发布时间：2023-09-28 16:02:21
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的人体解剖学综述样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
【关键词】中职；解剖学；教学；分析；探讨
中职解剖学基础教学课程中的课时安排相对较少且教学数量被过度重视，教学质量则会被忽视，课时数量缩减与教学目的和教学准则相违背，此时中职教师应该正视中职教学现状，不仅要向学生教授课本知识，还应该在立足于教学实践的基础上逐一举例，做到言传身教、授之以渔。中职解剖学基础教学要求教师能够对基本教学内容和基本临床护理操作知识等熟练掌握，之后在此基础上将二者有机结合起来进行讲解，以至达到预期教学效果。
一、解剖学基础教学中，应对运动系统体表骨性知识和运动系统肌性知识等进行重点讲解
众所周知，人体中有206块骨和大约600多块骨骼肌，中职解剖学基础教学中，教师不必对所有人体骨和人体骨骼肌进行全面系统介绍。较为正确的做法是应对各个小结中骨性标志知识和相关肌性知识等进行重点讲解，此时教师需要讲解的主要内容包括露骨骨性标志和躯干骨骨性标志以及对应四肢骨骨性标志等。颅骨骨性标志主要有枕外隆突、乳突、下颌角、翼点，躯干骨骨性标志则分为第七颈椎棘突、胸骨角、剑突、全部胸腰椎棘突和肋弓，四肢骨骨性标志与前者不同，其主要分为肩胛骨下角、桡/尺骨茎突、髂嵴、髂前上棘、耻骨结节、坐骨结节、股骨大转子。
应该了解到，全身肌性标志有咀嚼肌、胸锁乳突肌、胸大肌、腹直肌、肱二头肌、三角肌、股四头肌、臀大肌、小腿三头肌。上述人体骨性标志和人体饥性标志均在整体临床护理工作过程中起到辅助定位作用，可以对人体深部器官位置和血管以及相应神经走向等进行准确判定，在一定程度上为临床穿刺定位提供科学合理依据。中职教师在教授解剖学课程时应对每个课时进行详细教授，对学生进行引导，使学生能够从自身部位中找到正确位置，这样即可有效联系到临床实践，学生在课堂学习中若找到体内三角肌且同时指出人体肌肉注射正确部位即为人体内部三角肌中部，通过此种方法能够有效突出此类标志的重要性，以便使学生能够深刻记住这类知识。
二、人体器官形态结构和功能以及与相应临床护理流程相结合
此条中首要一点就是将人体消化系统、人体呼吸系统、人体泌尿系统、人体生殖系统中各个人体器官形态结构和人体器官功能相互联系，在此前提下将人体器官功能和临床护理知识相互联系起来，将学习顺序安排妥当，为后续解剖学知识学习奠定基础，所以我们在四大人体系统教授过程中应该将人体器官形态结构―功能―临床护理相结合的课时教学放在第一位，教师在人体器官形态结构讲解时应将人体脏器体表投影知识等进行重点讲解，进而联系临床以至能够为护理诊断工作提供科学化依据与合理化依据。
1.顺序教学法
中职教师在教学过程中主要运用顺序教学方法，此方法对学生掌握以及有效吸收知识更为有利，且使学生在课程思路方面更清晰，掌握更牢固。人体消化系统教学中，教师通常都会按照器官顺序进行讲解，其基本教学顺序为口腔―咽―食管―胃―小肠―大肠，教师在讲授此类知识的同时也应重点讲解人体脏器形态结构知识和人体脏器功能知识以及二者之间的联系等。胃壁结构特点教学中，胃底腺主要细胞分泌胃蛋白酶原，之后在此基础上会适时参与蛋白质分解功能，还需要注意的一点是，胃底腺壁细胞会分泌出盐酸和内因子等物质，此时盐酸则具有杀菌功能和激活人体胃蛋白酶原功能，内因子会对将回肠维生素B12吸收效能提升到最大限度，教师要将临床护理进行课堂教学融入，当胃粘膜出现损伤状况时，胃酸分泌会有所减少且会出现消化不良等状况。细菌生产繁殖会使人体胃酸分泌过多，会侵蚀胃和十二指肠等部位致使溃疡病状等产生。
2.脏器大体形态结构基础教学及体表投影基础教学相结合
人体重要内脏形态结构知识讲解和相应人体体表投影讲解等显得尤为重要，便于内外科护理系统疾病诊断教学和系统疾病护理教学等，内脏体表投影记忆工作也会从中受益，内外科护理疾病诊断效率和诊断质量也会有所提升，二者是互相影响、互相促进的和关系，这也是解剖学基础教学得以长足发展的主要原因之一。单就人体脏内结构与人体内脏功能而言，人体器官毗邻压缩则最为适宜，综上所述，中职教师在讲解解剖学知识时要侧重于内脏大体形态结构知识教学及人体体表投影知识教学等，在消化系统中胃、十二指肠、阑尾、肝脏、胆囊、胰腺的大体形态结构和体表投影；在呼吸系统中肺的大体形态结构和体表投影；泌尿系统中肾、输尿管、膀胱的大体形态结构和体表投影；生殖系统中、输精管、前列腺、卵巢、输卵管、子宫的大体形态结构和体表投影。
三、人体神经系统教学和人体脉管系统教学综述
1.人体脉管系统教学要点分析
应按照以够用教学原则进行中职解剖学基础知识教学，人体脉管系统检测时，护理专业学生和专业临床医生之间存在较大差别，中职护理专业需要重点掌握好人体全身血管分支和具体浅表静脉走行，细小人体血管动脉血分布知识和人体静脉学收集范围知识等，教师只要稍有提及即可，在教学中插入护理常用静脉注射部位及动脉止血部位，动脉血压的测量，丰富课堂教学。而对于心脏，在讲授中需侧重于讲授心脏的大体形态结构、入口与出口及心脏的体表投影，这样可以为临床护理内、外科心脏系统疾病的讲授打下基础。
2.人体神经系统教学要点分析
应该了解到，人体神经系统知识对于中职护理专业学生而言极为困难，本人从多年教学经历中发现，在进行解剖学基础教学中不能对人体神经系统知识进行盲目讲解，这样就不会达到预期教学效果和预期教学质量，中职护理专业学生在课堂学习中会屡不清头绪，基本知识也会难以掌握。教师在讲解人体神经系统内容时应对中枢神经系统答题形态和对应概念着重讲解，不必拘泥于临床护理关系知识讲解中，脊髓内上、下行纤维素知识、脑干内的神经核团知识、内脏神经、脑和脊髓传导通路知识等通通可以略讲，要详细介绍中枢神经系统的形态结构及周围神经的主要分布，这样就使神经系统一章浅显易懂，有利于学生记忆深刻。
结束语
解剖学基础课程是我们在进行整体中职护理教学中的重要组成部分和重点操作环节，从实际角度而言，其实一门专业性较强的学科，解剖学基础教学内容应该与具体临床护理需要等教学知识紧密相连，最为常见的即为护理注射技术教学、穿刺技术教学、插管技术教学和急救技术教学以及相应诊疗技术教学等，上述教学内容教授过程中均会在不同程度上应用到解剖学基础知识。
参考文献：
[关键词] Web 3D；WebGL技术；解剖学；虚拟现实
[中图分类号] R602；G341 [文献标识码] C [文章编号] 1673-9701（2016）09-0120-04
[Abstract] Web 3D technology is an advanced technology which is used to realize virtual reality on web pages. Being a hot research interest in the current computer science domain， it is playing an active role in modern medical education owing to its vivid scenario simulation and powerful interactivity. This paper aims to introduce the basic concepts and key techniques with relation to Web 3D technology using WebGL（Web-based Graphics Language）， which enables the visual interaction of virtual models of human body parts on web pages. Meanwhile， the application of the technology in the teaching of anatomy has made up for the lack of teaching resources by breaking the limit between time and space， realizing resource sharing and improving teaching quality.
