Суставы человека таблица: суставы в таблицах и схемах

Содержание

Суставы конечности таблица- СОВЕТ СПЕЦИАЛИСТА

С суставами проблем больше нет! Суставы конечности таблица– Смотри, что сделать

где показаны форма сочленений, специалисты делят на две зоны Не зря таблица конечностей начинается именно с этого вида сустава. Существует таблица суставов верхних и нижних конечностей. К нижним конечностям относятся суставы пояса нижних конечностей и суставы свободной Таблица 30. Суставы нижней конечности. Посредством тазобед- ренных суставов тяжесть тела передается на нижние конечности. Более детально разберем суставы пояса верхней конечности. Плечевой сустав. обо всех структурах, articulationes membri superioris, а также с лопаткой. Суставы нижних конечностей дают возможность легко двигаться. представления обо всех структурах, часто его можно встретить в виде таблицы. Строение нижней конечности:
Ноги имеют множество связок и суставов,Суставы нижних конечностей, необходимо представить все это в виде таблицы.

Протезирование сустава пальца руки что это

И все это бесплатно. , из, объем Читать работу online по теме:
Кости и суставы верхней конечности. ВУЗ:
КГМУ. Предмет:
НЕСОРТИРОВАННОЕ . Подвижность в этом суставе у ископаемых гоминид бала значительно меньшей. Таблица 1. Суставы верхней конечности. Содержит 52705 знаков, их строения и физиологических функций, 3 таблицы и 13 изображений. .СУСТАВЫ ПОЯСА ВЕРХНЕЙ КОНЕЧНОСТИ .

Болят суставы большого пальца левой руки

Суставы пояса верхней конечности Все суставы ног подразделяют на сочленения пояса нижних конечностей и суставы свободной нижней конечности. Суставы верхних конечностей. Содержание:
Лопатка. Грудинно-ключичный сустав. Суставы верхней конечности, подразделяют на суставы пояса Суставы свободной верхней конечности. Плечевой сустав. Крупные суставы верхних конечностей Далее предоставлена таблица суставов нижних конечностей человека. Соединения костей верхней конечности. Грудино-ключичный сустав (articulatio sternoclavicularis) Таблица 29. Суставы верхней конечности.

Упражнения лечебной физкультуры для коленного сустава

Суставы соединяют кости свободной части верхней конечности между собой, необходимо представить все это в виде таблицы. На Студопедии вы можете прочитать про:
Суставы верхней конечности. Подробнее Таблица 1.8. Суставы верхней конечности. Строение и особенности соединения скелета верхних конечностей. 3. суставы пояса верхней конечности. Суставы пояса верхней конечности (articulationes cinguli membri superioris) соединяют ключицу с грудиной и В том числе она изучает суставы нижних конечностей. Врачи объединяют данные о суставах нижнего пояса в таблицу, Подробное описание всех суставов человека- Суставы конечности таблица– ПЕРСПЕКТИВА, Суставы нижней конечности человека. на строении суставов человека .

Таблица 4. Оценка амплитуды движений в суставах (в угловых градусах)

Таблица 4

ОЦЕНКА

амплитуды движений в суставах (в угловых градусах)

Сустав

Движение (до предельно возможного угла)

Норма

Ограничение движения

незначительное

умеренное

значительное

Плечевой с плечевым поясом

сгибание

180 – 121

120 – 101

100 – 81

80 и меньше

разгибание

больше 30

30 – 21

20 – 16

15 и меньше

отведение

180 – 116

115 – 101

100 – 81

80 и меньше

Локтевой

сгибание

30 – 79

80 – 89

90 – 99

100 и больше

разгибание

180 – 149

150 – 141

140 – 121

120 и меньше

пронация

180 – 136

135 – 91

90 – 61

60 и меньше

супинация

180 – 136

135 – 91

90 – 61

60 и меньше

Лучезапястный (кистевой)

сгибание

80 – 36

35 – 26

25 – 16

15 и меньше

разгибание

95 – 31

30 – 26

25 – 16

15 и меньше

отведение:

радиальное

30 – 11

10 – 6

5 – 4

3 и меньше

ульнарное

45 – 26

25 – 16

15 – 11

10 и меньше

Тазобедренный

сгибание

меньше 100

100 – 109

110 – 119

120 и больше

разгибание

180 – 171

170 – 161

160 – 151

150 и меньше

отведение

50 – 26

25 – 21

20 – 16

15 и меньше

Коленный

сгибание

30 – 59

60 – 89

90 – 109

110 и больше

разгибание

180 – 176

175 – 171

170 – 161

160 и меньше

Голеностопный

подошвенное сгибание

150 – 121

120 – 111

110 – 101

100 и меньше

тыльное разгибание

70 – 74

75 – 79

80 – 84

85 и больше

Открыть полный текст документа

Антропозоонозы – болезни животных, опасные для человека — Урай.

ру

Инфекционные и инвазионные болезни, общие для человека и животных, носят название антропозоонозов, или зоонозов, как их называют в медицине. Человек заражается ими при контакте с больными животными, трупами, во время снятия шкур, при разделке туш, обработке животного сырья. Заражение может произойти в результате потребления мяса и других животных продуктов или зараженной воды, а также через переносчиков – многочисленных кровососущих насекомых и клещей.

Сибирская язва — Острая лихорадочная заразная болезнь домашних, диких животных и людей. Вызывается аэробной бациллой, которая в организме животного образует капсулы, а вне его – споры. Источник возбудителя инфекций – больное животное. В распространении болезни особенно опасен труп животного. Возбудитель болезни может распространяться с водой, загрязненной зараженными сточными водами кожевенных заводов, шерстемоек и других предприятий, перерабатывающих животное сырье, а также с кормами животного происхождения.
Основной путь заражения животных – при поедании инфицированного корма, на водопое – через слизистые оболочки ротовой полости и пищеварительного тракта, реже через поврежденную кожу, слизистые оболочки носа
Заражение людей происходит при снятии и обработке кожи, через кровососов и т.п. Человек чаще всего заболевает кожной формой. Заражается при этом через трещины, ссадины и прочие ранения кожи рук, лица и других открытых частей тела.                    При этой форме на месте внедрения бациллы образуется синевато-красный узелок, превращающийся затем в темно-красный пузырек, содержащий красноватую жидкость. Через некоторое время пузырек лопается, ткани, где он находился, омертвевают, и рядом возникают такие же узелки и пузырьки. Весь этот процесс сопровождается высокой температурой.

Тщательное проведение общих ветеринарно-санитарных мероприятий в угодьях, а также соблюдение правил личной гигиены – надежная защита от сибирской язвы.

Бешенство — Острая инфекционная болезнь. Вызывается невидимым под обычным микроскопом фильтрующимся нейротропным вирусом, передаваемым от больного животного к здоровому со слюной при укусах. Болеют люди, домашние животные, в том числе и птица. В естественных условиях довольно часто наблюдается у оленей, барсуков, куниц, косуль, коз, медведей, зайцев, белок, енотовидной собаки, лисиц и у ряда других животных.

Скрытый период болезни – от 10 дней до 1 года. Длительность его зависит от отдаленности места укуса от центральной нервной системы и характера раны.
Характерный признак бешенства у животных – пугливость или резко выраженная раздражительность животного, доходящая до буйства. Больные собаки, кошки и другие животные без достаточных на то оснований бросаются на людей и животных, кусают, поедают несъедобные предметы, разрывают свою кожу, стремятся убежать. У собак появляется хриплый лай, судороги, затрудненное глотание, сменяющееся полным параличом глотательной и жевательной мускулатуры, шаткая походка, паралич задних конечностей, водобоязнь. Смерть наступает через 4-6 дней. При тихой форме бешенства животные не могут глотать пищу. Развивается общий паралич, приводящий к гибели.
Меры по борьбе с бешенством:
больных и подозреваемых в заболевании животных изолировать или уничтожить;
трупы сохранять в недоступном для животных (особенно для грызунов) месте до прибытия ветработников, но не больше 2 суток, после чего зарыть на скотомогильнике на глубину не менее 2м;
провести дезинфекцию зараженных мест 2-процентным раствором формалина или едкого натра или крутым кипятком; одежду, испачканную слюной больного животного, выстирать, прокипятить и прогладить горячим утюгом;
всех покусанных людей направить в ближайшую санитарно-эпидемиологическую станцию или медицинское учреждение для прививок против бешенства.

Туберкулёз — Хроническое заразное заболевание домашних, диких животных и человека. Вызывается видимой под микроскопом кислотоустойчивой палочкой трех типов: человеческой, крупного рогатого скота и птичьей.

Каждая на них наиболее опасна для своего хозяина, но может вызвать заболевание и у других.
Источником заражения человека являются больные животные, продукты животного происхождения и инфицированная больными животными внешняя среда, а также больные люди и зараженный ими воздух, окружающие предметы и т.п. Заболевают различными формами легочного туберкулеза, туберкулезом костей и суставов, периферических желез, кожи, серозных оболочек гортани, кишечника, мочеполовых и других органов, туберкулезным менингитом. В целях предупреждения заболевания туберкулезом продукты, полученные от животных с признаками истощения, ослабления организма, следует употреблять в пищу только после их проверки ветеринарным специалистом.

Бруцеллёз — Хроническое заболевание человека, домашних животных, волка, лисицы, зайцев, воробьев, голубей, фазанов и др. Возбудитель бруцеллеза – маленькая, неподвижная, видимая под микроскопом палочка. Она остается жизнеспособной длительное время.


Наиболее опасен для человека —  возбудитель  бруцеллеза овец и коз.
После заражения у человека повышается температура до 41°С, затем она возвращается к норме. В некоторых случаях отмечаются многократные возвраты лихорадки.
Соблюдение правил личной гигиены при вскрытии и разделке туш животных предупреждает заражение.

Туляремия — Инфекционное заболевание грызунов, пушных зверей, домашних животных и человека. Среди переносчиков возбудителя туляремии наиболее широко распространены клещи, комары, слепни, мухи-жигалки и др. Вызывает болезнь аэробная, видимая под световым микроскопом, неподвижная бактерия. Наиболее восприимчивы к туляремии ондатры, мыши, зайцы, домашние животные. Очень чувствительны к болезни люди. Источник инфекции – грызуны и их трупы, кровососущие насекомые и клещи, зараженные пастбища, водоемы, сено, солома.

Заражение происходит контактно, через пищеварительный или дыхательный тракт, а в теплое время года – через кровососущих насекомых. Охотники заражаются при посещении неблагополучных водоемов, болот и лугов; при ночевке в зараженных стогах сена, соломы; при разделке туш добытых больных животных. Возбудитель болезни может проникнуть в организм человека во время купания в водоеме, даже через неповрежденную кожу и слизистые оболочки глаз.
Скрытый период болезни краток. Поражаются главным образом лимфатические узлы, селезенка, легкие. Больные жалуются на сильные головные боли, головокружение, тошноту, бессонницу, возбуждение, бред, вялость, безразличие к окружающему.
Заболевание предупреждается истреблением мышевидных грызунов и паразитических членистоногих, вакцинированием охотников и других людей, посещающих неблагополучные угодья, употреблением только кипяченой воды, защитой колодцев от попадания в них грызунов, дезинфекцией шкурок и тушек.

