Transcript Lower Limb Kinesiology - Semnan University of Medical Sciences

Hip Joint Kinesiology
Amir H. Bakhtiary
PhD, PT
Associate Professor
Physiotherapy Department
Rehabilitation faculty
Semnan University of Medical Sciences
Hip Joint Forces and Muscle
Function in Stance
Muscle Activities in standing
• Bilateral Standing
• Thighs in Neutral or a few Hyper extension
• Weight distribute equally on both lower limb
• LOG is behind the axis of Flex/Ext
• Create an ext moment on Hip or
• Tend to post tilt of pelvic
• Which may neutralize by capsular, ligament and psoas activity
Bilateral
Standing
Unilateral
Standing
‫محاسبه وزن منتقل شده هنگام ايستادن روي يك پا در يك‬
‫فرد ‪ 90‬كيلوگرمي‬
‫وزن تنه و اندام فوقاني= ‪2/3‬وزن كل بدن‬
‫وزن هر يك از اندام تحتاني =‪ 1/6‬وزن كل بدن‬
‫وزن منتقل شده روي يك پا= ‪ 5/6‬وزن كل بدن‬
‫وزن منتقل شده روي يك پا= ‪ 75 =90 * 5/6‬كيلوگرم‬
‫بازوي گشتاور× وزن = گشتاور نيروي وزن‬
‫‪ = 75 ×10‬گشتاور نيروي وزن‬
‫‪ 750‬كيلوگرم سانتيمتر = گشتاور نيروي وزن‬
‫بازوي گشتاور ابداكتور ÷ نيروي گشتاور ابداكتور = نيروي عضالني ابداكتور راني‬
‫‪ = 750÷ 5‬نيروي عضالني ابداكتور راني‬
‫‪150‬‬
‫‪225‬‬
‫كيلوگرم = كل نيروي وارد روي سر فمور‬
‫كيلوگرم= نيروي عضالني ابداكتور راني‬
‫‪ = 150+ 75‬كل نيروي وارد روي سر فمور‬
‫حركت جبراني خم شدن‬
‫به طرف پاي تحمل كننده‬
‫وزن‬
‫محاسبه وزن منتقل شده هنگام حركت جبراني خم شدن بطرف پاي در حال تحمل وزن‬
‫در يك فرد ‪ 90‬كيلوگرمي‬
‫(كاهش بازوي گشتاور وزن به ‪ 3‬سانتيمتر)‬
‫وزن تنه و اندام فوقاني= ‪2/3‬وزن كل بدن‬
‫وزن هر يك از اندام تحتاني =‪ 1/6‬وزن كل بدن‬
‫وزن منتقل شده روي يك پا= ‪ 5/6‬وزن كل بدن‬
‫وزن منتقل شده روي يك پا= ‪ 75 =90 * 5/6‬كيلوگرم‬
‫بازوي گشتاور× وزن = گشتاور نيروي وزن‬
‫‪ = 75 × 3‬گشتاور نيروي وزن‬
‫‪ 215‬كيلوگرم سانتيمتر = گشتاور نيروي وزن‬
‫بازوي گشتاور ابداكتور ÷ نيروي گشتاور ابداكتور = نيروي عضالني ابداكتور راني‬
‫‪ = 215÷ 5‬نيروي عضالني ابداكتور راني‬
‫‪43‬‬
‫‪118‬‬
‫كيلوگرم = كل نيروي وارد روي سر فمور‬
‫كيلوگرم= نيروي عضالني ابداكتور راني‬
‫‪ = 75+ 43‬كل نيروي وارد روي سر فمور‬
‫محاسبه وزن منتقل شده هنگام استفاده از عصا در طرف پاي تحمل كننده وزن در‬
‫يك فرد ‪ 90‬كيلوگرمي‬
‫(انتقال ‪ %15‬از وزن توسط عصا)‬
‫‪ = 90× %15‬وزن منتقل شده توسط عصا‬
‫‪ 13/5‬كيلوگرم = وزن منتقل شده توسط عصا‬
‫وزن منتقل شده روي يك پا= وزن روي عصا‪ 5/6 -‬وزن كل بدن‬
‫وزن منتقل شده روي يك پا= ‪75 -13/5‬‬
‫وزن منتقل شده روي يك پا= ‪ 61/5‬كيلوگرم‬