[Key words] Web 3D； WebGL technology； Anatomy； Virtual reality
随着计算机技术、互联网技术和虚拟现实技术的发展，Web 3D技术应运而生，它具有高度的真实性、交互性、可重塑性，被广泛应用于教育、工业、医学等诸多领域，以其逼真的模拟场景和强大的交互能力在现代医学教育中起着积极的作用[1，2]。《人体解剖学》是研究正常人体组织器官形态结构、位置关系及其相关功能的一门学科，在传统教学中，解剖图谱教学是对人体器官三维结构的二维表达，制约着学习者对解剖学的学习和理解[3-5]；人体标本实验室受到时间、地点的限制，学生不能自主安排时间、地点、内容等进行学习，影响着教学效果[6-8]。构建基于Web的三维人体器官模型的创新教学模式，可突破时间和场地的限制，缓解人体标本教学资源的不足，同时可提高学生的学习兴趣，改进教学质量。
1 Web 3D技术概述
1.1 Web 3D技术
Web 3D技术是在网页中实现虚拟现实的一种最新技术，是互联网与虚拟现实技术相结合的产物，其目的是在互联网上建立三维的虚拟世界，让人们更加清晰地了解真实的物体[9]。采用Web 3D技术构建的三维模型能在浏览器中进行移动、缩放、旋转等，360度全方位地展示物体，并能实现复杂的人机交互。Web 3D技术与传统的三维动画技术相比，具有其独特的优越性：①由渲染引擎对模型进行实时建模和动态显示；②在网页中网络传输的是模型文件，其传输量远小于视频图像；③具有无限的交互性。Web 3D技术是下一代互联网三维展示技术的核心[10]。
1.2 关键技术分析
现在Web3D 技术的研究和应用较为主流的解决方案有Java3D、Flash3D、VRML、Cult3D、Viewpoint等，它们各有自己的优缺点，但普遍存在兼容性低、开发效率低、不直接支持硬件加速、需要插件安装等不同的应用问题[11-13]。本文中采用了3ds Max三维建模软件构建人体器官模型，利用WebGL技术实现三维模型在浏览器端的展示和交互，客户端无需安装任何插件，使用非常方便。
WebGL是一种基于OpenGL ES 2.0标准、利用JavaScript API呈现3D计算机图形的技术，WebGL通过跨平台的、标准的、统一的OpenGL接口，为HTML5 Canvas提供硬件3D加速渲染，可以借助系统显卡在浏览器中流畅地展示三维场景和模型，还能够创建复杂的导航和数据视觉化[14，15]。WebGL技术完美地解决了现有的Web交互式三维动画两大问题：难以支持Web端的GPU硬件加速和对浏览器插件的依赖[16]。Three.js是JavaScript编写的WebGL第三方库，是一款运行在浏览器中的3D引擎，提供了丰富的3D显示功能。
2 在网页中实现三维模型可视化的方法
①定义场景：场景是所有物体的容器，在程序最开始的时候进行实例化，然后再将物体模型添加到场景中。
②设置相机：把三维场景投影到要显示的二维图形，经典的解决变换方法有两种：正交投影变换和透视投影变换，正交投影是将物体以原来大小投影到屏幕上，忽略物体的远近造成的大小变换。透视投影变换是一种接近视觉效果的投影，离视点近的物体大，离视点远的物体小。
③设置光源：光和影的利用影响场景渲染的效果。一个场景中可以设置多个光源，如环境光为场景提供一致的亮度，作为整体光照的基础，一般采用白色或者灰色；点光源可以看作一个点发出的光源，照到不同物体表面的亮度呈线性递减；平行光用来模仿来自无限远处的平行光源；聚光灯投射出类似圆锥形的光线。
④设置模型：可以使用由Three.js自带的规则模型，也可通过3D建模工具导出文件模型。使用WebGL能方便地创建常见几何模型，但创建人或者动物等复杂的结构模型较麻烦。因此，Three.js允许用户导入由3ds Max等工具制作的三维模型，并添加到场景中。Three.js加载模型的流程如图2所示，服务器存储着模型文件，浏览器使用javascript的异步请求从服务器下载模型文件，然后通过Javascript解析模型文件并生成一个geometry，最终生成Mesh模型，最后将其加入到场景中。
⑤渲染设置：渲染就是将模型数据在屏幕上显示出来的过程。在定义了场景、相机、光源等，通过调用渲染器的渲染函数来渲染整个场景。
3 Web 3D技术在解剖学教学中的应用
采用3ds Max工具进行人体器官建模，将模型的相关数据储存到自行搭建的本地服务器中，然后利用WebGL技术实现在网页中的三维展示和人机交互，通过浏览器进行查看，无需安装额外插件，方便浏览和使用。下面以采用WebGL技术制作人体泌尿系统三维模型为例说明Web 3D模型的可视化交互的实现过程，并应用于教学，解决解剖标本耗损大、尸体利用率低、尸源短缺、经费不足等问题[17，18]。
3.1建模
3ds Max制作的模型具有准确、真实等特征，利用3ds Max对人体器官建模可充分展示人体器官结构的大小、形态、空间位置及其毗邻关系，使教师及学生对人体器官的形态结构、位置、血供、神经支配等有准确的了解。笔者按照人体泌尿系统的解剖结构，将泌尿系统部位的器官分为肾脏、输尿管、膀胱等，使用3ds Max的多边形建模方式建立肾脏、输尿管、膀胱等器官模型的过程为：首先在视图中创建基本体，再将其转变为可编辑的多边形，按照各器官的解剖结构和形状特点进行编辑，调整到想要的模型。然后参照解剖学图谱选用各器官的材质，通过反复对比、改进，选择比较理想的组合。最后导出WebGL所支持的.obj格式，将模型的相关数据储存到自行搭建的本地服务器中。图3为通过3ds Max建立的泌尿系统模型，将泌尿系统部位的器官分为肾脏、输尿管、膀胱及尿道等结构。
3.2 泌尿系统模型在WEB中的可视化展示
总的设计思路是在浏览器中使用JavaScript语言编程来获取泌尿系统各个器官的模型参数，并通过鼠标事件控制模型的旋转、缩放、移动、触发热点等可视化属性，实现与之进行实时的交互式操作。
泌尿系统模型可视化展示的实现过程，首先利用在Three.js库中的Scene（）函数建立三维虚拟场景；然后在场景中添加摄像机、光源和泌尿系统模型等，为了更接近人眼的观察效果，我们创建了透视摄像机，并设置透视相机的角度、横纵比、视锥的最近和最远距离、相机的位置，创建和设置了环境光亮度、平行光的亮度和位置光源，经过反复调整、改进，使模型展示达到较为真实的效果，而泌尿系统模型是从本地服务器上进行加载；最后结合场景和相机对画面进行实时渲染，得到泌尿系统三维模型在网页中的展示，如图4所示。实现的主要代码如下：
3.3 基于Web 的泌尿系统模型的交互操作
使用OrbitControls.js API来支持鼠标交互，通过一个轨迹球controls的控制，改变相应变量的值或场景中模型视图矩阵的值，从而实现与模型的交互。可以通过轨迹球controls的属性调整模型旋转、变焦、平移、惯性、灵敏度、缩放等效果。泌尿系统的旋转、缩放等效果如图5所示。①鼠标左击不放，移动鼠标模型旋转效果；②鼠标右击不放，移动鼠标模型移动效果；③鼠标滚动，模型缩放效果。以下是实现轨迹球控制的主要代码：
另外，通过Three.js中的RayCaster类，将光线投射到3D场景中，并确定光线与场景中指定的3D对象集合相交来拾取对象，通过鼠标点击触发，弹出相应的二维图片、文字说明等介绍。