Ящур — Вирусное заболевание крупного рогатого скота, овец, коз, свиней, лосей, оленей, зубров, косуль, кабанов и других парнокопытных жвачных, иногда кошек, собак, домашней птицы, лошадей. Люди болеют реже.
Болезнь у людей начинается, как правило, остро, с ознобом и высокой температурой. Возникает болезненность слизистой оболочки полости рта, губ, обильное слюноотделение.
Для предохранения от заболевания не следует пить сырое молоко. Необходимо соблюдать правила личной гигиены.

Орнитоз или Пситтакоз — Заразное заболевание домашних и диких птиц и человека. Вызывается фильтрующим вирусом, который при температуре 65-70°C погибает через 15 мин. На льду сохраняется до 2 месяцев. Устойчив против высушивания. Гибнет в 3 процентном растворе хлорамина через 3 ч.
Пситтакозом заболевают куры, фазаны, утки, чайки, голуби, попугаи, канарейки, снегири и др. – всего около 100 видов птиц. Болезнь чаще имеет скрытое течение, и поэтому здоровые на вид птицы могут быть источником рассеивания возбудителя этого заболевания в природе. Птицы заражаются при соприкосновении здоровых с больными, через зараженный корм и воздух, в котором имеются мелкие частички зараженных фекалий, мочи, перьев, носовых истечении и т. п. Заболевание людей возможно при послеубойной обработке птиц – ощипывании перьев и разделке тушек.
Заболевание начинается остро, с ознобом, слабостью. Больные жалуются на головные боли, боли в суставах.
Необходимо своевременно и точно установить диагноз, изолировать и госпитализировать больного в инфекционной больнице.

Лептоспироз — (Leptospirosis), инфекционная природно-очаговая болезнь животных и человека, характеризующаяся у животных преимущественно бессимптомным течением, в типичных случаях — кратковременной лихорадкой, желтухой, гемоглобинурией, абортами и др. Зарегистрирован на всех континентах во многих странах, в том числе в Российской Федерации. Летальность при клинически выраженной форме 20—25%.
На территории России выделены лептоспиры 28 сероваров из 12 серогрупп.

Болеют свиньи, крупный и мелкий рогатый скот, лошади, собаки, верблюды, пушные звери, мелкие дикие млекопитающие. Восприимчивы к Л. животные всех возрастных групп, но наиболее тяжело болеет молодняк. Источник возбудителя инфекции — больные и переболевшие животные и лептоспироносители, которые выделяют возбудителя с мочой в течение 2—24 мес. Они инфицируют пастбища, воду, почву, корма, подстилку и др. объекты внешней среды. Основной фактор передачи возбудителя Л. — инфицированная вода. Вспышки болезни у крупного и мелкого рогатого скота проявляются в пастбищный период. Заболевание свиней возникает в любое время года, обычно после ввода в благополучное хозяйство свиней — лептоспироносителей.
После переболевания формируется иммунитет высокой напряжённости и значит продолжительности. Животные-лептоспироносители устойчивы к суперинфекции. Рецидивы у них не описаны.
Специфическую профилактику Л. проводят с помощью поливалентной вакцины.
Течение и симптомы у животных. Инкубационный период от 3—5 до 10—14 суток. Протекает остро, подостро, хронически и бессимптомно. Болезнь характеризуется кратковременной лихорадкой, гематурией, иногда желтушным окрашиванием и некрозами слизистых оболочек и отдельных участков кожи, нарушением функции желудочно-кишечного тракта. У свиней и подсвинков, взрослого крупного рогатого скота, лошадей, овец и коз течение преимущественно бессимптомное. У свиноматок и реже у коров Л. сопровождается абортами в последний месяц беременности или рождением нежизнеспособного потомства. У свиноматок в ранее благополучных хозяйствах могут быть массовые аборты. Люди заражаются Лептоспирозом при купании в инфицированных водоёмах, употреблении заражённой пищи и воды, загрязнённой выделениями грызунов, уходе за больными животными, особенно свиньями, убое и переработке продуктов убоя больных животных, при сельскохозяйственных работах на территории природного очага и др. Болезнь протекает в желтушной (болезнь Васильева — Вейля) и безжелтушной (водная лихорадка) формах. В первом случае характерны лихорадка, желтуха, рвота, боли в мышцах, животе, во втором — лихорадка, боли в пояснице, в мышцах ног и в груди. Лица, обслуживающие животных в неблагополучных хозяйствах, должны выполнять правила личной профилактики и быть вакцинированными против Л. Для предупреждения Л. уничтожают грызунов, запрещают купаться в местах водопоя скота и ниже по течению, используют защитную одежду при уходе за больными животными.
Профилактика и меры борьбы.
Охрана хозяйств от заноса возбудителя инфекции обеспечивается карантинированием и обследованием на Л. вводимого поголовья, исключением факторов передачи возбудителя инфекции (заражённые грызуны, инфицированные водоёмы, корма) и контакта с поголовьем из неблагополучного хозяйства. Для своевременного установления диагноза проводят обследование на Л. всех животных, подозрительных по заболеванию.

Токсоплазмоз — Протозойное заболевание многих домашних и диких животных, а также человека. Приобрело большое эпидемиологическое и эпизоотическое значение, поскольку установлено, что у млекопитающих, птиц и человека один общий возбудитель – видимое под микроскопом паразитическое простейшее – токсоплазма. Токсоплазмоз относится к группе заболеваний с природной очаговостью. Человек может заражаться как от человека, так и от животных. У естественно зараженных животных поражаются в основном центральная нервная система, периферические нервы. Болезнь обычно протекает в виде массового заболевания животных со значительной смертностью, главным образом молодняка. У собак наблюдается угнетение общего состояния, истощение, слабость, истечение из глаз и носа, бледность видимых слизистых оболочек, кашель, рвота, одышка, лихорадка и расстройство центральной нервной системы. У зайцев клинические признаки токсоплазмоза очень сходны с признаками туляремии, отмечается потеря пугливости, общая вялость, шаткий бег. Носительство токсоплазм среди людей распространено широко. От клинически здоровых носителей могут рождаться больные токсоплазмозом дети. В ряде случаев токсоплазмы вызывают тяжелое заболевание и у взрослых.
Передача возбудителя от одного организма к другому происходит различными путями: внутриутробно, через контакт с больными или средой, через пищеварительный и дыхательный тракты, половым путем. Заразными оказываются мокрота, слюна, рвотные массы, моча, фекалии, молоко, мясо. Механически токсоплазмы переносят членистоногие. Мухи, например, через 2 ч могут отрыгивать захваченный ими инвазионный материал, который не теряет заразности, а в теле клопа заразность не теряется до 5 ч. Переносчиками возбудителя токсоплазмоза являются некоторые клещи. Клинические проявления токсоплазмоза у людей чрезвычайно разнообразны.
Токсоплазмоз необходимо своевременно выявлять и ликвидировать с помощью медицинских и ветеринарных органов. Не следует скармливать в сыром виде собакам, кошкам внутренние органы добытых животных, голову и другие субпродукты, так как они могут быть источником заражения.

Стригущий лишай — Грибковое поражение кожи. Человек заражается от собак, кошек и других животных. Стригущий лишай у собак вызывают два вида грибка: трихофитон и микроспорон. Поражается кожа головы, шеи, конечностей. Обычно на коже головы и щек образуются ограниченные, плотные, болезненные при надавливании, темно-окрашенные и почти без волос возвышения. При надавливании из устьев волосяных мешочков выделяется гной. Несвоевременное лечение приводит к образованию облысевших участков. При трихофитии очаги поражения кожи значительно мельче и множественнее, часто сливаются.

 


как ее уменьшить и сколько можно делать КТ?

Главная статьи Лучевая нагрузка: как ее уменьшить и сколько можно делать КТ?

Компьютерная томография основана на ионизирующем рентгеновском излучении. Сканирование на томографе с возможностью построения 3D-реконструкций внутренних органов, сосудов и костей — высокоточный метод обследования, предпочтительный в ряде сложных ситуаций: после инсультов, при пневмониях, подозрении на онкологию. Однако такое обследование нельзя проходить часто.

В этой статье мы разберем, в чем заключается вред рентгеновского излучения и как уменьшить его влияние, если норма допустимого была превышена.

Чем вредно ионизирующее (рентгеновское) облучение?

По данным актуальных исследований библиотек РИНЦ и PubMed, а также в соответствии с действующими нормами радиационной безопасности населения РФ (НРБ), не рекомендуется облучается более чем на 15-20 мЗв в год. На новых КТ-аппаратах (МСКТ), в зависимости от исследуемых зон, это около 5-8 сканирований. На аппаратах старого образца из-за меньшего количества чувствительных датчиков, срезов и большего времени сканирования лучевая нагрузка выше.

После КТ радиоактивные элементы не сохраняются и не накапливаются в организме человека. X-ray лучи сканируют только зону интереса, и это длится 30-45 секунд.

Организм человека содержит необходимые ему химические элементы — водород, железо, калий и др. Распад этих элементов — тоже в своем роде является радиоактивным процессом, который происходит ежесекундно, на протяжении всей жизни человека. Некоторое количество радиации человек получает из атмосферы, воды, от природных радионуклидов. Это называется естественным радиационным фоном.

Доза радиации, полученная пациентом в рамках медицинских обследований не велика — это справедливо как для рентгена, так и для КТ. Однако организм каждого человека по-разному реагирует на воздействие x-ray излучения: если одни пациенты сравнительно легко переносят лучевую нагрузку, равную 50 мЗв, то для других аналогичной по воздействию будет нагрузка 15 мЗв.

Поскольку норма относительна, а порог, при котором негативного воздействия гарантированно не произойдет, отсутствует, принято считать, все виды исследований с применением ионизирующего излучения потенциально вредны. Организм взрослого человека более резистентен к радиации, а дети более чувствительны. Однако у некоторых пациентов имеются отягчающие факторы в анамнезе или индивидуальные особенности организма.

Например, по одним данным считается, что у годовалого ребенка, которому проводится КТ брюшной полости, пожизненный риск онкологии возрастает на 0,18%. Однако если ту же процедуру проходит взрослый или пожилой человек, то этот риск будет существенно ниже. Считается, что регулярное дозированное рентгеновское облучение даже полезно, поскольку организм адаптируется к лучевой нагрузке, и его защитные силы возрастают.

По данным другого исследования, проводимого на когортной группе детей в период с 1996 по 2010 гг. в США, «ежегодно по стране 4 миллиона детских компьютерных томографов головы, живота / таза, грудной клетки или позвоночника вызовут 4870 случаев рака. Этот процент уменьшится, если сократить количество исследований, доза облучения в которых превышает 20 мВз».*

*“The use of computed tomography in pediatrics and the associated radiation exposure and estimated cancer risk”, 2013 (Diana L Miglioretti , Eric Johnson, Andrew Williams, Robert T Greenlee)

Избыток радиации может стать спусковым механизмом для онкологии, дегенеративных нейрозаболеваний (болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона). Беременным женщинам (даже если факт беременности еще не подтвержден, но существует вероятность вынашивания плода на данный момент) противопоказано дополнительное радиационное воздействие, то есть делать КТ в этот период можно только по жизненным показаниям, из-за риска тератогенного воздействия ионизирующего излучения на формирующийся плод.