‫بازوي گشتاور× وزن = گشتاور نيروي وزن‬
‫‪ = 61/5 × 10‬گشتاور نيروي وزن‬
‫‪ 615‬كيلوگرم سانتيمتر = گشتاور نيروي وزن‬
‫بازوي گشتاور ابداكتور ÷ نيروي گشتاور ابداكتور = نيروي عضالني ابداكتور راني‬
‫‪ = 615÷ 5‬نيروي عضالني ابداكتور راني‬
‫‪123‬‬
‫‪184/5‬‬
‫كيلوگرم = كل نيروي وارد روي سر فمور‬
‫كيلوگرم= نيروي عضالني ابداكتور راني‬
‫‪ = 61/5+ 123‬كل نيروي وارد روي سر فمور‬
‫استفاده از عصا در طرف‬
‫مقابل پاي تحمل كننده وزن‬
‫محاسبه وزن منتقل شده هنگام استفاده از عصا در طرف مقابل پاي تحمل كننده وزن‬
‫در يك فرد ‪ 90‬كيلوگرمي‬
‫(انتقال ‪ %15‬از وزن توسط عصا با فاصله بازوي گشتاور ‪ 50‬سانتيمتر)‬
‫‪ = 90× %15‬وزن منتقل شده توسط عصا‬
‫‪13/5‬كيلوگرم = وزن منتقل شده توسط عصا‬
‫وزن منتقل شده روي يك پا= وزن روي عصا‪ 5/6 -‬وزن كل بدن‬
‫وزن منتقل شده روي يك پا= ‪75 -13/5‬‬
‫وزن منتقل شده روي يك پا= ‪ 61/5‬كيلوگرم‬
‫بازوي گشتاور× وزن = گشتاور نيروي وزن‬
‫‪ = 61/5 × 10‬گشتاور نيروي وزن‬
‫= گشتاور نيروي وزن‬
‫‪ 615‬كيلوگرم سانتيمتر‬
‫بازوي گشتاور عصا ×نيروي وزن روي عصا = نيروي گشتاور عصا‬
‫‪ = 13/5× 50‬نيروي گشتاور عصا‬
‫‪ 675‬كيلوگرم‬
‫كيلوگرم‬
‫سانتيمتر= نيروي گشتاور عصا‬
‫‪ = 615- 675‬اختالف گشتاور نيروهاي عصا و وزن‬
‫‪ =60‬نيروي وارد روي سر فمور حاصل تعامل گشتاور نيروی وزن روی سر فمور و روی عصا‬
‫نقش التيسيموس دورس ي در ايجاد نيروي گشتاور ابداكتوري روي لگن‬
‫هنگام استفاده از عصا در طرف مقابل پاي تحمل كننده وزن‬
‫(نيروي عضالني ‪ %15‬وزن بدن با بازوي گشتاور ‪ 20‬سانتيمتر)‬
‫بازوي گشتاور× ‪ %15‬وزن = گشتاور نيروي التيسيموس دورس ي‬
‫‪ = 13/5 × 20‬گشتاور نيروي التيسيموس دورس ي‬
‫= گشتاور نيروي التيسيموس دورس ي‬
‫‪ 270‬كيلوگرم سانتيمتر‬
‫‪ 615‬كيلوگرم‬
‫سانتيمتر = گشتاور نيروي وزن‬
‫‪ = 615- 270‬اختالف گشتاور نيروهاي التيسيموس دورس ي و وزن‬
‫‪ 345‬كيلوگرم سانتيمتر= اختالف گشتاور نيروهاي التيسيموس دورس ي و وزن‬
‫بازوي گشتاور ابداكتور ÷ نيروي گشتاور ابداكتور = نيروي عضالني ابداكتور راني‬
‫‪ =345÷ 5‬نيروي عضالني ابداكتور راني‬
‫‪ 69‬كيلوگرم‬
‫‪129‬كيلوگرم‬
‫= كل نيروي وارد روي سر فمور‬
‫= نيروي عضالني ابداكتور راني‬
‫‪ = 69+ 60‬كل نيروي وارد روي سر فمور‬
‫اثر حمل اجسام در دست بر توزیع نيروی وزن سر فمور‬
‫• افزایش نیروی وزن وارده روی سر فمور‬
‫• افزایش کار عضالنی جهت حفظ تعادل لگن‬
‫• با حمل اجسام در یکطرف‬
‫• ‪ COG‬و ‪ LOG‬بطرف مفصل ران مربوطه جابجا می شود‬
‫• کار کمتر عضالنی و کاهش گشتاور نیروی وزن روی مفصل ران مربوطه‬
‫• افزایش گشتاور نیروی وزن و کار بیشتر عضالنی روی مفصل ران طرف مقابل‬
‫• روش موثری برای کاهش اثر نیروی وزن روی مفاصل ران مبتال به آرتروز و یا ضعف‬