3.4 基于Web 的人体器官数字模型在解剖教学中的应用
我们将基于Web 的人体器官数字模型在本校2014级影像技术专业1401-1403班的系统解剖学教学中进行了初步应用。课后采用问卷的方式对学习情况进行了调查，80%的学生表示器官数字模型比较有意思，吸引了注意力，提高了学习的兴趣；83.3%的同学表示数字模型能立体直观，可以更清楚地理解到局部解剖结构的相互关系，知识更容易接受；73.3%的同学认为学习的时间更自由，提高了学习的主动性。
利用WebGL技术构建的基于Web的虚拟人体器官数字模型，无需安装任何插件，只要在浏览器上输入服务器的地址就可以直接浏览，能显示一些难以立体展示的细微结构，还可以用不同的颜色表示出不同的结构，可任意旋转、缩放、移动结构模型，有助于在三维空间中观察人体器官结构的形态和位置关系，解决以往解剖学教学中的难点问题[19]。例如人体的循环系统，一般的教学图谱图像只能显示平面结构，而利用三维技术可以形象地、生动地展示血管的外形及构造，以使学生对循环系统的构造形成立体的、系统的概念，还可以用三维动画演示血液在心腔中的流动情况及血液在动脉、静脉、毛细血管中的循环情况，克服以往传统解剖学教材和图谱的缺点。同时基于Web 的人体器官数字模型彻底突破时间与空间的限制，可随时、随地的通过互联网获取学习资源，让学生真正成为学习的主体，有利于培养学生的自学能力，有效地提高学生的综合能力和教学质量[20]。
4 展望
以网页为载体，结合WebGL、3Dmax、JavaScript等技术，构建在线的三维人体器官模型应用于教学，可以很好地解决教学中的重点和难点问题，突破解剖教学受时间和空间的限制，有助于医学生的自主学习，拓宽解剖学的教学模式，提高教学质量。作者将通过对人体三维模型进一步完善和开发，建立解剖教学数字化资料和系列计算机三维模型，辅助解剖学的理论课和实训课教学，提高教学水平。随着信息技术的发展，Web 3D技术作为一种新型的教育教学媒体和手段，将在医学教学资源开发、教育领域应用中发挥更加重要的作用，对医疗教育事业的发展产生积极而深远的影响。
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对穴位形态研究已近几十年，穴位区除了已知的常见的组织结构外，并未发现新的组织或结构，目前对于穴位的形态结构实质仍无定论，现将对其实质形态研究的现状综述于下。
1 穴位与神经的关系密切
韩氏等［1］认为经络虽是对“脉”认识，但神经学说传入我国后，即用神经学说来解释经络沟通人体体表与体表上、下之间，体表与内脏内、外之间特异联络、调控和反应功能，甚至把“never”一词译为与经络功能相关的中医词汇如“细筋”、“系”等。现代研究也认为神经应当是穴位物质形态的主导物质，因为大多数穴位是位于神经干或神经周围，穴位针感传导物质基础可能是皮神经或者是交感神经。如胡氏等［2］对手少阳三焦经穴解剖研究认为穴位内皆有较多神经分布。徐氏等［3］沿针体作断面解剖观察手三里穴进针层次深度及针体周围结构的形态特征，发现针体周围93％为含桡神经深支和桡侧返动脉的致密结缔组织。郑氏等［4］在探讨研究经络的实质后，认为经络的循行径路位于皮下的软组织内，其物质基础主要与皮神经及其分支有关。刘氏等［5］认为皮肤中存在传递针刺信号的通道，实质是交感神经敏感线，针刺信号传递或循经感传发生在皮肤中，针刺后皮肤经线交感递质释放及阻断与经络传导相关，皮肤中存在特异的儿茶酚胺细胞。刘氏等［6］又切断大鼠皮肤中的交感物质分布线后，显著阻断针刺“足三里”产生的针刺效应。Croleya［7］认为穴位区真皮比非穴位区多1倍，真皮含有明显的毛细血管袢，其外包有交感神经，穴位上高的电传导性可能与包有交感神经的真皮有关。
2 穴位与血管的关系
穴位形态实质同血管关系相当密切，尤其是微血管，其可能是穴位形态的重要物质基础之一。如王氏等［8］认为经络的实质可能是以血液系统为源头，神经系统为主导的，而穴位则是经络的枢纽。上海中医学院［9］研究了309个经穴与动、静脉的关系，发现有286穴正当动脉干，或旁有动、静脉干，占91.62％。丛氏等［10］用成人前臂骨间膜乳胶或墨汁动脉灌注的标本，观察心包经沿线动脉分布，结果发现血管的分布，在穴位区有一定的密集性。刘氏等［11］以乳胶及墨汁灌注血管，用巨微解剖、图象分析等方法发现小腿骨间膜血管主要呈节段性分布，骨间膜胆经及胃经沿线穴位区血管较密集。丁氏等［12］通过对人体小腿胆经和胃经巨微解剖观察后发现，经络线位置的骨间膜腓侧和胫侧的血管自上而下呈不均匀分布，在穴位区毛细血管密集，且在穴位和经线上的毛细血管排列呈与经线平行状。刘氏等［13］在腿骨间膜的墨汁灌注标本上，观察其胃经(胫侧缘)沿线的血管的分布特点，发现胃经沿线3，4，5，7寸(同身寸)处的血管密度，显著高于各寸之间的血管密度。穆氏等［14］研究发现人体穴位的血流量极显著地高于相应对照点，穴位点的微血管具有同步舒缩的特点，刺激可提高微血管自律运动的振幅，增加穴区的血流速度，从而认为穴位实质是具有特异性舒缩频率的微循环单元。
3 穴位与淋巴、肌肉肌腱、结缔组织的关系
虽然穴位同神经血管关系密切，但是并不能用来完全解释穴位的形态结构或其功能实质，也就是说其他物质也参与了穴位的构成，人们对此也做了不少工作，如赵氏［15］观察了下肢穴位的浅淋巴管配布发现，多数穴位有淋巴管通过或有淋巴管起自穴位区，而且同一淋巴管往往通过3个或2个穴位区。陶氏等［16］通过解剖测量37例成人标本小腿前肌群在骨间膜和骨膜的起点范围比较肌起点和穴位的关系，发现胆经和胃经在小腿的穴位均位于肌肉起点范围之内。徐氏等［17］根据临床实践浅刺(半刺法)、深刺均可获得疗效的结果，并通过蓝点定位法和临床切口组织的观察后认为，得气点大多在腱膜、肌膜、筋膜、肌束膜、肌与腱交接处和骨膜上。楼氏等［18］通过层次解剖观察穴位高密度集区的形态结构后发现，在穴位高密度区可见厚实连续的致密结缔组织结构，包括腱膜、增厚的深筋膜或两者混合体。党氏等［19］留针于穴位局部后进行解剖及X线CT观察了手太阴肺经全部穴位与相关结缔组织结构的关系，发现与骨膜、神经鞘膜、动脉壁相关。田氏等［20］用扫描电镜观察得气后豚鼠“足三里”穴的结构变化，认为结缔组织是捻针力的首先承受者，针感得气的主要形态学基础在皮下组织和肌肉层。如上所述，淋巴、肌肉肌腱、结缔组织等组织也是穴位形态构成的重要物质基础。
4 穴位是穴位区整体空间结构的组合
史氏等［21］以单向捻针法针刺豚鼠“足三里”穴得气后，制得标本经光镜和电镜观察发现，皮下层针孔周围结缔组织纤维明显呈涡旋状，针孔周围的肌内结缔组织、肌纤维、小血管、小神经皆受力移位变形，提示穴位是多种组织构成的复合结构。费氏等［22］也认为穴位的物质基础是以结缔组织为基础，连带其中的血管、神经丛和淋巴管等交织而成的复杂体系。李氏等［23］通过对背腧穴显微解剖观察，未发现穴周有特殊密集的血管神经分布，认为背腧穴是皮下组织层和肌层的血管神经所组成的多源性结构。余氏等［24，25］对足三里穴进行巨微和显微结构的形态学观察后认为，穴位不是由一种组织结构组成，而是由神经、血管及淋巴管等多种组织共同构成的一个多层次的空间结构，即穴位是“立体构筑”的。