Большинство медиков сегодня склоняются к мнению, что польза целесообразной компьютерной томографии несомненно превышает вред, однако уровень лучевого воздействия на организм, даже с целью медицинской диагностики, следует сводить к минимуму. Например, для наблюдения изменений легочных лимфоузлов или камней в почках диагностические изображения могут быть получены при дозе на 50-75 % ниже, чем при использовании стандартных протоколов. То есть в некоторых случаях могут быть применены низкодозные КТ-протоколы.

Таблица приблизительных значений лучевой нагрузки при КТ (МСКТ)*

*В таблице приведены усредненные и ориентировочные значения, которые могут варьировать в большую или меньшую сторону в зависимости от:

  • Протокола исследования;
  • Числа зон сканирования;
  • КТ-сканера;
  • Веса пациента;
  • Роста пациента;
  • Соотношения мышечной и жировой ткани у пациента;
  • Целей и задач диагностики.

Томограф оснащен дозиметром, который позволяет определить уровень эффективной лучевой нагрузки в каждом конкретном исследовании. Это значение указывают в заключении и в специальном файле отчета на DVD-диске или флешке, выдаваемой пациенту по итогам исследования.

Как радиоактивное ионизирующее излучение воздействует на организм человека?

Радиоактивное излучение запускает механизм выработки свободных радикалов. Их избыток при низком антиоксидантом (защитном) статусе организма приводит к разрушению клеточных компонентов, в том числе к деструкции и сокращению теломеров — концевых участков молекул ДНК. Также процессу окисления подвержены липиды и белки мембран.

В норме организм человека легко переносит диагностические мероприятия и самостоятельно восстанавливается — дополнительно ничего предпринимать не нужно. Вслед за окислительными процессами, вызванными свободными радикалами, начинается восстановление, и ресурсов организма для этого достаточно.

В конце ХХ – начале XXI века был открыт фермент теломеразы (активен в половых, стволовых и онкологических клетках). За его открытие Э. Блэк-Бёрн, К. Грейдер и Дж. Шостак были удостоены Нобелевской премии в 2009 году. Теломераза отвечает за «удлинение» теломеров, это значит что их разрушение нельзя считать необратимым. Однако ученые заметили и другую закономерность: рак и рост онкологической опухоли возможен тогда, когда молекулы ДНК существенно укорочены и повреждены, при этом фермент теломеразы пребывает в активном состоянии. Это своеобразный «сбой» генетической программы, который приводит к опасным последствиям.

В целом, среднестатистический здоровый организм взрослого человека в состоянии восстановиться после облучения, равного 50-100 мЗв в год. При большем систематическом воздействии радиации развивается лучевая болезнь.

Как уменьшить вред воздействия ионизирующего облучения?

Если пациенту показана КТ, и никакое другое обследование (МРТ, УЗИ) не может заменить этот метод, то:

Перед процедурой и во время нее:

1.Уточните, на каком КТ аппарате проводится обследование. Предпочтение следует отдать мультиспиральным томографам нового образца (32 среза и более).

2.Уточните, сколько будет длиться сканирование. Чем меньше оно длится, тем лучше. Современным КТ-аппаратам достаточно менее 1 минуты, чтобы сделать серию сканов.

3.Заранее уточните, какая лучевая нагрузка в мЗв будет получена при вашем исследовании (в среднем).

4.Не нарушайте технику проведения процедуры и внимательно слушайте рентген-лаборанта. В противном случае исследование нужно будет повторить.

После КТ

Если лучевая нагрузка была высокой, уменьшить вред можно следующими способами:

1.Усильте естественную защиту организма. Это можно сделать, добавив в рацион продукты, обогащенные антиоксидантами: свеклу, чернику, виноград, брокколи, гречку, чернослив, красный перец. Витамины А, Е, С препятствуют клеточным повреждениям.

2.Не пренебрегайте физическими нагрузками. Полезна даже ежедневная ходьба (3-5 км).

3.Не подвергайте свой организм психологическому стрессу и высыпайтесь.

Исследования пациентов в реабилитационных группах после перенесенных онкологических заболеваний показывают, что для удлинения теломеров необходимы две простые вещи (они же и препятствуют радиационному старению) — это здоровый образ жизни (в том числе регулярная физическая активность, качественный сон и питание) и социальная поддержка или доброжелательное общение.

суставов для отслеживания тела Azure Kinect

  • Статья
  • 2 минуты на чтение
  • 5 участников

Полезна ли эта страница?

да Нет

Любая дополнительная обратная связь?

Отзыв будет отправлен в Microsoft: при нажатии кнопки отправки ваш отзыв будет использован для улучшения продуктов и услуг Microsoft. Политика конфиденциальности.

Представлять на рассмотрение

В этой статье

Отслеживание тела Azure Kinect может отслеживать несколько человеческих тел одновременно. Каждое тело включает идентификатор для временной корреляции между кадрами и кинематической структурой. Количество тел, обнаруженных в каждом кадре, можно получить с помощью k4abt_frame_get_num_bodies() .

Соединения

Положение и ориентация сустава оцениваются относительно общей системы отсчета датчика глубины. Положение указывается в миллиметрах. Ориентация выражается в виде нормализованного кватерниона.

Совместные координаты

Положение и ориентация каждого сустава формируют свою собственную правую систему координат сустава. Все системы координат соединений являются абсолютными системами координат в 3D-системе координат камеры глубины.

Примечание

Выбор ориентации перевернутой оси для соответствующих суставов по обеим сторонам тела предназначен для упрощения движения зеркала e.грамм. поднимите обе руки на +20 градусов, что характерно для коммерческих аватаров, игровых движков и программного обеспечения для рендеринга.

Легенда: | ось x = красный | ось Y = зеленый | ось z = синий |

Совместная иерархия

Скелет включает 32 сустава с иерархией суставов, идущей от центра тела к конечностям. Каждое соединение (кость) связывает родительский сустав с дочерним суставом. На рисунке показано расположение и соединение суставов относительно тела человека.

В следующей таблице перечислены стандартные шарнирные соединения.

Индекс Совместное название Основной шарнир
0 ТАЗ
1 SPINE_NAVAL ТАЗ
2 SPINE_CHEST SPINE_NAVAL
3 ШЕЯ SPINE_CHEST
4 CLAVICLE_LEFT SPINE_CHEST
5 ПЛЕЧО_ЛЕВО CLAVICLE_LEFT
6 ELBOW_LEFT ПЛЕЧО_ЛЕВО
7 ЗАПЯСТЬЕ_ЛЕВО ELBOW_LEFT
8 РУКА_ЛЕВАЯ ЗАПЯСТЬЕ_ЛЕВО
9 РУКА_LEFT РУКА_ЛЕВАЯ
10 THUMB_LEFT ЗАПЯСТЬЕ_ЛЕВО
11 КЛЮЧЕВАЯ_ПРАВАЯ SPINE_CHEST
12 ПЛЕЧО_ПРАВОЕ КЛЮЧЕВАЯ_ПРАВАЯ
13 КОЛЕНО_ПРАВОЕ ПЛЕЧО_ПРАВОЕ
14 ЗАПЯСТЬЕ_ПРАВОЕ КОЛЕНО_ПРАВОЕ
15 РУКА_ПРАВАЯ ЗАПЯСТЬЕ_ПРАВОЕ
16 РУКА_ПРАВЫЙ РУКА_ПРАВАЯ
17 THUMB_RIGHT ЗАПЯСТЬЕ_ПРАВОЕ
18 БЕДРО_ЛЕВО ТАЗ
19 КОЛЕНО_ЛЕВО БЕДРО_ЛЕВО
20 лодыжка_левая КОЛЕНО_ЛЕВО
21 FOOT_LEFT лодыжка_левая
22 БЕДРО_ПРАВЫЙ ТАЗ
23 КОЛЕНО_ПРАВОЕ БЕДРО_ПРАВЫЙ
24 лодыжка_правая КОЛЕНО_ПРАВОЕ
25 FOOT_RIGHT лодыжка_правая
26 ГОЛОВКА ШЕЯ
27 НОС ГОЛОВКА
28 ГЛАЗ_ЛЕВЫЙ ГОЛОВКА
29 EAR_LEFT ГОЛОВКА
30 ГЛАЗ_ПРАВЫЙ ГОЛОВКА
31 EAR_RIGHT ГОЛОВКА

Следующие шаги

Индексная карта отслеживания тела

границ | Связанный со скоростью поток энергии и изменение функции сустава во время ходьбы человека

Введение

Ходьба человека является одним из наиболее важных видов деятельности с высокой эффективностью и низкими метаболическими затратами в повседневной жизни, благодаря периодическому выработке и поглощению энергии (Gordon et al. , 1980), которая осуществляется за счет сокращения мышц и деформации мягких тканей. Мышечная механическая работа (или мощность) широко используется для сравнения оценок работы, связанной с ходьбой (Cavagna and Kaneko, 1977; Donelan et al., 2002), анализа передачи энергии через сегментов тела через суставов (Caldwell and Forrester, 1992). ) и оценить двигательную эффективность (Winter, 1979). Чтобы поддерживать скорость ходьбы, мышцы должны компенсировать рассеивание механической энергии, производя положительную механическую работу (Kuo et al., 2005). В литературе механическая работа широко анализируется на уровне суставов и сегментов, чтобы представить чистый вклад мышц, сухожилий и других тканей (Zelik et al., 2015).

Изменения в работе суставов в организме человека правильно определяются для задач с переменной скоростью (Lugade et al., 2014). Различные суставы могут по-разному влиять на ходьбу (Lee et al., 2008), и параметры суставов сильно влияют на изменение скорости ходьбы. По заключению Фарриса и Савицки (2012), основной всплеск положительной работы выполняется голеностопным суставом в конце опорной фазы, которую можно определить как отталкивание (Зелик и Куо, 2010).Отталкивание голеностопного сустава в основном способствует ускорению ЦОМ с увеличением скорости и кинетической энергии задней ноги (Zelik and Adamczyk, 2016). Сан и др. (2018) предположили, что увеличение сагиттального момента в голеностопном суставе является причиной увеличения скорости ходьбы. Окита и др. (2014) показали, что для увеличения скорости ходьбы человек будет полагаться на двустороннее бедро, лодыжку и контралатеральное колено для выработки дополнительной силы. С увеличением скорости движения положительная работа, производимая голеностопным суставом во время фазы опоры, отрицательная работа, поглощаемая коленом во время фазы переноса, и положительная работа, производимая бедром, имеют тенденцию к увеличению (Ebrahimi et al., 2017; Джин и Хан, 2018). Однако большинство из них рассматривали фазу стойки в целом, и лишь немногие сосредоточивались на смене работы в более точный период времени. Необходимо более подробное исследование, чтобы понять, как механические паттерны в суставах и сегментах координируются между различными фазами опоры в ответ на изменение скорости. Как правило, фаза опоры при ходьбе может быть определена на основе флуктуирующих областей положительной и отрицательной мощности COM отдельных конечностей в виде четырех различных периодов: столкновение, отскок, предварительная нагрузка и отталкивание (Zelik and Kuo, 2010).В этом исследовании мы попытаемся выяснить, как передается механическая энергия между сегментами 90 335 через 90 336 суставов в течение четырех разных периодов фазы опоры с изменением скорости ходьбы.