‫عضالت ابداکتور‬
‫‪Hip Patho-Biomechanics‬‬
‫• مفصل ران در معرض نیروهای مختلفی قرار دارد‬
‫• نیروهای وزن فشارنده‬
‫• نیروهای ‪ Shear‬قدامی‪-‬خلفی (ناش ی از وزن‪ ،‬اندازه حرکت و انقباض عضالت‬
‫‪)Ext & Flex‬‬
‫• نیروهای ‪ shear‬طرفی ناش ی از وزن‪ ،‬اندازه حرکت و انقباض عضالت‬
‫‪)َAbd & Add‬‬
‫• نیروهای ‪ Shear‬چرخش ی ناش ی از وزن‪ ،‬اندازه حرکت و انقباض عضالت‬
‫‪)Med & Lat Rot‬‬
‫‪Hip Patho-Biomechanics‬‬
‫• وجود تغییرات بیومکانیکی در ناحیه ران و استابلوم تاثیر نیروهای فوق را‬
‫افزایش میده که منجر به تغییرات‬
‫• ‪Hip Arthritis‬‬
‫• ‪Degenerative arthritis‬‬
‫• ‪Osteoarthritis‬‬
Hip osteoarthritis
• Osteoarthritis (degenerative arthritis) cause joint
pain, tenderness, stiffness, creaking, locking of
joints, and sometimes local inflammation.
• Initiate processes leading to loss of cartilage
• When bone surfaces become less well protected
by cartilage, subchondral bone may be exposed
and damaged,
• The patient increasingly experiences pain upon
weight bearing, during walking and standing.
• Regional muscles atrophy, and ligaments laxity
may be seen as a result of decreased movement
because of the pain,
‫‪Hip Patho-Biomechanics‬‬
‫عوامل موثر بر آسیبهای مفصل ران‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫انحرافات مکانیکی موجود از زمان تولد‬
‫تغییرات بافتی مرتبط با سن‬
‫استرسهای مکانیکی مکرر‬
‫تعامل و اثر مضاعف هر یک از عوامل فوق بر یکدیگر‬
‫برهم خوردن الگوی توزیع طبیعی نیروی وزن روی سر فمور‬
‫• عامل موثری بر تغذیه مناسب غضروف مفصلی‬
‫• معموال تغییرات دژنراتیو در محلهایی رخ می دهد که کمترین نیروهای فشارنده وزن‬
‫وارد میشوند (در محیط و اطراف سر فمور و اطراف استابلوم)‬
‫‪Hip Patho-Biomechanics‬‬
‫شکستگیهای فمور‬
‫• اثر خم کنندگی نیروهای وارده روی سر فمور‬
‫• توسط سیستم ترابکوالر به سطوح پائین تر منتقل می شود‬
‫• افزایش این نیروها و یا ضعف ترابکوالها منجر به شکستگی شده‬
‫• که معموال در منطقه ضعیف شده است ( نظیر منطقه بین گردن و تنه فمور)‬
‫• در کودکان و جوانان غیر شایع‬
‫• در سنین ‪ 70‬سالگی شایع‬
‫• در سفید پوستان و زنان شایع‬
‫• با کاهش دانسیته استخوان افزایش می یابد‬
‫• با افزایش سن و اهسته شدن راه رفتن‬
‫• امکان افتادن به عقب افزایش (کاهش امکان حفاظتی دستها)‬
‫• با کاهش بافت نرم ناحیه سرین‪ ،‬ضربه وارده منجر به شکستگی گردن فمور‬
Falling in elderly
• serious problems for many elderly
people are
•
•
•
•
Poor balance control,
mobility restrictions,
and fall injuries are.