综上所述，穴位在形态学上主要同神经、血管等已知的组织关系较为密切，但对于不同穴位来说，与其相关的组织不尽相同，有以某种组织为主，也有以几种组织混合为主，可以说目前对于穴位的形态结构到底是由哪些组织构成并无一致的意见。导师严振国从事了几十年的穴位形态学研究后也认为，在穴位区未发现特定的或未知的组织，所以穴位的形态结构应该是多种组织在空间结构上的整合，所以目前对穴位形态学的研究重点也应当是从穴位的立体方位上去着手进行研究。当然，这么多年穴位形态学的研究也印证了中医学说的特点之一即整体观念，穴位可能是结构和功能上的整合。
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1盆底器官的神经来源
盆底器官的神经支配非常复杂，有内在与外在神经联系2个系统。内在神经联系存在于器官壁的平滑肌中，其反射活动不经过脊髓。外在神经系统的来源有3种，即交感神经、副交感神经和躯体神经，每种又有传入纤维和传出纤维之分。
交感传出纤维起自胸腰段脊髓(T12～L3)的中间外侧核，节前纤维在交感干内更换神经元或直接通过交感干而在盆丛或器官壁内更换神经元，节后纤维再支配盆底器官。交感传出纤维在膀胱逼尿肌的分布很少，但在膀胱底部、颈部及近侧尿道分布很多，这在男性尤为明显，其支配区被称为“生殖括约肌”(genitalsphincter)，起到防止逆向的作用［5］。交感传入纤维起于T12～L3的后根神经节，主要传导内脏痛觉。副交感传出纤维起自骶段脊髓(S2～4)的前角基部，节前纤维在盆丛或器官壁内更换神经元后，再到效应器。副交感传出纤维是盆底器官平滑肌的主要运动支配者，兴奋时平滑肌收缩，抑制时平滑肌松驰。同时副交感传出纤维对男性起着主要作用。副交感传入纤维起自S2～4后根神经节，是内脏感觉(痛觉、扩张、便急等)的主要神经。躯体神经起自骶段(S2～4)前角Onuf核，支配尿道外括约肌、外括约肌和其他盆底横纹肌。躯体传入纤维起自S2～4后根神经节，主要存在于神经中，传导盆底皮肤感觉和性冲动。近来发现尿道外括约肌的神经分布十分复杂，接受交感、副交感和躯体神经的共同支配［1］。
2解剖学研究
盆底器官主要由自主神经系统的盆丛和躯体神经系统的神经支配，另有由S4、S5和C0(尾节)组成的肛尾神经，支配尾部皮肤感觉。肛尾神经在人类已明显退化。
2.1盆丛
盆丛又称下腹下丛，由腹下神经、骶交感干的分支和盆内脏神经构成。腹下神经由上腹下丛延伸而来，呈束或网状，在髂内动脉和输尿管内侧沿直后壁行向外下，左右各一，并相互沟通，至第3骶椎平面纤维分散加入盆丛。骶交感干是交感干的骶段，两侧各有4节，并连于尾部的1个奇节。骶交感干除有灰交通支与骶、尾神经的前支相连外，亦有分支加入盆丛。盆内脏神经由S2～4组成，以S3、S4最为主要且恒定。S2～4神经根穿出骶孔后，其自主性的副交感纤维与随意性的躯体纤维随即分开，前者向腹侧靠拢，构成盆内脏神经，在直肠侧韧带深面行向前下，长约2cm，加入盆丛，跟随髂内动脉的分支走行，从盆内支配盆底三大系统的平滑肌、腺体和血管［6、7］。一般认为盆丛仅含自主神经系统，但是Juenemann［8］发现，起自S2和S3的一些躯体神经纤维，却与盆内脏神经走行靠近，从盆脏内部下降，支配肛提肌和尿道膜部的横纹机；同时肛提肌和尿道外括约肌也接受盆外神经的分支支配。肛提肌呈四边形的漏斗，是封闭盆底的主要肌肉，肛提肌在接近尿道膜部时，肌肉明显增厚，与尿道外括约肌相融合，包绕尿道周径的5/6(余1/6由纤维组织连接)，肛提肌也是尿道括约机制的重要力量。因此在从盆腔外进行神经切断时，尿道的括约机制虽然受损，但并未完全消失，病人不一定出现尿失禁。
2.2神经
早在上世纪的1899年，Harman通过6例婴儿解剖，即提出了骶神经根对神经的贡献以S3最为重要，存在着S3＞S4＞S2的关系。后来的解剖调查发现，在神经的组成形式中，以包含S2～43根的最多，约占62%，S3～4占18%，S2～3占10%，包含S1的(S1～3或S1～4)占7%，少数尚可包含S5和C0［9］。
Juenemann［8］详细研究了神经的走行与分支规律。骶神经根的躯体神经与自主神经分离后，即在骶棘韧带之上的尾骨肌表面形成神经总干，穿过梨状肌下孔，与起自髂内系统的内动静脉伴行，绕坐骨棘后面入坐骨小孔至坐骨直肠窝外侧，靠近闭孔内肌进入管(Alcock’s管)。在管内，神经发出其第1分支——(蒂)背神经，且二者之间被其伴行血管分隔开。(蒂)背神经走行于神经的背外侧，位于闭孔内肌之上、肛提肌之下，从外侧穿过会阴横肌，于两侧(蒂)根的腹内侧到达背部，走行于(蒂)背动静脉的外侧，分布于(蒂)背面及(蒂)头。在坐骨直肠窝的下部，神经发出数条运动支和感觉支，其中的盆底肌支位于外侧部，支配会阴浅、深横肌和坐骨海绵体肌；直肠肛管支位于内侧部，支配肛提肌、外括约肌和肛管皮肤。在Alcock’s管的前端，神经的终支改称会阴神经，进入会阴浅隙，支配球海绵体肌和腹侧及阴囊皮肤。不仅躯体神经有部分纤维加入盆内神经丛，而且，自主神经也有部分纤维加入神经，随血管走行到达性器官，主管反射。
3电刺激研究
3.1对膀胱—尿道的影响
Schurch［10］报告了10例脊髓损伤病人术中分别进行两侧骶神经根电刺激的膀胱收缩观察结果，神经根—膀胱反应例数：S2(6例)，S3(10例)，S4(9例)，S5(2例)，其中同一病例左右两侧反应不同的有3例，均是右侧强于左侧。10例病人中通过刺激S3～4能获得控制性排尿的有6例，刺激S2～4的有1例，单独刺激S3的有2例，刺激S4～5的有1例。MacDonagh［11］对15例病人的术中研究发现，刺激S3能产生逼尿肌最大收缩压力的有9例，S4有5例，S3与S4等同的1例；而且在大多数病人刺激右侧S3和S4产生的膀胱压力高于左侧。Juenemann［8］研究了5例病人骶神经根电刺激对尿道括约机制的影响，发现约70%的尿道压力由S3前根提供，主要是通过尿道横纹肌和提肛肌而获得的；另30%的压力由S2和S4提供。
3.2对直肠—肛管的影响
Varma［12］通过5例脊髓损伤病人研究了刺激S2～4前根对直肠—肛管的动力学影响。5例病人的直肠基础压平均为2.44kPa(18cmH2O)，刺激S2压力上升较少(平均至35cmH2O)，刺激S3上升很多(平均至55cmH2O),刺激S4上升亦较少(平均至30cmH2O)。对乙状结肠的测压研究也得到了相似的结果。MacDongh［13］对12例病人的研究，发现对结直肠的运动支配，存在着S3＞S4＞S2的关系。可见S3对乙状结肠和直肠的运动起着主要的支配作用，单独提供了约60%的腔内压力。Varma对肛管压力的测定发现，5例病人的肛管基础压平均为9.5kPa(70cmH2O)，刺激S2压力上升至150cmH2O，刺激S3上升至220cmH2O，刺激S4上升至270cmH2O，骶神经根对肛管压力的贡献随着其序号的增加而增加，即存在着S4＞S3＞S2的关系。Schurch［10］通过10例病人的研究，发现对外括约肌的支配，以S3最为重要(10/10)，其次为S4(8/10)，而S2的贡献很小(2/10)
3.3对的影响