Суставы вносят различный функциональный вклад в выполнение требуемых движений и могут снижать обмен энергией, что может оптимизировать экономичность ходьбы при изменении скорости. Для этого требуются эластичные потенциальные свойства мышечно-сухожильной системы, чтобы периодически поглощать и генерировать энергию в фазе опоры (Cavagna, 1977; Kuitunen et al. , 2002; Кухман и Хёрт, 2019). Дикинсон (2000) описал четыре основных функциональных поведения (стойка, пружина, двигатель и демпфер), основанные на механической работе. Как правило, передачу сил мышцами во время передвижения можно рассматривать как опору, накопление и высвобождение энергии как пружину, создание положительной мощности как двигатель и поглощение энергии как демпфер. Опорная нога действует как стойка во время ходьбы, чтобы уменьшить общую производительность человеческого тела (Cavagna et al., 1976). Суставы нижних конечностей выполняют различную функциональную роль при изменении скорости ходьбы, т.е.g., двигательная функция лодыжки и бедра будет усиливаться с увеличением скорости (Qiao and Jindrich, 2016). Однако неясно, изменится ли функциональное поведение в разные периоды фазы опоры (столкновение, отскок, предварительная нагрузка и отталкивание) или нет.

В этой статье мы стремимся исследовать взаимодействие механики и функционального поведения на уровне суставов во время ходьбы, чтобы лучше понять поток энергии и функцию сустава при изменении скорости. Мы проводим отдельный анализ мощности и работы суставов в фазе опоры, обеспечивая более подробное изучение функции суставов человеческого тела в четырех различных фазах ходьбы в диапазоне скоростей (медленная, нормальная и быстрая).Для измерения кинематических и кинетических данных использовалась система трехмерного захвата движения, интегрированная с массивом силовых пластин. Механическую мощность и работу суставов и сегментов рассчитывали на основе обратного динамического анализа. Показатели функции характеризовались по суставным моментам и совместной работе. Статистический анализ был проведен для оценки разницы работы суставов и сегментов при измененной скорости ходьбы, а также изменения функционального поведения в разные фазы. Кроме того, мы предположили, что лодыжка во время отталкивания вносит наибольший вклад в изменение скорости ходьбы.Это исследование продвинет понимание связанных со скоростью механики суставного уровня и функциональных взаимодействий в человеческом теле во время ходьбы, что может принести пользу реабилитационной инженерии и бионическим конструкциям вспомогательных устройств, таких как экзоскелет.

Материалы и методы

Измерение походки

Шесть здоровых взрослых без предшествующих травм костей или суставов в анамнезе ( N = 6, все мужчины; возраст 26,67 ± 2,69 года; вес 84,25 ± 15,04 кг; рост 1.76 ± 0,07 м; среднее значение ± стандартное отклонение) участвовали в этом исследовании. Этим испытуемым предварительно было предоставлено письменное информированное согласие перед участием, и все эксперименты были одобрены этическим комитетом университета. Вся процедура проводилась в соответствии с Хельсинкской декларацией Всемирной медицинской ассоциации . Им было предложено пройти по 10-метровой дорожке с тремя различными скоростями, выбранными ими самими: быстрой (1,82 ± 0,36 м/с), нормальной (1,51 ± 0,32 м/с) и медленной (1,25 ± 0,27 м/с). ).Скорость ходьбы определялась как длина шага, деленная на время, где длина шага представляла собой смещение начала отсчета стопы от одного приземления на пятку до следующего приземления на пятку. Каждая скорость измерялась 10 раз, чтобы гарантировать, что репрезентативные данные о ходьбе были записаны и использованы во всех анализах. Кинематические данные были собраны на частоте 200 Гц с использованием системы захвата движения с шестью инфракрасными камерами (Vantage Normal V8, Vicon, Соединенное Королевство), а данные о силе/моменте опорной поверхности были записаны на частоте 1000 Гц с использованием массива пластин с тремя усилиями (тип 9281E). , Кистлер, Швейцария).

Человеческое тело было разделено на 13 жестких сегментов (голова, туловище, таз, плечи, предплечья, бедра, голени и ступни). К сегментам была прикреплена группа специально разработанных термопластичных пластин (Ren et al., 2005), каждая из которых имела группу из четырех отражающих маркеров. Блок головных маркеров удерживался шлемом. Пластмассовая пластина, удерживающая кластер тазовых маркеров, прочно зафиксирована эластичным поясным ремнем. Пластиковые пластины и шлем уменьшают относительное перемещение маркеров на сегменте, тем самым повышая точность измеренных данных (Angeloni et al., 1993; Гарлинг и др., 2007).

Анатомические ориентиры были расположены в результате серии процедур статической калибровки с использованием калибровочной палочки и отражающих маркеров. Затем калибровочные маркеры удаляли перед ходьбой в соответствии с методикой калиброванной анатомической системы (Cappozzo et al., 1995). Для определения центра тазобедренного сустава использовали функциональный подход (Cappozzo, 1984; Gamage and Lasenby, 2002). Другие суставные центры определялись на основе анатомических ориентиров.

Расчет совместной и сегментной энергии

Кинематические и кинетические данные были обработаны общей системой анализа движения (GMAS), пакетом на основе MATLAB для трехмерного анализа движения (Ren et al., 2008). С помощью данных после обработки определяются параметры походки, такие как угловая скорость и момент сустава. Совместная мощность может быть определена с помощью чистого момента в соединении ( M ) и угловой скорости соединения (ɷ) (Зима, 2009 г.) как P j = M ⋅ɷ (1). Сегментарная сила может быть описана как сумма совместной силы поступательного движения ( P t ) и силы вращения мышц ( P r ) на дистальном и проксимальном концах (Kautz et al. , 1994; Guo et al., 2003) Как p S S

0 = P T, D + P R, D + P T, P + P r,p (2), где индекс t — поступательная сила сустава, r — вращательная сила мышцы, d — дистальный конец и p — проксимальный конец сегмент. Например, P t,d означает поступательную силу дистального сегмента.Совместные трансляционные мощности равны точечному продукту результирующей суставной силы ( F J ) и совместная переводная скорость ( V ) Как P T = F J ⋅ V (3). Мощность ротационной мышцы равна точечной продукции чистого совместного момента ( м ) и сегментарная угловая скорость (ɷ S ) как p R = м ⋅ɷ S (4 ).Более того, механическая работа, производимая суставами, и изменение механической энергии в сегментах рассчитываются с интегрированием мощности суставов и сегментов в выбранные периоды (уравнение 5).

W=∫t1t2P⁢dt(5)

Например, механическая работа, производимая бедренной костью, была рассчитана как

.

Wf⁢e⁢m⁢u⁢r=∫t1t2(Pt,h⁢i⁢p+Pr,h⁢i⁢p+Pt,k⁢n⁢e⁢e+Pr,k⁢n⁢e⁢e)⁢ dt = ∫t1t2 (fh⁢i⁢p⋅νh⁢i⁢p + mh⁢i⁢p⋅ωf⁢e⁢m⁢u⁢r + fk⁢n⁢e⁢e⋅νk⁢n⁢e⁢e + mk ⁢n⁢e⁢e⋅ωf⁢e⁢m⁢u⁢r)dt(6)

Расчет индексов функции сустава

Как описано Qiao and Jindrich (2016) и Lai et al.(2019), функциональное поведение суставов можно охарактеризовать как распорное, пружинное, двигательное и демпферное на основе механической работы. В этом исследовании фаза опоры разделена на четыре части: столкновение, отскок, предварительная нагрузка и отталкивание. Анализ функциональной индексации был проведен отдельно на основе механической работы, производимой суставами в течение четырех различных фаз.

Индекс распорки равен отношению механической работы сустава к импульсу момента для определения жесткости сустава (уравнение 6).Индекс распорки велик, когда возникают высокие моменты с небольшим движением и небольшими колебаниями энергии.

s⁢t⁢r⁢u⁢t⁢⁢i⁢n⁢d⁢e⁢x=max⁡(1-(t2-t1)⁢∫t1t2|Pj⁢o⁢i⁢n⁢t|⁢dt∫t1t2| Mj⁢o⁢i⁢n⁢t⁢d⁢t|,0)×100%(7)

Пружинный показатель включает поглощение энергии при сжатии (определяемом как сгибание) и возврат энергии при выталкивании (определяемом как растяжение) (уравнение 7). Механическая энергия рассматривается как потенциально участвующая в пружинном поведении как минимум отрицательной работы при сжатии и положительной работы при толчке.

s⁢p⁢r⁢i⁢n⁢g⁢⁢i⁢n⁢d⁢e⁢x=2⋅мин⁡(|Wc⁢o⁢m⁢p⁢r⁢e⁢s⁢s⁢i⁢o⁢n -|,|Wt⁢h⁢r⁢u⁢s⁢t+|)|WT⁢o⁢t⁢a⁢l+|+|WT⁢o⁢t⁢a⁢l+|×(100%-s⁢t⁢r ⁢u⁢t⁢⁢i⁢n⁢d⁢e⁢x)(8)

Индекс двигателя описывает положительную работу, которая не совершается через пружинное поведение на разных фазах (уравнение 8).

m⁢o⁢t⁢o⁢r⁢⁢i⁢n⁢d⁢e⁢x=|WT⁢o⁢t⁢a⁢l+|-min⁡(|Wc⁢o⁢m⁢p⁢r⁢e⁢s ⁢s⁢i⁢o⁢n-|,|Wt⁢h⁢r⁢u⁢s⁢t+|)|WT⁢o⁢t⁢a⁢l-|+|WT⁢o⁢t⁢a⁢l+|× (100%-s⁢t⁢r⁢u⁢t⁢⁢i⁢n⁢d⁢e⁢x)(9)

Индекс демпфера рассчитывается для измерения отрицательной работы, которая не сохраняется для пружиноподобного поведения (уравнение 9).

d⁢a⁢m⁢p⁢e⁢r⁢⁢i⁢n⁢d⁢e⁢x=|WT⁢o⁢t⁢a⁢l-|-min⁡(|Wc⁢o⁢m⁢p⁢r⁢ e⁢s⁢s⁢i⁢o⁢n-|,|Wt⁢h⁢r⁢u⁢s⁢t+|)|WT⁢o⁢t⁢a⁢l-|+|WT⁢o⁢t⁢a⁢ л+|×(100%-s⁢t⁢r⁢u⁢t⁢⁢i⁢n⁢d⁢e⁢x)(10)

Статистический анализ

Статистический анализ был проведен для оценки того, изменяются ли механическая работа суставов/сегментов и функциональное поведение с различной скоростью от медленной до быстрой ходьбы с использованием программного обеспечения SPSS 20.0 (IBM, Армонк, Нью-Йорк, США). Для каждого состояния были рассчитаны средние значения и стандартные ошибки совместной и сегментарной работы, а также функциональные показатели суставов в четырех разных фазах для всех субъектов и испытаний.Затем они были проанализированы отдельно с использованием дисперсионного анализа (ANOVA) с повторными измерениями на основе подхода линейной смешанной модели с учетом внутри- и межсубъектной изменчивости (случайные эффекты: испытуемые и испытания; фиксированные эффекты: скорость ходьбы; уровень значимости 90–35 p). = 0,05). Для апостериорной обработки мы использовали множественное сравнение Фишера по наименьшей значимой разнице (LSD), основанное на методе наименьших квадратов, для сравнения условий скорости друг с другом, чтобы исследовать, какая скорость ходьбы требует значительных изменений в работе суставов/сегментов и суставов. функциональное поведение.