It has been stated that the deficit of
neural sensorimotor components of
normal postural control mechanisms are
the reasons of these problems
‫‪Hip Patho-Biomechanics‬‬
‫شکستگیهای گردن فمور‬
‫• هزینه باالی نگهداری‬
‫• امکان ‪ malunion‬بخصوی در افراد مسن‬
‫• ‪ %20‬مرگ و میر در بین مبتالیان در کشورهای‬
‫پیشرفته‬
‫• در کشورهای غیر پیشرفته درصد باالتر است‬
‫• لزوم ‪ THR‬وجود دارد وگرنه منجر به ازکار‬
‫افتادگی بخصوص در افراد مسن می گردد‬
‫موارد غير طبیعی مفصل ران‬
‫• تغییر ‪Inclination Angle‬‬
‫• تغییر جهت و میزان نیروهای وارده روی سر فمور‬
‫• ‪Coxa valga‬‬
‫• کاهش اثر نیروهای خم کننده و ‪Shear‬‬
‫• کاهش دانسیته ترابکوالها‬
‫• کاهش ‪ MA‬عضالت ابداکتور‬
‫‪ −‬کار بیشتر عضالنی برای حفظ تعادل لگن‬
‫‪ −‬فشار بیشتر روی سر فمور‬
‫• کاهش سطح تماس مفصلی‬
‫• کاهش پوشش سر فمور توسط استابلوم‬
‫‪ −‬به مخاطره افتادن ثبات مفصلی‬
‫موارد غير طبیعی مفصل ران‬
‫تغیير زاویه چرخش سر فمور‬
‫• ‪Anteversion Angle‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫کاهش سطح تماس مفصلی و کاهش ثبات مفصلی‬
‫انتقال خط کشش عضالت ‪ Abd‬به عقب و کاهش ‪ MA‬این عضالت و‬
‫افزایش کار این عضالت منجر به فشار بیشتر روی سر فمور‬
‫به همراه کاهش سطح تماس منجر به افزایش استرس روی سر فمور‬
‫افزایش فشار سر روی کپسول و لیگامنت‬
‫• ‪ Med Rot‬جهت کاهش فشار (مکانیسم جبرانی)‬
‫‪ −‬افزایش سطح تماس‬
‫‪ −‬چرخش فمور و تیبیا به تبع آن‬
‫‪ −‬برهم خوردن صفحه ‪Flex/Ext‬‬
‫‪Toe in gait −‬‬
‫‪ −‬راه رفتن روی کناره داخلی پا‬
‫‪Left normal‬‬
‫‪Right Anteversion Angle‬‬
‫موارد غير طبیعی مفصل ران‬
‫تغیير زاویه چرخش سر فمور‬
‫• ‪Retroversion Angle‬‬
‫• افزایش سطح تماس مفصلی‬
‫• محدود شدن دامنه حرکتی‬
‫• افزایش ‪ MA‬عضالت ‪ Abd‬و کاهش کار عضالنی و کاهش نیروی وارده بر سطح‬
‫فمور‬
‫آدرس سایت دانلود فایل پاور پوینت‬
http://rds.sem-ums.ac.ir/fs/files/drbakhtiary/Hip_joint_Kinesiology4.pptx