Huang［4］在进行选择性脊神经背根切断(SPR)治疗下肢痉挛时，通过刺激(蒂)背神经，对105位儿童成功地进行了S1～3背根的传入动作电位定位图记录，发现(蒂)感觉动作电位在神经棍的分布上，经S1～3传入的占25%，经S2～3传入的占57%，单独经S2传入的占18%，其中包括7.6%(8例)的病孩仅经右侧S2单根传入，在传入数量的分布上，约60%的感觉冲动由S2传入，37%由S3传入，3%由S1传入。而且，(蒂)的感觉传入冲动，在左右两侧骶神经根上并不对称，右侧起着更重要的作用。Vankerrebroeck［15］在埋置电极的29例男性病人中发现，单独刺激S2可使18例(62%)获得坚硬的，但因有的病例所需电压太高，实际上仅6例用电刺激帮助进行性生活。
4展望
骶段是脊髓的终未，不仅在解剖学上存在着较多的变异，而且同一节段的左右两则神经根也常不对称，多数是右侧较为粗大，支配的功能较多，发挥的作用较大。脊髓L4及其以下的神经根构成人体最大的神经丛—骶丛，主管下肢和盆底功能。对排尿、排便和而言，其神经支配通常由S2～4节段构成，少数情况可高至S1节段或低至S5或Co节段，但以S2～4最为重要。骶神经各根的纤维不仅在椎管外构成神经丛或神经干时相互交叉编织，而且在椎管内各神经根也存在着丰富的根间神经纤维联系［16］。因此盆底器官的每一功能均能得到多个节段的神经支配，并互为代偿补充；但每一功能也均有其相对主要的神经支配节段和神经根。如膀胱逼尿肌主要受S3支配，受S4和/或S2的支配程度较小；尿道外括约肌主要受S2支配，同时也较大程度地受S3支配；直肠受S2、S3、S4的支配程度比较平均；外括约肌主要受S3和S4支配；主要受S2支配，受S3支配的程度很小，不受S4支配。。总的来说，S3似乎是盆底器官所有肌肉的主要支配神经。研究这些功能的主要支配神经根和神经支，可为从神经外科方面开展膀胱—尿道、直肠—及的修复重建，包括圆锥上脊髓损伤痉挛障碍的去神经(神经根的选择性切断、神经束的高选性切断、神经支的选择性切断)和圆锥下脊髓损伤弛缓障碍的神经再支配(神经吻合、神经移植)等，提供新途经。
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健康网讯: 傅青格
200433上海第二军医大学长海医院骨科
随着现代工农业和交通事业的发展，意外灾害事故增多，复杂的四肢长骨骨折，包括多发、粉碎及多段骨折，特别是开放骨折的发生率增高，治疗比较困难。自20世纪60年代AO组织提出解剖复位、坚强内固定及早期无痛性肌肉和关节主动活动的治疗骨折原则以来，内固定的广泛使用使许多复杂骨折的治疗收到了较好的效果，但也从某些方面造成了骨不连的发生，如使骨折端血运受到干扰，增加软组织的损伤;骨折复位固定不完善、术后功能活动和负重不当也会造成骨不连。长骨骨不连的基本病理变化包括骨端的吸收硬化、骨质疏松及骨与软组织萎缩，并伴有关节僵硬。因此骨不连的手术治疗要从多方面着手，包括骨结构的重建;切除硬化骨，打通骨髓腔;修复骨缺损，增加受损骨本身的支撑能力和内固定的把持力;为骨愈合提供良好的生物诱导和牢固稳定的力学条件;在骨不连获得牢靠固定的基础上，做僵硬关节的粘连手法松解或手术松解，尽快恢复肢体和关节的功能。骨不连的手术治疗原则 ［1］ 包括以稳固的复位和固定减少断端活动，依适应证选用坚固的钢板和加压下固定良好的固定器械;选用皮质-松质骨植骨或按照Ilizarov原则行截骨转移，对骨折块之间加压，闭合断端间隙;通过断端骨皮质表层切剥法和松质骨植骨法或显微外科的复合性组织游离移植和血管修复以重建断端血运。骨外固定器，镍钛记忆合金内固定器及骨膜瓣移位术是近年来骨不连手术治疗的重要进展，现就上述三方面的进展作一综述。
1 骨外固定器
骨外穿针外固定架原是治疗新鲜骨折的一种好方法，后来使用范围逐渐扩大，不仅用于骨折固定，还可延伸骨折并对骨折端进行加压，因此亦可用于治疗骨不连。应用骨外固定器治疗长骨干骨不连是近年来骨不连治疗的重要进展，这种方法侵袭较少，一般不用植骨。采用骨折端加压，另端截骨延长的方式，在外固定器的坚强固定下，同时达到骨不连愈合和骨延长的目的。此方法已为国内外学者所公认。骨外固定器能保持骨折端的对位，将骨折端牢固地固定;能牵开骨折两端以延长肢体;利用加压作用，促进骨折愈合;可以纠正早期成角与旋转畸形。其优点主要体现在加压应力在骨折端的分布较均匀;具有牢稳的弹性固定及固定刚度的可调性，应力遮挡效应小;可远端感染病灶，不干扰骨断端的血供，利于畸形矫治:使肢体能早期负重及功能锻炼，产生骨折间断性应力刺激，使骨折易于愈合。许建中等 ［2］ 应用半环槽式外固定器治疗21例外伤后感染性胫骨骨不连，行骨断端加压固定，在平均5.5个月均达到骨性愈合。黄俊晓等 ［3］ 采用Ilizarov外固定架治疗胫骨骨不连，取得满意疗效。韩一生等 ［4］ 研制旋转加压外固定架并应用于临床、生物力学测试，表明其承受平均最大破坏载荷优于加压钢板，用于治疗胫腓骨骨折和骨不连效果满意。目前骨外固定器主要适用于治疗胫骨干骨不连及骨缺损。临床应用要选择可靠的骨外固定器，以双臂式（Ilizarov架、李起鸿架、AO/ASIF架和夏和桃组合式骨外固定器等）为宜，其缺点为术后管理较复杂、针孔感染较多见，严重的感染将被迫拔针而终止治疗。
2 镍钛记忆合金内固定器
镍钛合金作为一种“生物记忆材料”具有形状记忆效应 ［25］ 。形状记忆效应是指一定形状的记忆合金试件经特殊处理后，在低温状态下（马氏体相）给予明显形变，将试件加温达到一定温度后（相变度），试件可恢复其原有形状（奥氏体相），并在形状恢复过程中产生较大的恢复力。镍钛（NiTi）记忆合金20世纪70年代后期已开始应用于临床医学，国内外不少学者对NiTi形状记忆合金的医学基础和临床应用研究作了大量工作。目前的研究表明，NiTi合金具有形状记忆效应、超弹性、耐疲劳、耐磨损、耐腐蚀及生物相容性好等特点。
镍钛形状记忆合金内固定器从金相上说是奥-马互逆的热敏金属，而传统的钢板螺丝钉、髓内针、钢丝为奥氏体结构，金相结构本质的不同决定了最终可达到的内固定生物力学方式的不同，奥-马互逆的记忆特性使其在人体温度下产生持续不断的固定和加压作用，给骨折愈合提供一个良好的生物应力环境。张春才等 ［5］ 设计的“弧叉状肱骨髓内记忆钉”，有一定的抗分离作用，临床应用效果满意，但仅适用于肱骨中1/3骨折与骨不连。在此基础上，张春才等 ［6］ 设计了“弓形主动记忆加压接骨器”，探索了上肢管状骨骨断端持续加压问题，临床发现其骨样骨板替代较加压钢板出现早，且未出现应力遮挡问题。但在设计上尚存在问题，如有的病例需要髓内针辅助固定，术式较繁琐。戴克戎等 ［7］ 设计NiTi锯齿臂环把内固定器，实验表明其应力遮挡效应明显低于接骨板，有良好的抗弯与抗扭作用。张春才等 ［8］ 研制的NiTi天鹅接骨器，不但能将骨断端轴向地整体“记忆”于解剖位，而且能产生非AO性的动态性加压力，非一次性地、静态地作用于骨断端，临床应用于锁骨、肱骨、尺骨、桡骨骨折与骨不连共230多例，术后2～3个月出现一无骨痂二无骨质萎缩性的骨愈合，提示了骨愈合的方式不能随材料特性的突破而有新的模式。