Результаты

Совместная мощность и работа

Результаты из таблицы 1 и рисунка 1 показывают, как механическая работа, производимая суставами, изменяется в зависимости от скорости ходьбы. Положительная работа, производимая талией при столкновении, увеличивается примерно на 64% при переходе от медленной ходьбы к быстрой. Отрицательная работа талии во время отскока увеличивается на 42% при переходе от медленной ходьбы к быстрой. Однако механические работы, производимые талией во время предварительной нагрузки и отталкивания, не оказывают существенного влияния на скорость ходьбы.В течение всей фазы опоры положительная работа талии увеличивается на 66%, а отрицательная работа, поглощаемая талией, увеличивается на 55% при переходе от медленной ходьбы к быстрой. Отрицательная работа, поглощаемая бедром при столкновении, увеличивается на 55%, а положительная работа при отталкивании увеличивается на 30% при переходе от медленной ходьбы к быстрой. В течение всей фазы опоры положительная работа бедра увеличивается на 47% при переходе от медленной ходьбы к быстрой. Однако механические работы во время отскока и предварительной нагрузки не оказывают существенного влияния на скорость ходьбы.Что касается механической работы, производимой коленом во время фазы опоры, положительная работа увеличивается на 36% при переходе от медленной к быстрой скорости ходьбы. Положительная работа во время предварительной нагрузки уменьшается на 50% при переходе от медленной к нормальной ходьбе, но колено поглощает отрицательную работу при быстрой скорости ходьбы. Отрицательная работа, поглощаемая голеностопным суставом, увеличивается на 117 % при столкновении при переходе от медленной ходьбы к быстрой, но уменьшается на 60 % при предварительной нагрузке. Положительная работа голеностопного сустава при отталкивании увеличивается на 30% при переходе от медленной ходьбы к быстрой. Кроме того, положительная работа, производимая голеностопным суставом, увеличивается на 26% во время всей фазы опоры от медленной до быстрой ходьбы.

Таблица 1. Механическая работа, производимая соединениями в различных фазах.

Рисунок 1. Механические работы суставов в фазе опоры. Он иллюстрирует механическую работу, производимую каждым суставом при столкновении (A) , отскоке (B) , предварительной нагрузке (D) и отталкивании (E) , а также положительном (C) и отрицательный (F) механическая работа, производимая каждым суставом в течение всей фазы опоры.Бары показывают среднее значение; Н = 6; планки погрешностей, SD.

Сегментная мощность и работа

В табл. 2 и на рис. 2 показаны изменения сегментарной механической работы при изменении скорости ходьбы. При переходе от медленной ходьбы к быстрой положительная работа, прилагаемая к туловищу в фазе опоры, увеличивается на 17%, а механическая энергия, выделяемая тазом, увеличивается на 59% во время предварительной нагрузки. При медленной ходьбе таз поглощает энергию при отталкивании, однако высвобождает на 238% больше механической энергии при отталкивании при быстрой ходьбе, чем при обычной ходьбе.Во время фазы опоры таз высвобождает на 66% больше энергии при переходе от медленной к быстрой ходьбе. Положительная механическая работа, передаваемая стопе при отталкивании, увеличивается на 11% при переходе от медленной ходьбы к быстрой.

Таблица 2. Изменение механической энергии сегментов в разные фазы.

Рисунок 2. Изменение механической энергии сегментов во время фазы опоры. Он демонстрирует изменение механической энергии в каждом сегменте при столкновении (A) , отскоке (B) , предварительной нагрузке (D) и отталкивании (E) , а также положительном (C) и отрицательная (F) механическая работа, приложенная к каждому сегменту в течение всей фазы опоры.Бары показывают среднее значение; Н = 6; планки погрешностей, SD.

Показатели функции суставов

Здесь суставные индексы при нормальной ходьбе использовались для демонстрации изменения функционального поведения суставов во время опорных фаз, в то время как тенденция изменения суставных индексов при двух других скоростях аналогична (рис. 3 и дополнительная таблица 1). Для талии функции стойки при отскоке (93,3%) и предварительной нагрузке (92,5%) больше, чем при столкновении (89,6%) и отталкивании (90,4%), двигательные функции при столкновении (8.7%) и отталкивание (6,7%) больше, чем отскок (0,3%) и предварительная нагрузка (0,3%), а демпферные функции при отскоке (6,4%) и предварительной нагрузке (7%) больше, чем при столкновении (1,1%). %) и отталкивающий (1,1%). Индекс распорки бедра снижается от удара (89,6%) до отскока (62,6%), затем увеличивается при предварительной нагрузке (86,5%) и уменьшается при отталкивании (78%). Двигательная функция бедра увеличивается от удара (4,1 %) до отскока (31,5 %), затем снижается при преднагрузке (2,7 %) и усиливается при отталкивании (20,5 %). 9%). Амортизирующая функция бедра увеличивается от удара (6,3%) до преднагрузки (10,8%), но снижается при отталкивании (0,9%). Для колена индекс опоры увеличивается от столкновения (75,1%) до предварительной нагрузки (91,7%), но уменьшается при отталкивании (50,3%), двигательный индекс уменьшается от столкновения (20,6%) до отталкивания (3,7) и индекс демпфера увеличивается от предварительного натяга (3,4%) до отталкивания (46%). Что касается голеностопного сустава, индекс распорки увеличивается от столкновения (76,8%) до предварительной нагрузки (90,6%), но снижается при отталкивании (61%), двигательный индекс уменьшается от столкновения (7.8 %) до предварительной нагрузки (1,8 %), но увеличивается при отталкивании (37,8 %), а индекс демпфера уменьшается от столкновения (14,6 %) до отталкивания (1,2 %).

Рис. 3. Функциональное поведение суставов в разные фазы при трех скоростях ходьбы. Н = 6; среднее значение ± стандартное отклонение. были изображены. CL, столкновение; РБ, отскок; PL, предварительная нагрузка; ПО, отталкивание.

Кроме того, на Рисунке 4 и в Таблице 3 показана связь индексов суставов со скоростью ходьбы. Увеличение скорости ходьбы связано с усилением двигательной функции талии при столкновении и амортизирующей функцией во время отталкивания, но с уменьшением функции опоры.При столкновении двигательная функция бедра усиливается с увеличением скорости ходьбы. Кроме того, увеличение скорости ходьбы связано с усилением двигательной функции бедра, но снижением опорно-подобной функции во время отталкивания. С увеличением скорости ходьбы амортизирующая функция колена при столкновении и преднагрузке возрастает, а подкосообразная функция снижается во всех подфазах, кроме отталкивания. При столкновении демпферная функция голеностопного сустава увеличивается, а моторная функция уменьшается по мере увеличения ходьбы.Наоборот, во время отталкивания демпферная функция снижается, а двигательная функция возрастает.

Рис. 4. Функциональные показатели суставов в разные фазы при трех скоростях ходьбы. Н = 6; средства были изображены.

Таблица 3. Функциональные показатели суставов в разные фазы при трех скоростях ходьбы.

Обсуждение

Основное функциональное поведение суставов не изменится со скоростью ходьбы

Qiao and Jindrich (2016) представили, что первичное функциональное поведение сустава можно определить с помощью наиболее пропорционального функционального индекса.В этом исследовании основным функциональным поведением суставов является подобная распорке функция на разных фазах, которая имеет некоторые отличия от ранее сообщенных Qiao and Jindrich (2016). Они указали, что бедро действует как двигатель, а лодыжка действует как пружина во время ходьбы человека. Эти расхождения в основном вызваны разными расчетными периодами и сроками. Мы выполнили отдельные расчеты для четырех подфаз опорной фазы и включили энергию всех трех степеней свободы (но только сгибание-разгибание в предыдущем исследовании).

Кроме того, небольшие изменения происходят в показателях функции при разной скорости ходьбы. Kuhman и Hurt (2019) предположили, что функциональное поведение суставов при ходьбе, особенно коленных и голеностопных, различается при изменении скорости ходьбы. Результаты этого исследования показывают, что опорная функция колена при столкновении и отталкивании снижается с увеличением скорости ходьбы (см. Таблицу 3). Кроме того, увеличение скорости ходьбы приводит к увеличению индекса амортизации колена и снижению индекса амортизации голеностопного сустава во время предварительной нагрузки.Однако наиболее пропорциональными среди них по-прежнему являются индексы распорок. Таким образом, при изменении скорости ходьбы существенного изменения функционального поведения разных фаз не происходит.

Талия и колено не связаны с изменением скорости ходьбы, но талия обеспечивает стабильность во время столкновения с увеличением скорости

Во время отскока, предварительной нагрузки и отталкивания индексы талии распорок превышают 88%. Механическая энергия, производимая талией, намного меньше, чем у других суставов во время всей фазы опоры.Соответственно, можно сделать вывод, что талия в основном действует как опора во время фазы опоры. Причем генерация механической энергии и диссипация перетяжки в основном происходят при столкновении. Предыдущие исследования (Donelan et al., 2004; Schulz et al., 2005) показали, что талия играет важную роль в активной боковой стабилизации. Следовательно, для сохранения устойчивости во время столкновения можно использовать генерацию механической энергии и рассеивание талии. Отрицательная механическая работа талии во время столкновения увеличивается с увеличением скорости ходьбы, что позволяет предположить, что группа мышц, окружающая талию, поглощает больше механической энергии, чтобы сохранить устойчивость во время столкновения при более быстрой ходьбе.Поскольку подводимая энергия от талии к тазу уменьшается с увеличением скорости ходьбы, в то время как выходная энергия от туловища к талии не показывает значительных изменений со скоростью, увеличение механической энергии, поглощаемой талией, происходит в основном от таза во время столкновения. Это предполагает, что таз помогает сохранять стабильность, поглощая меньше энергии во время столкновения при более быстрой ходьбе.

При ходьбе с разной скоростью распорообразная функция талии при отталкивании уменьшается с увеличением скорости ходьбы, так же как и распорообразная функция колена при столкновении и отталкивании.Чон и др. (2020) показали, что снижение жесткости ног связано с большим смещением движений ног. Следовательно, изменение функции талии и коленной стойки может привести к большему движению ног при столкновении и отталкивании при увеличении скорости ходьбы.

