肌肉的收缩力。人体垂

直站立时，由椎体和椎间盘承受了几乎全部的压力，脊柱各段所受的

压力从上而下逐渐增加，但在脊柱稍向后伸展时，一部分压力侧由关

节突关节承受且由于骶棘肌和髂腰肌的收缩以及髂股韧带的紧张，使

骨盆向前的倾斜程度增大，脊柱腰段的弯曲也随之增大。

两腿的长度或两脚所站的高度不同。可使骨盆不完全处于水平位

而稍微向一侧倾斜。并同时使脊柱发生向对侧的代偿性弯曲。脊柱的

弯曲可增加脊柱的弹性，长时间站立时两只脚不站在同一高度，如将

一只脚放在脚凳上。可在一定程