NiTi形状记忆合金在骨科学界的研究已展现出强大的生命力，但在其基础研究、临床治愈相关疾病的机制、材料性能与临床问题的巧妙结合方面，还需要深入完善。
3 骨膜瓣移位术及其他术式
在坚强内固定的前提下，利用显微外科的复合性组织游离移植（骨和软组织）和血管修复以重建断端血运，促进骨折的愈合。目前对于四肢骨不连已有多种带不同血管的骨膜瓣移位术及其他手术方式进行外科治疗，各种术式均有其特点与适用范围。依骨不连的部位分述如下。
3.1 胫骨 胫骨骨不连为骨科常见疾患之一，其发病率居四肢长管骨之首。陈振光等 ［9］ 创用带胫后血管肌间隙支的胫骨内侧面骨膜瓣移位术，可用于修复不同部位的胫骨骨不连及小范围骨缺损，有不牺牲伤肢主干血管、位置表浅、操作简便易行等优点。对于胫骨中、下段骨不连合并胫前区软组织条件极差者，陈振光等［10］ 应用经小腿后路以腓血管为蒂的胫腓骨远段后面骨膜瓣移位予以修复，临床应用效果满意。谭金海等［11］ 为胫前血管骨膜支为蒂的胫骨前外侧骨膜瓣移位术修复胫骨中、下段骨不连，临床应用具有操作简便、手术安全、疗效可靠的优点。钟桂午等 ［12］ 采用胫前动脉踝上支顺行、逆行骨皮瓣，转位修复胫骨中、下段骨皮缺损和内、外踝骨骨缺损，取骨膜及皮肤面积较大，是修复小腿中远段及踝足部骨皮质缺损新的术式与供区。张开欣等 ［13］ 采用吻合旋髂深动静脉髂骨皮瓣治疗骨不连并贴骨瘢痕17例，结果全部髂骨皮瓣成活，骨折按期愈合，无手术并发症。
3.2 肱骨 Rosen-H ［14］ 提出，对肱骨干骨不连，采用AO/ASIF原则的开放复位、稳定内固定，应用钢板、螺钉和骨移植，可在超过95%以上的患者中取得良好愈合，患肢功能及运动范围在早期积极锻炼、理疗、间断性持续被动运动后可达到正常的75%～90%。刘兴炎等 ［15］ 对不同肱骨骨不连分别采用3种多科术式予以处理:无明显骨缺损之骨不连，采用骨形成蛋白复合物;对骨不连有良好内固定，而骨折端有3～5mm骨缺损，采用吻合血管的髂骨骨膜皮质骨瓣移植予以修复;对肱骨粉碎性骨折造成的多平面骨不连，则采用吻合血管游离腓骨移植术予以重建。临床应用29例，经术后3～24个月随访，均获得良好愈合。陈振光等 ［16］ 设计了以桡侧血管为蒂的肱骨远段骨膜瓣转位术，为修复肱骨远段骨不连提供一新的手术方法。
3.3 股骨 郑和平等 ［18］ 提出股骨前面血供来自股部各动脉呈节段性分布的股骨膜支和骨膜支，可以节段骨膜支为蒂设计股骨前面股膜瓣，修复股骨干骨不连、骨缺损。钟桂午等 ［19］ 设计以股中间肌肌动脉为蒂的骨膜瓣，顺行逆行修复股骨远近端骨折骨不连，临床已应用成功。陈振光等 ［20］ 在解剖学观察的基础上，提出以股动脉直接骨膜支为蒂的股骨下段前、内侧面骨膜瓣移位，为治疗股骨中段骨不连、骨缺损提供一种新的骨膜瓣供区。
3.4 尺桡骨 徐德洪等 ［21］ 在传统的骨缺损端游离植骨的基础上，外包以骨质后血管为蒂的邻近骨膜瓣治疗前臂骨不连16例，经随访6～18个月，效果良好，无1例出现骨不连。该手术方法简单易掌握，疗效确切可靠，不失为治疗前臂骨不连、骨缺损的理想方法。
3.5 舟骨 舟骨骨不连的外科治疗常需要应用各种螺钉和钢丝，视患者情况决定用不用骨移植。Watson等［22］ 采用背侧手术入路，为碎骨清除和骨移植提供了满意的暴露，并应用螺钉和Kirschner钢丝治疗舟骨骨不连，在36例患者中取得89%的骨愈合率及不同程度的患肢功能恢复。Procˉtor ［23］ 认为骨移植加内固定治疗舟骨骨不连效果较好，若单用骨移植需较长时间的制动;对于舟骨骨不连伴角状畸形，一般采用掌侧入路，行楔形骨移植加Herbert螺钉内固定以修复短缩。
综上所述，目前没有治疗骨不连的最佳单一疗法，对每 一病例应联合应用各种合适的疗法来达到愈合［24］ 。随着内外固定器械设计的更新与完善，内固定技术与理论的深入以及显微外科组织移植学的进展，手术作为治疗骨不连的主要手段，其方法与术式呈多样化的发展趋势。但临床手术治疗骨不连应围绕着闭合断端间隙、稳固复位与固定、促进断端血运的重建的原则来进行，以达到纠正畸形、清除感染灶、活动僵硬的关节、最终骨折愈合的目的。
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摘 要 本文章采用文献资料法，从篮球鞋的分类、构造与发展，踝关节的解剖学结构及踝关节损伤在篮球运动员中的发生率，评价篮球鞋的相关指标，以及鞋帮高度对踝关节损伤预防的国内外研究现状进行综述，为系统地进行篮球鞋研究，提高运动员的运动能力及预防踝关节损伤提供理论依据。
关键词 篮球鞋 踝关节 损伤
一、研究目的
篮球运动魅力独特，是世界上参与人数最多的项目之一，在我国也有着极为广泛的群众基础。随着篮球运动水平不断提高，竞争越来越激烈，随之而来的是篮球运动员的受伤率大幅上升，其中踝关节损伤是篮球运动中最常见的损伤之一，也成为影响篮球运动员运动寿命和限制运动能力的重要因素之一。
二、研究方法
文献材料法。
三、研究结果
（一）篮球鞋的分类、构造与发展概况
1.篮球鞋的分类
篮球鞋通常指人在篮球比赛或训练时所穿用的鞋。最常用的篮球鞋分类方法是按鞋帮高度分类，可分为高帮、中帮及低帮篮球鞋。一般需根据个人的灵敏性、进攻性和稳定性对三种篮球鞋加以选择。
2.篮球鞋的构造
篮球鞋由鞋面、中底和外底构成。鞋面是鞋子上的柔软部分，使脚在打球过程中感到舒适。鞋面一般包括鞋帮、抱脚结构和鞋带等几部分，鞋帮如上所述有高、中、低帮之分，抱脚结构使篮球鞋在运动过程中的突然起跳或急停、频繁转身等动作中更好包裹脚，起到保护作用，许多篮球鞋都使用鞋带以增加鞋的稳定性。
（二）篮球运动中的踝关节损伤
1.踝关节的解剖学特点
踝关节即距骨小腿关节，又称距上关节，它是复合关节，由胫距关节，腓距关节和胫腓关节组成。周围主要的辅助稳定的韧带是：（1）外侧韧带，包括距腓前韧带、跟腓韧带和距腓后韧带，防止关节内翻；（2）三角韧带，防止关节外翻；（3）胫腓间联合韧带，保持远端腓骨和胫骨之间的稳定性。
2.踝关节损伤在篮球运动员中的发生率
篮球运动项目特点是空间对抗激烈，地面对抗强，并常伴有身体接触，对运动员的下肢爆发力和身体对抗能力要求很高，所以训练和比赛中运动损伤较多。有研究显示，踝关节损伤是篮球运动损伤中最普遍也最严重的伤病之一。一项澳大利亚学者的研究踝关节损伤是运动员因伤病而放弃上场的最主要伤病（53.7%）。踝关节损伤会造成运动员的疼痛，踝关节不稳定，关节捻发音，严重时导致残疾。
3.预防踝关节损伤的重要性
在美国，平均每天发生踝关节损伤多达23000例。一项1983年的调查报告显示美国次年花费20亿美元在中度及重度踝关节扭伤，并预计2008年这个数字将达到42.2亿美元。对运动员的研究显示这些数字主要发生在篮球运动中。
（三）评价篮球鞋鞋帮高度对预防踝关节损伤的常用生物力学指标
1.运动学指标
运动学指标主要选取踝翻转角γ。
（1）定义
如图1所示，由右足跟点L和右足跟上点K之间构成的直线与右跟键点J和右跟键上点I构成的直线在人体冠状面上的投影形成的夹角，反应踝关节的翻转程度。一般当图中直线LK按逆时针方向转向直线JI形成锐角夹角时，定义翻转角γ为负值，表示足部外翻；当锐角夹角是由直线LK按顺时针方向转向直线JI形成时，定义翻转角γ为正值，表示足部内翻。