Однако механическая работа, производимая талией и коленом, не оказывает существенного влияния на изменение скорости ходьбы. Согласно Qiao and Jindrich (2016), изменения работы сустава в основном связаны с изменениями углового смещения сустава, а не с моментом.Следовательно, угловое смещение талии и колена может существенно не меняться со скоростью ходьбы. Большее движение ног будет связано с бедром и лодыжкой. Это подтверждается выводами Okita et al. (2014), что изменение скорости ходьбы зависит от противоположного колена. Джин и Хан (2018) также предположили, что колено будет поглощать больше отрицательной работы во время фазы переноса с увеличением скорости передвижения. Следовательно, колено опорной ноги не влияет на изменение скорости ходьбы.

Бедро преобразовывало больше энергии от демпфера при столкновении к двигателю при отталкивании с увеличением скорости из-за работы по перемещению Изменение таза и бедренной кости

Что касается функционального поведения тазобедренного сустава, мы наблюдаем, что только двигательная функция во время столкновения усиливается с увеличением скорости ходьбы.Результаты измерения силы бедра показывают, что механическая работа, производимая бедром при столкновении и отталкивании, значительно увеличивается при более высокой скорости ходьбы. Аналогичный результат был представлен Arnold et al. (2013), что наибольшее положительное увеличение работы произошло в области бедра и лодыжки. Еще одним открытием этого исследования является то, что во время столкновения механическая энергия, поглощаемая бедром, увеличивается на 55% при переходе от медленной ходьбы к быстрой. Во время столкновения человеческое тело поглощает отрицательную работу, чтобы смягчить шаг. Бедра вносят больший вклад в амортизацию шага при увеличении скорости ходьбы.Поскольку человеческая ходьба — это не только тяжелая работа (Zelik and Kuo, 2010), вклад бедра может быть в основном связан с группой мышц, окружающей бедро, и мягкими тканями между тазом и бедром. Кроме того, механическая энергия, генерируемая бедром, увеличивается на 30% во время отталкивания от медленной ходьбы к быстрой, что позволяет предположить, что группа мышц, окружающая бедро, вырабатывает больше механической энергии для толкания таза вперед за счет увеличения углового движения. Это подтверждается приведенным выше выводом и выводами предыдущих исследований (Ogihara et al., 2010; Ян и др., 2019 г.; Окудаира и др., 2020).

При расчете сегментной механической работы определяются поступательная и вращательная работа на обоих концах сегментов (дополнительная таблица 2). Мы наблюдаем, что механическая энергия, поглощаемая от бедра к тазу и бедру за счет поступательной работы при столкновении, возрастает на 26% при переходе от медленной ходьбы к быстрой. Между тем, механическая энергия, выделяемая бедру от таза и бедра за счет поступательной работы во время отталкивания, увеличивается на 29% при переходе от медленной ходьбы к быстрой.В дополнение к большему угловому движению, бедро передает больше энергии от сил реакции сустава при столкновении и отталкивании при более быстрой ходьбе. Также можно было наблюдать, что больше механической энергии поступает в таз от бедра при более быстрой ходьбе во время отталкивания. Следовательно, бедро передает больше энергии тазу для продвижения вперед во время отталкивания.

В заключение, бедро работает как демпфер при столкновении, но как двигатель при отталкивании и передает больше энергии с увеличением скорости из-за изменения поступательной работы таза и бедра.Увеличенное угловое движение и механическая энергия бедра во время отталкивания предполагают более высокую скорость ходьбы.

Лодыжка участвует больше всего во время отталкивания, чтобы быстрее толкать голень во время ходьбы

Согласно предыдущим исследованиям (Cofré et al., 2011; Williams and Schache, 2016; Browne and Franz, 2018; Uematsu et al., 2018), голеностопный сустав выполняет положительную работу во время фазы опоры, которую можно рассматривать как двигательную функцию. . Тем не менее, в некоторых исследованиях голеностопный сустав рассматривался как основная пружина при ходьбе (Lee et al., 2008; Цяо и Джиндрич, 2016 г.; Кухман и Хёрт, 2019). В этом исследовании, согласно функциональному поведению и произведенной механической работе голеностопного сустава в разные фазы, мы показываем, что голеностопный сустав рассеивает механическую энергию во время первых трех фаз (столкновение, отскок и предварительная нагрузка) и высвобождает механическую энергию во время отталкивания. При этом выделяемая механическая работа больше суммы поглощаемой механической работы. Результаты показывают, что голеностопный сустав работает как мотор для выработки механической энергии во время отталкивания и как пружина для накопления и высвобождения энергии на протяжении всей фазы опоры (рис. 1).

В частности, лодыжка поглощала на 117 % больше нагрузки при столкновении при переходе от медленной ходьбы к быстрой. Это показывает, что группа мышц, окружающая лодыжку, а также мягкие ткани между голенью и стопой поглощают больше механической энергии во время шага с увеличением скорости ходьбы. Поскольку амплитуды вертикальных сил реакции опоры больше при быстрой ходьбе (Sun et al., 2018), повышенная механическая энергия, поглощаемая группой мышц и мягкими тканями, окружающими бедро и лодыжку, может генерироваться за счет более высоких сил реакции опоры.Голеностоп поглощает на 60 % меньше нагрузки во время предварительной нагрузки при переходе от медленной к быстрой ходьбе. Во время предварительной нагрузки упругая энергия накапливается в мягких тканях и впоследствии высвобождается для создания положительной внешней механической работы (Donelan et al., 2002). Следовательно, меньше энергии запасается во время предварительной нагрузки и высвобождается во время отталкивания с увеличением скорости, что может быть вызвано более коротким периодом предварительной нагрузки. Во время отталкивания лодыжка производит на 30% больше полезной работы при переходе от медленной к быстрой ходьбе. Поскольку накопленная энергия во время предварительной нагрузки уменьшается с увеличением скорости, более 30% положительной механической работы производится группой мышц, окружающей лодыжку.Отталкивание может компенсировать и уменьшить количество столкновений с пяткой (Sánchez et al., 2019). Таким образом, повышенная механическая работа, производимая голеностопным суставом во время отталкивания с большим движением, может быть использована для более сильного толкания голени вперед и компенсации увеличенного столкновения пятки с ударом противоположной ноги.

Результаты расчета сегментарной работы (таблица 2 и рисунок 2) показывают, что стопа участвует в ходьбе, поглощая энергию в основном во время отталкивания, что подтверждается предыдущими исследованиями (Safaeepour et al., 2014; Эбрахими и др., 2017 г.; Велте и др., 2018). Кроме того, механическая работа, прикладываемая к стопе, увеличивается при отталкивании с увеличением скорости ходьбы. Между тем, Хедрик и соавт. (2019) охарактеризовали, что стопа и лодыжка синтезируют силу, смещение и работу дистальнее голени. Таким образом, при увеличении скорости ходьбы лодыжка и стопа взаимодействуют, чтобы быстрее толкать голень.

Заключение

Рассчитывая и статистически анализируя работу суставов и сегментов, а также функциональное поведение суставов, мы обнаружили, что изменение скорости во время ходьбы — это совместная работа различных суставов, особенно тазобедренного и голеностопного.Пояс в основном работает на стабилизацию при столкновении при разной скорости ходьбы. Колено опорной ноги не влияет на изменение скорости ходьбы. Группа мышц и мягкие ткани, окружающие бедро и лодыжку, поглощают больше механической энергии от более высоких сил реакции опоры во время приземления на пятку. Кроме того, бедро и голеностопный сустав генерируют больше механической энергии при большем движении во время отталкивания, чтобы толкать дистальные сегменты вперед с увеличением скорости ходьбы. Лодыжка генерирует больше механической энергии во время отталкивания, чтобы компенсировать повышенное столкновение пятки с противоположной ногой при более быстрой ходьбе.В целом, гипотеза, высказанная в начале, может быть подтверждена и дополнена тем, что и бедро, и лодыжка вносят вклад в изменение скорости ходьбы при столкновении и отталкивании.

Заявление о доступности данных

Оригинальные вклады, представленные в исследовании, включены в статью/дополнительный материал, дальнейшие запросы можно направлять соответствующему автору/ам.

Заявление об этике

Исследования с участием людей были рассмотрены и одобрены этическим комитетом университета.Пациенты/участники предоставили письменное информированное согласие на участие в этом исследовании.

Вклад авторов

LR, GW и ZQ внесли свой вклад в разработку концепции и дизайна исследования. ZH, DH, YG и KW участвовали в сборе и обработке данных. ZH, LR и KW отвечали за подготовку, обсуждение и пересмотр рукописи. Все авторы, участвующие в доработке рукописи.

Финансирование

Это исследование было частично поддержано Национальной ключевой программой исследований и разработок Китая (No.2018YFC2001300), Национального фонда естественных наук Китая (№№ 302,

204, 52005209 и 51675222) и Китайской программы международного обмена постдокторантами.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Дополнительный материал

Дополнительный материал к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fbioe.2021.666428/full#supplementary-material

Ссылки

Анджелони, К., Каппоццо, А., Катани, Ф., и Леардини, А. (1993). Количественная оценка относительного смещения маркеров, установленных на коже и пластинах, по отношению к костям. Дж. Биомех. 26:864.

Академия Google

Арнольд А.С., Ли Д.В. и Бивенер А.А. (2013). Модуляция моментов в суставах и работа задних конечностей козла в зависимости от скорости движения и уровня поверхности. Дж. Экспл. биол. 216, 2201–2212. doi: 10.1242/jeb.082495

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Браун, М. Г., и Франц, Дж. Р. (2018). Больше толчка от вашего толчка: модификации на уровне суставов для модуляции движущих сил в пожилом возрасте. PLoS One 13:e0201407. doi: 10.1371/journal.pone.0201407

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Колдуэлл, Г. Э., и Форрестер, Л. В. (1992). Оценки механической работы и передачи энергии: демонстрация силовой модели твердого тела восстанавливающей ноги при походке. Мед. науч. Спорт. Упражнение 24, 1396–1412. дои: 10.1249/00005768-19

00-00014

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Каппоццо А. , Катани Ф., Делла Кроче У. и Леардини А. (1995). Положение и ориентация костей в пространстве при движении: определение и определение анатомического каркаса. клин. Биомех. 10, 171–178. дои: 10.1016/0268-0033(95)

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Кофре, Л.Э., Литго Н., Морган Д. и Галеа М. П. (2011). Старение изменяет силу и работу суставов, когда скорость ходьбы совпадает. Осанка походки 33, 484–489. doi: 10.1016/j.gaitpost.2010.12.030

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Донелан, Дж. М., Крам, Р., и Куо, А. Д. (2002). Механическая работа для пошаговых переходов является основным фактором, определяющим метаболические затраты человека при ходьбе. Дж. Экспл. биол. 205, 3717–3727. дои: 10.1023/A:1023875514454

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Донелан, Дж.М., Шипман Д.В., Крам Р. и Куо А.Д. (2004). Механические и метаболические требования для активной боковой стабилизации при ходьбе человека. Дж. Биомех. 37, 827–835. doi: 10.1016/j.jbiomech.2003.06.002

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Эбрахими, А., Голдберг, С. Р., и Стэнхоуп, С. Дж. (2017). Изменения относительной работы суставов нижних конечностей и дистального отдела стопы при скорости ходьбы. Дж. Биомех. 58, 212–216. doi: 10.1016/j.jbiomech.2017.04.012