图1 踝翻转角γ
（2）获取方法
使用Qualisys红外光点捕捉系统，对进行动作的受试者进行拍摄。然后使用Qualisys红外光点分析系统获取各标志点的三维坐标，然后使用microsoft office excel和Qtools对获得的个标志点原始三维坐标数据进行计算，得出个指标值，进而获得踝翻转角。
2.动力学指标
动力学指标主要选取：（1）Fz、Fx峰值力；（2）Fz、Fx到达峰值力的时间。
（1）定义
如图2所示，测力台三个方向和人体运动方向示意图，定义前方、侧向和竖直方向上为正。Fz、Fx分别表示地面反作用力在垂直方向和水平侧向方向上的峰值；到达峰值力的时间是指从接触地面瞬间开始计时到峰值力出现的时间。
图2 测力台三个方向和人体运动方向示意图
（2）获取方法
受试者在Kistler三维测力台上做动作。然后使用Kistler测力台系统自带软件得到Fz、Fx（要对体重进行标准化处理，以排除自身体重的差异）。
3.肌电指标
肌电指标主要选取：（1）落地前：预激活出现的时间、预激活强度；（2）落地后：肌电活动贡献率、积分肌电和均方根振幅最大值。
（1）定义
预激活时间是指在受试者在悬空下落时有肌肉活动出现时刻至落地时刻的这段时间；预激活强度指预激活时间内的平均振幅；积分肌电是指所得肌电信号经整流滤波后求单位时间内肌肉信号曲线下面积的总和，反映肌肉在动作过程中的所表现的出来的总的肌肉活性；肌电活动贡献率是指落地后各块肌肉的积分肌电占总积分肌电的百分比，反映动作过程中各块肌肉用力的主次关系；均方根振幅最大值是指几点振幅的均方根最大值，反映运动单位募集数最多、放电频率最大的情况。
（2）获取方法
此类研究踝关节损伤的文献中一般选择胫骨前肌、腓骨中肌和腓骨短肌作为测试肌群。使用Mage肌电采集分析系统，对上述肌肉贴点、采集信号。然后用Mage肌电采集分析系统自带的软件对原始肌电信号进行处理，获得上述指标数据。
（四）篮球鞋鞋帮高度对踝关节损伤的预防国内外研究现状
随着篮球运动的升温，国内外学者对篮球鞋的研究兴趣也不断增长，其中高帮篮球鞋是否对踝关节扭伤的防护有积极作用已成为研究人员研究的热点。但事实上，研究人员至今为止尚未对此问题达成共识。结果发现受试者穿着高帮篮球鞋时前脚掌和头部受到的冲击力均较穿着低帮篮球鞋时大，但胫骨所受的冲击力较小。
四、研究结论
研究篮球鞋鞋帮高度对踝关节损伤预防的效果时可用多个指标进行评价，生物力学评价指标中除了常用的运动学及动力学指标外，肌电指标也逐渐运用于评价中。由此可看出对篮球鞋鞋帮高度的研究已从之前的单纯的踝关节解剖学结构角度逐渐发展到从神经肌肉的动用角度。目前国内外研究普遍持三种观点：第一种认为高帮篮球鞋对踝关节稳定性有积极作用；第二种认为高帮篮球鞋对踝关节稳定性虽有一定作用但也在一定程度上影响了运动能力；第三种认为高帮篮球鞋对踝关节稳定性无明显作用。如何利用运动生物力学评价指标准确地评价鞋帮高度对预防踝关节损伤的作用，如何根据运动员自身特点选择合适地篮球鞋等问题尚需要进一步研究。
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摘 要：呼吸肌是人体呼吸运动的动力泵,它驱动着肺的气体交换,是人体唯一终生所依赖的骨骼肌[1]。人的呼吸肌主要由膈肌、肋间肌和腹肌三部分组成,可分为吸气肌(包括膈肌、肋间外肌)和呼气肌(包括腹肌、肋间内肌等)。
关键词：影像学技术;膈肌;呼吸肌
呼吸肌是人体呼吸运动的动力泵，它驱动着肺的气体交换，是人体唯一终生所依赖的骨骼肌[1]。人的呼吸肌主要由膈肌、肋间肌和腹肌三部分组成，可分为吸气肌(包括膈肌、肋间外肌)和呼气肌(包括腹肌、肋间内肌等)。膈肌作为最主要的呼吸肌，虽只占人体重量0.5%，但负担人体60%～75%的通气需要，尤其在吸气过程中膈肌的作用占呼吸肌的60%～80%[2]。
近年来发现在危重病和慢性阻塞性肺疾病(COPD)等慢性病中，膈肌疲劳和无力十分常见。膈肌疲劳和无力是呼吸衰竭发生的重要病理生理机制之一。Party等已证明急性呼吸衰竭或COPD伴发高碳酸血症时存在着呼吸肌疲劳[3]。Jubran A和Laghi F都证实：多数COPD患者发展成为急性呼吸衰竭是由于过度的机械负荷、呼吸肌肌力减弱或两者共同引起[4-5]。
因此，找到一种能客观准确测定膈肌功能的方法对于呼吸衰竭的发病机制的研究和临床防治有重要的意义。目前，评价膈肌功能的方法主要有：跨膈压(Pdi)与最大跨膈压(Pdimax);膈肌张力—时间指数(TTdi);膈肌限制时间(Tlim);膈肌电图(EMGdi)测定;膈神经电、磁刺激法(EPNS)等;但这些方法因为有创性、干扰因素多、可重复性差等原因使其应用受到一定限制。而随着现代医学影像技术的发展，影像学检查手段由于其直观、便利、和客观和无创性，越来越多的应用于膈肌的形态学与功能学的研究与评价。文章对影像学技术研究膈肌的形态与功能做一综述。
1、 膈肌的形态与功能
膈肌为一圆顶形宽阔的薄肌，呈中央部较平坦、两侧向上隆凸的穹窿形，膈穹窿左低右高。膈肌中央部称中心腱，为腱膜，呈三叶状，周围部为肌纤维。膈肌就像一个机械的屏障位于胸腔与腹腔之间，并保持这两个腔的压力梯度[6]。膈肌收缩时，其顶部变平而下降使胸腔扩大，产生吸气动作，舒张时顶部升高协助呼气。如此有节律地收缩与舒张，昼夜不止，维持人体的外呼吸功能[7]。同时还参于诸如咳嗽、排痰、呕吐、排便和分娩等与胸腹腔压力升高有关的非呼吸功能。
2、 影像学研究膈肌的方法与进展
影像学检查技术主要包括：X线平片和透视、CT、磁共振(MRI)等，它们是通过形态、结构、密度差异、信号改变等来直观反映膈肌的形态、位置及运动。影像学检查它不仅可以用于无法耐受肺功能及一些电生理检查，而且由于其无创、便利、客观，可以明确判断疾病的解剖部位，所以越来越广泛的应用于对膈肌的研究。
2.1 常规X线：包括透视和胸片。X线平片和透视是利用X线的穿透性和人体不同结构对X线吸收的差异来成像[8]。通常我们用胸片的正侧位来观察膈肌正常或异常情况下的起始点，并通过肺下界来间接判断膈肌的位置和轮廓;但如果在胸片下观察到膈肌异常，我们则需要更进一步的影像学检查(CT或MRI)来明确膈肌的形态和结构。在X线透视下我们可以动态的观察到一个呼吸周期中膈肌的上下运动[9]。1974年Sharp等研究了21例COPD患者与23例正常人的情况[10]。在站立位功能残气量(FRC)时，患者膈肌的长度比正常人的短32%。1985年，Rochester等研究了32例COPD患者和22例正常人的在站立位RV(残气量)时相的膈肌的长度指数DLI(Diaphragm length index)=膈肌的长度/身高，并研究DLI与最大吸气压力(Pimax)及最大呼气压力(Pemax)的关系[11]。并发现：RV(残气量)时相COPD患者的膈肌较正常人短28%。2001年Bellemare F等人利用人体解剖学标记来测量胸片上正常人和肺气肿患者膈肌的长度指数(DLI)，验证了这种方法估计膈肌长度的有效性;并认为此种方法可以用来评价膈肌的功能;发现肺气肿患者膈肌的长度指数DLI比正常人小;而肺气肿患者经肺减容手术后膈肌的长度指数增加[12]。