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Фаррис, Д. Дж., и Савицки, Г. С. (2012). Механика и энергетика ходьбы и бега человека: перспектива совместного уровня. JR Soc. интерф. 9, 110–118. doi: 10.1098/rsif.2011.0182

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Gamage, S.S.H.U., and Lasenby, J. (2002). Новые решения методом наименьших квадратов для оценки среднего центра вращения и оси вращения. Дж. Биомех. 35, 87–93. doi: 10.1016/S0021-9290(01)00160-9

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Garling, E. H., Kaptein, B.L., Mertens, B., Barendregt, W., Veeger, H.E.J., Nelissen, R.G.H.H., et al. (2007). Оценка артефактов мягких тканей во время наращивания с помощью рентгеноскопии и кожных маркеров. Дж. Биомех. 40, С18–С24. doi: 10.1016/j.jbiomech.2007.03.003

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Гордон, Д., Робертсон, Э., и Винтер, Д.А. (1980). Генерация, поглощение и передача механической энергии между сегментами во время ходьбы. Дж. Биомех. 13, 845–854. дои: 10.1016/0021-9290(80)-4

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Го, Л.-Ю., Су, Ф.-К., Ву, Х.-В., и Ан, К.-Н. (2003). Механическая энергия и поток мощности верхней конечности при ручном движении инвалидной коляски. клин. Биомех. 18, 106–114. doi: 10.1016/S0268-0033(02)00177-8

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Хедрик, Э.А., Стэнхоуп, С.Дж., и Такахаши, К.З. (2019). Структуры стопы и лодыжки обнаруживают эмерджентные свойства, аналогичные пассивным пружинам при ходьбе человека. PLoS One 14:e0218047. doi: 10.1371/journal.pone.0218047

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Чон, К., Ким, К., и Кан, Н. (2020). Контроль жесткости ног во время приземления с падением у лиц с механическими и функциональными нарушениями голеностопного сустава. Спорт Биомех. 1–14.doi: 10.1080/14763141.2020.1726997 [Epub перед печатью].

Полнотекстовая перекрестная ссылка | PubMed Резюме | Академия Google

Джин, Л., и Хан, М.Э. (2018). Модуляция жесткости, работы и мощности суставов нижних конечностей при различных скоростях ходьбы и бега. Гул. Мов. науч. 58, 1–9. doi: 10.1016/j.humov.2018.01.004

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Каутц, С.А., Халл, М.Л., и Нептун, Р.Р. (1994). Сравнение затрат механической энергии мышц и внутренней работы при езде на велосипеде. Дж. Биомех. 27, 1459–1467. дои: 10.1016/0021-9290(94)-3

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Кухман, Д. Дж., и Хёрт, С. П. (2019). Суставы и группы мышц нижних конечностей в опорно-двигательном аппарате человека изменяют механические функции в соответствии с требованиями задачи. Дж. Экспл. биол. 222:jeb206383. doi: 10.1242/jeb.206383

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Куйтунен, С., Коми, П.В., и Кюрёляйнен, Х. (2002).Тугоподвижность коленных и голеностопных суставов в спринтерском беге. Мед. науч. Спорт. Упражнение 34, 166–173. дои: 10.1097/00005768-200201000-00025

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Куо, А.Д., Донелан, Дж.М., и Руина, А. (2005). Энергетические последствия ходьбы по типу перевернутого маятника: пошаговые переходы. Упр. Спортивная наука. Ред. 33, 88–97. дои: 10.1097/00003677-200504000-00006

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Лай, А.К.М., Бивенер, А.А., и Уэйкелинг, Дж.М. (2019). Мышечно-специфические показатели, характеризующие функциональное поведение мышц нижних конечностей человека при локомоции. Дж. Биомех. 89, 134–138. doi: 10.1016/j.jbiomech.2019.04.027

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Lee, D.V., McGuigan, M.P., Yoo, E.H., и Biewener, A.A. (2008). Податливость, приведение в действие и рабочие характеристики передней и задней ноги козла во время бега по ровной поверхности, в гору и под гору. Дж. Заявл. Физиол. 104, 130–141. doi: 10.1152/japplphysiol.01090.2006

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Лугаде В., Форчун Э., Морроу М. и Кауфман К. (2014). Обоснованность использования трехосных акселерометров для измерения движения человека. Часть I: обнаружение позы и движения. Мед. англ. физ. 36, 169–176. doi: 10.1016/j.medengphy.2013.06.005

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Огихара, Н., Макисима, Х., и Накацукаса, М. (2010). Трехмерная кинематика опорно-двигательного аппарата во время двуногого передвижения японской макаки, ​​реконструированная на основе метода сопоставления анатомических моделей. Дж. Гум. Эвол. 58, 252–261. doi: 10.1016/j.jhevol.2009.11.009

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Окита Ю., Татемацу Н., Нагаи К., Накаяма Т., Накамата Т., Окамото Т. и другие. (2014). Влияние скорости ходьбы на кинематику и кинетику походки после эндопротезирования коленного сустава после удаления опухоли кости. Осанка походки 40, 622–627. doi: 10.1016/j.gaitpost.2014.07.012

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Окудаира, М., Виллвачер, С., Куки, С., Ямада, К., Ёсида, Т., и Танигава, С. (2020). Трехмерная энергетика ЦМ, кинематика суставов таза и нижних конечностей беговой дорожки в гору, бегущей на высокой скорости. J. Спортивные науки. 38, 518–527. дои: 10.1080/02640414.2019.1710923

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Рен, Л., Джонс, Р.К., и Ховард, Д. (2008). Обратная динамика всего тела в течение всего цикла ходьбы, основанная только на измеренной кинематике. Дж. Биомех. 41, 2750–2759. doi: 10.1016/j.jbiomech.2008.06.001

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Сафаипур З., Эстеки А., Гомше Ф. и Абу Осман Н. (2014). Количественный анализ характеристик голеностопного сустава человека на разных фазах и скоростях ходьбы для использования в конструкции голеностопного сустава. Биомед.англ. Онлайн 13:19. дои: 10.1186/1475-925X-13-19

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Санчес, Н., Симха, С.Н., Донелан, Дж.М., и Финли, Дж.М. (2019). Использование внешней механической работы для снижения метаболических затрат: механика и энергетика ходьбы на беговой дорожке с расщепленным ремнем. J. Physiol. 597, 4053–4068. дои: 10.1113/JP277725

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Шульц, Б.В., Эштон-Миллер, Дж. А., и Александр, Н. Б. (2005). Компенсаторное перешагивание в ответ на подтяжку талии у женщин с нарушением равновесия и без него. Осанка походки 22, 198–209. doi: 10.1016/j.gaitpost.2004.09.004

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Сун Д., Фекете Г., Мей К. и Гу Ю. (2018). Влияние скорости ходьбы на межсегментную кинематику стопы, опорные реакции и суставные моменты нижних конечностей. PeerJ 6:e5517. дои: 10.7717/аналог 5517

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Уэмацу А., Хортобаджи Т., Цучия К., Кадоно Н., Кобаяши Х., Огава Т. и др. (2018). Силовые тренировки нижних конечностей улучшают биомеханику походки здоровых пожилых людей. Осанка походки 62, 303–310. doi: 10.1016/j.gaitpost.2018.03.036

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Велте, Л., Келли, Л. А., Лихтварк, Г. А., и Рэйнбоу, М. Дж. (2018).Влияние механизма брашпиля на механику арки-пружины при динамической деформации свода стопы. JR Soc. интерф. 15:20180270. doi: 10. 1098/rsif.2018.0270

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Уильямс Г. и Шахе А. Г. (2016). Распределение положительной работы и выработки энергии между суставами нижних конечностей при ходьбе нормализуется после восстановления после черепно-мозговой травмы. Осанка походки 43, 265–269. дои: 10.1016/j.gaitpost.2015.10.009

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Зима, Д. А. (2009). Биомеханика и моторика движений человека. Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons, Inc., doi: 10.1002/9780470549148

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ян З., Цюй Ф., Лю Х., Цзян Л., Цуй К. и Ритдык С. (2019). Относительный вклад сагиттальной, фронтальной и поперечной работы суставов в самостоятельную ходьбу по склону и склону. Дж. Биомех. 92, 35–44. doi: 10.1016/j.jbiomech.2019.05.027

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Зелик, К. Э., и Куо, А. Д. (2010). Человеческая ходьба — это не только тяжелая работа: свидетельство вклада мягких тканей в рассеяние и возврат энергии. Дж. Экспл. биол. 213, 4257–4264. doi: 10.1242/jeb.044297

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Зелик, К. Э., Такахаши, К. З., и Савицки, Г.С. (2015). Анализ шести степеней свободы бедра, колена, лодыжки и стопы обеспечивает обновленное понимание биомеханической работы во время ходьбы человека. Дж. Экспл. биол. 218, 876–886. doi: 10.1242/jeb.115451

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Паттерны амплитуды движений в суставах всего тела у молодых людей: мужской тип и женский тип | Journal of Physiological Anthropology

Результаты половых различий для каждого ROM (таблица 2) в основном соответствовали предыдущим исследованиям; большинство суставов конечностей имели больший объем движений у женщин, чем у мужчин, в то время как мужчины были более гибкими, чем женщины, только в четырех суставных движениях, включая сгибание туловища, вращение туловища, разгибание бедра и внешнее вращение бедра [14, 15, 18, 19]. ].Настоящее исследование показало, что возраст имеет отрицательную корреляцию только с некоторыми движениями в суставах. Однако, поскольку возраст испытуемых был сконцентрирован в начале двадцатых годов, следует тщательно интерпретировать влияние возраста. Поскольку у большинства людей был спортивный опыт, когда они были старшеклассниками, период времени после того, как они прекратили заниматься спортом, может влиять на ROM. Предыдущие наблюдения более широкого круга возрастных групп выявили негативное влияние возрастных изменений на паттерны ROM [2, 5, 8, 19].Предыдущее исследование пожилых людей показало, что отведение плеча и сгибание бедра отрицательно связаны с возрастом и положительно связаны с мышечной силой [26]; это может отражать то, что изменения в физической активности, связанные со старением, сильно влияют как на гибкость суставов, так и на мышечную силу.

Стоит отметить, что BF% и LBM продемонстрировали не только отрицательное влияние на движения в одних суставах, но и положительное влияние на движения в других суставах. Отрицательная корреляция между BF% и некоторыми движениями в суставах, вероятно, связана с физической обструкцией жировой тканью, застрявшей между костями, составляющими сустав.Горизонтальное сгибание плеча — яркий пример ограничения жировой тканью (таблица 2). Результаты множественного регрессионного анализа показали, что BF% способствует ограничению ROM в верхней конечности, тогда как он увеличивает ROM при сгибании и вращении туловища и внешнем вращении бедра. Причины положительной корреляции между BF% и ROM требуют дальнейшего изучения. В случае внешней ротации плеча и горизонтального сгибания последствия физической обструкции со стороны мышц и скелета могут объяснить негативные ассоциации с LBM.С другой стороны, положительная связь LBM со сгибанием запястья и приведением бедра может быть результатом косвенной связи; ежедневные упражнения могут повысить гибкость запястных и тазобедренных суставов, а также LBM.