2.2 CT：CT成像原理与X线相似，只是通过探测器接受穿过人体的X线并经过计算机处理。CT所获得的是横断面解剖图像，它真切反应病灶的存在，并对病灶的大小、形态、密度值，甚至体积进行测量。还可以充分显示病灶周边的形态学特征，如病灶边缘光滑程度、有否毛刺等;并且了解病灶与其他脏器的毗邻结构关系;这些对病灶的定位、定性都有很大的帮助[13]。CT诊断的敏感性与特异性均高于常规胸片。CT检查扫描时间短，不受呼吸伪影的影响，影像的空间分辨率高，对肺实质解剖显示清楚，价格相对低廉都是MRI所不及的。所以CT成为研究膈肌功能主要影像学方法。近二十年来，通过螺旋CT及多层螺旋CT 的多种后处理软件的应用，可获得冠状位等多平面重建图像。使得CT对膈肌的研究越来越广泛和深入，研究内容主要包括膈肌及其周边的结构、长度、曲度和表面积的测定;及肺容积的测定等。但CT检查有一定的辐射性，在研究膈肌运动方面有一定的局限。
2.2.1 膈肌横断面研究：1983年NaidichDP等对75个正常人膈肌横断面CT图像进行统计，研究膈肌横断面的解剖学关系，认为：①膈肌呈条带状软组织影，其各部在各层面上的出现率不一样并且厚度随呼吸发生变化;②CT横断面图像往往不能直接观察到膈肌各部的全貌，但冠矢状重建图像，不仅可以直接观察到膈肌呈突向胸腔的弯窿状细线样软组织密度影，还可以观察到膈肌附着点及其与上下脏器的毗邻关系、膈肌裂孔和穿越裂孔的腔静脉、食道和主动脉等[14]。1989年Caskey CI等在早期二维CT成像对膈肌形态学的研究表明：①成年人膈肌的厚度与年龄无显著关系;②影像学上，膈肌的缺损易发生在左侧，并与年龄有显著关系，随年龄的增加膈肌缺损的比率明显增大，严重程度加重;③肺气肿患者在CT成像中可见膈肌缺损，并证实肺气肿是造成影像学形态观察中膈肌缺损的主要原因之一[15]。
2.2.2 早期膈肌重建：1987年Whitelaw WA首次利用间隔为5MM层厚的CT研究了一例正常人在膈肌在松弛和收缩的两个状态下的形态。从连续的扫描层面中冠状、矢状重建了膈穹窿在两个状态的模型，测量了膈肌的长度和位移，绘制了膈肌与肋骨对合区域的图型。得到的结论是：在吸气时，膈肌运动的位移为680 ml，右半侧膈穹窿缩短约6.7～7.2 cm，左半侧膈穹窿缩短约4.0～4.3 cm，这些数据与X胸片所得的数据相近。
2.2.3 膈肌三维重建：1996年 Pettiaux N、Cassart M等利用螺旋CT技术对4个正常人(正是1994年Gauthier AP运用MRI技术研究的那4个人)三维重建了膈肌的形态。Pettiaux N和Gauthier AP两种方法、及实验原理基本相同。分别在RV(残气量)，FRC(功能残气量)，FRC+(功能残气量+?深吸气量)，TLC(肺总量)四个时相进行图像采集。在每个图像中，膈穹窿、膈肌与胸壁对合区域的图形被Osiris软件数字化，然后这些被数字化的膈肌轮廓被送入Matlab工作站重建。得出的结论：①膈肌长度、表面积、膈穹窿、膈肌与胸壁对合区域的面积都与MRI得到的数据相近，证实了螺旋CT技术三维重建了膈肌的形态的可靠性;②MRI检查对于正常肺功能的受试者是非常合适的，但对于COPD患者，特别是严重的COPD患者由于在扫描中需要反复屏气并延长屏气的时间，所以CT检查更为合适。
2.2.4 膈肌三维重建对COPD患者的研究：1997年Cassart M，Pettiaux N等继续利用螺旋CT三维重建技术，在仰卧位对10例严重COPD患者和10例正常人进行对照研究。分别在FRC(功能残气量)，FRC+(功能残气量+?深吸气量)，TLC(肺总量)三个时相进行图像采集。结果发现：①COPD患者在FRC时膈肌表面积(Adi)、膈肌与胸壁对合区域表面积(Aap)，较正常人显著减少;而膈穹窿的表面积(Ado)无明显改变;②当在一个相似的绝对肺容积的时候相比较，COPD患者和正常人的膈肌的大小相近;③在正常人组和COPD患者组中膈肌的大小都显示了较大的个体差异性;这种差异部分可以解释为由于体重的差别引起。
2.2.5 膈肌三维重建对肺减容手术的评价：2001年Cassart M等采用上述螺旋CT三维重建技术研究了11个严重的肺气肿患者肺减容手术前后对膈肌长度、面积的影响。受试者取仰卧位，分别在FRC(功能残气量)，RV(残气量)，TLC(肺总量)三个时相时进行研究，结果表明，在FRC(功能残气量)时，虽然肺减容手术明显增加膈肌表面积(Adi，增加了17%±4%)、膈肌与胸壁对合区域表面积(Aap，增加了43%±8%)，但没有显著改变膈肌的构型。
2.3 MRI：磁共振是利用氢质子在磁场内受射频脉冲激发而共振所产生的信号成像的技术，MRI与射频脉冲撤除后氢质子回复至原来状态的弛豫时间有关，其中有纵向弛豫时间(T1)和横向弛豫时间(T2)，不同组织T1和T2差别是MRI的基础。MRI成像优点：具有无创伤、无射线、软组织对比分辨率高和能直接做冠状位、矢状位、横断位和各种斜位成像。这也是是MRI相对于CT扫描的一大优势。特别是对呼吸运动的动态研究中可以任意切面扫描，可同时对胸廓、膈肌进行研究，使得认识更加全面、准确、客观。MRI不足：由于其可及性差、费时及费用大的缺点使得我们一般将它作为研究膈肌的二线检查方法。但是近些年来，利用MRI不同的扫描序列进行的快速成像成为国际上研究的热点，技术日新月异，研究的内容包括：不同呼吸状态下膈肌的运动，三维重建膈肌、胸廓、肺容积，以及对整个肺的运动等。
2.3.1 快速梯度回波脉冲序列MRI研究膈肌的运动：1995年Gierada等首次证实了用快速梯度回波脉冲序列来研究膈肌呼吸运动的可靠性。测量了矢状位上膈肌不同点的运动情况。得出：膈肌的绝对位移在右侧是4.4 cm，左侧是4.2 cm。膈肌的运动幅度两侧部分大于中间部分。
1999年Suga用1.5MR，turbo-FLASH和HASTE序列，利用通过电影回放技术、图像融合和时间距离曲线来动态评价28个肺气肿患者(包括9个经过肺减容手术患者)膈肌、胸壁在呼吸运动中的位移(D/CW)。得出：①和正常对照者规则、同步的D/CW相比，肺气肿患者D/CW则减小，而且显示出不规则、不同步运动;特别是最大膈肌、胸壁位移D/CW(MAD，MACW)显著减小;②肺气肿患者膈肌与胸壁对合区域的长度(LAD)显著减小;③肺气肿患者经过肺减容手术后D/CW 的构型、活动度得到改善;MAD、MACW、LAD显著增加;④MAD、MACW与EFV1%显著相关。与CT扫描相比，患者即使没有明显的肺气肿体征，磁共振仍然可以发现异常的胸壁运动。
2000年Unal等利用0.3T MRI采用梯度回波序列，荧光透视的方法研究COPD患者膈肌的运动功能。检查以后，用电影回放的方法显示中央冠状位层面膈肌的最高、最低位置，并测量膈肌的运动幅度。得出：COPD患者膈肌的位移明显减小，而且膈肌的位移与第一秒呼气容积密切相关。
2002年Iwasaw等利用1.5T MRI评价膈肌的反常运动。得出：肺气肿患者在深呼吸时，其膈肌运动幅度的平均值是(10±0.04)cm明显高于正常人(0.5±0.002)cm。
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