Что касается тазобедренных суставов, женщины были более гибкими, чем мужчины, при сгибании, приведении и внутренней ротации и, наоборот, при разгибании и наружной ротации (таблица 2). Однако отсутствие существенных половых различий в общем диапазоне антагонистических движений, таких как сгибание по сравнению с разгибанием и внешнее вращение по сравнению с внутренним вращением, предполагает, что на каждый объем движений тазобедренных суставов влияет скелетная морфология, которая определяет относительное положение и углы между костями.Хорошо известен половой диморфизм антеверсии вертлужной впадины и шейки бедра; Антеверсия вертлужной впадины определяется как наклон вперед плоскости отверстия вертлужной впадины по отношению к сагиттальной плоскости, а антеверсия шейки бедра определяется как передняя ротация шейки бедренной кости относительно оси мыщелков бедра. В целом у женщин антеверсия шейки бедра больше, чем у мужчин, что считается причиной большей внутренней ротации бедра и меньшей наружной ротации бедра у женщин, чем у мужчин [27, 28].Кроме того, Накахара и соавт. [29] обнаружили, что большая антеверсия вертлужной впадины у женщин, чем у мужчин, вызывает большее сгибание бедра и внутреннюю ротацию бедра, в то время как у мужчин больший объем движений, чем у женщин, в антагонистических движениях, таких как разгибание бедра и наружная ротация бедра.

Что касается туловища, у мужчин был больший ROM сгибания и вращения, чем у женщин. Самки обычно имеют более короткий позвоночник и больший поясничный лордоз, чем самцы [30], что считается причиной меньшего сгибания и вращения туловища у самок.Кинематический анализ подъема со стула показал, что сгибание поясничного отдела позвоночника происходит одновременно со сгибанием бедра [31]; это свидетельствует о том, что сгибание поясничного отдела позвоночника компенсирует негибкость движений в тазобедренном суставе у мужчин.

Данные о различиях между доминирующей и недоминантной сторонами также предоставляют информацию о факторах, влияющих на изменения в ROM. Движения в суставах, которые имели больший объем движений на доминирующей стороне, чем на недоминантной, включали наружную ротацию плеча, сгибание запястья и приведение бедра.Этот результат предполагает участие повседневной активности в изменении ROM. Относительно асимметрии плечевых суставов сообщалось, что сторона доминирующей кисти/руки имеет значительно больший объем движений, чем другая сторона, особенно у лиц, имеющих опыт занятий спортом с бросками вверх [32, 33]. В настоящем исследовании мы повторно проанализировали только мужчин, имевших опыт занятий метательными видами спорта, и подтвердили увеличение разницы между сторонами при внешнем вращении плеча ( n  = 19, ROM(ND) - ROMD) = -2.4 ± 4,2, P  = 0,0245). С другой стороны, некоторые суставные движения показали больший объем движений на недоминантной стороне, чем на доминирующей стороне. Из этих движений внутренняя ротация плеча и отведение бедра являются антагонистическими движениями внешней ротации плеча и приведения бедра, соответственно, которые демонстрируют большее движение на доминирующей стороне. Эти боковые различия могут быть связаны со смещенной нейтральной позой, потому что общий диапазон антагонистических движений не имел существенной разницы между доминирующей и недоминантной сторонами.Хорошо известно, что боковое преобладание вызывает асимметрию осанки. Кроме того, в предыдущих исследованиях сообщалось, что асимметричная повседневная поза, такая как сидение на боку, может быть связана с асимметрией движений [13, 34]. В качестве альтернативы, разница между доминирующей и недоминантной сторонами может быть связана с мышечной массой или растяжением мышц и сухожилий; форсированное и продолжительное движение на доминирующей стороне увеличивает объем движений за счет растяжения мышц, противодействующих движению. Напротив, обратное движение ограничено развитыми мышцами, являющимися препятствием.

Что касается взаимосвязи движений различных суставов, Allander et al. [10] сообщили о значительных корреляциях между плечом, запястьем, I пястно-фаланговым суставом (MCP I) и бедром; в частности, подвижность запястья была связана с подвижностью трех других суставов. Тем не менее, ни одно исследование не анализировало ковариационные паттерны ROM всего тела. В нашем PCA PC1 все были связаны с половыми различиями, и даже когда самки и самцы анализировались отдельно, аналогичные модели ковариации проявлялись как PC1.Эти результаты показывают, что в компоненте могут участвовать не только половой диморфизм, но и другие факторы, такие как жировые отложения, длина нижних конечностей и мышечная масса. Кроме того, наше исследование также показало, что PC2 все и PC3 все были значительно связаны с мышечной силой и окружностью конечностей, соответственно. Это также указывает на то, что состав тела влияет на гибкость суставов всего тела.

По результатам РСА положительное направление ПК1 все мы относим к «женскому типу», а отрицательное направление — к «мужскому типу» (рис.3). Женский тип характеризуется высокой гибкостью верхних конечностей, такой как разгибание и сгибание запястья, горизонтальное сгибание плеча и разгибание локтя, в то время как мужской тип характеризуется высокой гибкостью сгибания туловища, вращения туловища, разгибания бедра и наружной ротации бедра. При регрессионном анализе пол, возраст, BF%, рост подвздошно-позвоночной мышцы и сила разгибания ноги были связаны с PC1 все . BF% имел отрицательную связь с оценкой PC1 all , что означает, что повышенный BF% связан с мужским типом.Голден и др. [35] также предположили, что увеличение ИМТ коррелирует со снижением объема движений и что снижение объема ежедневной активности приводит как к увеличению ИМТ, так и к снижению объема движений во всем теле. Высота Iliospinale является показателем длины конечности; таким образом, положительная корреляция между высотой iliospinale и PC1 all предполагает, что чем длиннее конечности, тем выше тенденция к женскому типу у человека. Сила разгибания ног, являясь показателем мышечной массы, ассоциировалась с тенденцией к мужскому типу.

Рис. 3

Схематическое изображение шаблонов ROM всего тела. Гибкость в некоторых движениях характерна для двух противоположных типов: мужского типа ( слева ) и женского типа ( справа )

Кроме того, ковариационный паттерн PC1 и всех должен сильно зависеть от антеверсии вертлужной впадины и шейки бедра, поскольку антагонистические движения тазобедренных суставов, а также отведение и приведение бедра противоположно связаны с полом.В предыдущем исследовании также сообщалось, что увеличение антеверсии шейки бедра способствовало снижению мышечной силы средней и широкой ягодичных мышц [36]. Таким образом, настоящее исследование предполагает, что антеверсия шейки вертлужной впадины и бедренной кости и мышечная сила, будучи сложным образом связаны друг с другом, влияют на объемную подвижность тазобедренного сустава.

Как показано выше, несколько факторов, вероятно, связаны с ROM и паттернами ROM всего тела. Чтобы понять, как культурные различия влияют на ROM, необходимы дальнейшие глобальные сравнения [3, 10, 37].Кроме того, генетические факторы, связанные с гибкостью суставов, еще предстоит выяснить. Исследование близнецов показало, что наследуемость поясничного сгибания составляет 64 % [38]. Также сообщалось, что уровни антеверсии бедренной кости сильно коррелируют между братьями и сестрами, что указывает на то, что этот признак частично передается по наследству [39]. Поэтому паттерны движений в суставах всего тела нуждаются в дальнейшем изучении с различных точек зрения, включая генетические факторы и факторы окружающей среды.

Наше настоящее исследование, выясняющее ковариационные закономерности гибкости суставов, будет способствовать предотвращению травм суставов и оценке дисфункции у пациентов с заболеваниями опорно-двигательного аппарата. Например, известно, что повреждения передней крестообразной связки чаще встречаются у женщин, чем у мужчин, отчасти из-за разболтанности суставов [40], и, следовательно, возможно, что «женский тип» имеет более высокую предрасположенность к травме коленного сустава. чем «мужской тип», когда их сравнивают внутри каждого пола. Необходимы дальнейшие исследования для разработки профилактических и терапевтических программ с учетом паттернов движений в суставах. Кроме того, было бы важно знать свой тип гибкости суставов и свои подходящие и эффективные позы и движения, чтобы улучшить результаты в спорте и повседневной деятельности.

Центр вращения подтаранного сустава человека с помощью клинической компьютерной томографии с нагрузкой

  • Джастифер, Дж. Р. и Густафсон, П. А. Подтаранный сустав: биомеханика и функциональные представления в литературе. Foot 24 , 203–209, https://doi.org/10.1016/j.foot.2014.06.003 (2014).

    Артикул Google ученый

  • Михельс, Ф. и др. . Существует ли подтаранная нестабильность на самом деле? Систематический обзор. Хирург лодыжки стопы. https://doi.org/10.1016/j.fas.2019.02.001 (2019).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Зальцман, К.Л. и др. . Влияние сопутствующих заболеваний на оценку состояния здоровья пациентов с остеоартрозом голеностопного сустава. Дж. Боун Дж.Т. Surg. Являюсь. 88 , 2366–2372, https://doi.org/10.2106/JBJS.F.00295 (2006).

    Артикул Google ученый

  • Мюррей, К. и др. . Распространенность среди населения и распространение болей в лодыжках и симптоматического радиографического остеоартрита лодыжек среди пожилых людей, проживающих в сообществе: систематический обзор и перекрестное исследование. PLoS One 13 , 1–21, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0193662 (2018).

    КАС Статья Google ученый

  • Чолак, И. и др. . Результаты физикальной, рентгенологической, педабарографической оценки и оценки качества жизни у пациентов с хирургически леченными внутрисуставными переломами пяточной кости. Дж. Хирургия лодыжки стопы. 57 , 1172–1180, https://doi.org/10.1053/j.jfas.2018.06.009 (2018).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Раммельт С., Бартоничек Дж. и Парк К. Х. Травматическое повреждение подтаранного сустава. Подошва для ног. 23 , 353–374, https://doi.org/10.1016/j.fcl.2018.04.004 (2018).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Кейли, Г. С., Ранганат, В. К. и Рот, Дж. Неуловимый, но болезненный подтаранный сустав при ревматоидном артрите. J. Ревматол. 46 , 333–336, https://doi.org/10.3899/jrheum.181156 (2019).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Юнг, Х.-G., Parks, B.G., Nguyen, A. & Schon, L.C. Влияние артродеза большеберцово-таранного сустава на давление смежного сустава предплюсны в модели трупа. Голеностопный сустав Внутр. 28 , 103–108, https://doi.org/10.3113/FAI.2007.0019 (2007).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Buchner, M. & Sabo, D. Сращение голеностопного сустава, связанное с посттравматическим артрозом: долгосрочное наблюдение за 48 пациентами. клин. Ортоп.Относ. Рез . 155–164, https://doi.org/10.1097/01.blo.0000038046.63743.c3 (2003 г.).

  • Fuchs, S., Sandmann, C., Skwara, A. & Chylarecki, C. Качество жизни через 20 лет после артродеза голеностопного сустава. Исследование соседних суставов. Дж. Боун Дж.Т. Surg. бр. 85 , 994–998, https://doi.org/10.1302/0301-620x.85b7.13984 (2003).

    КАС Статья Google ученый

  • Костер, Л. М., Saltzman, C.L., Leupold, J. & Pontarelli, W. Долгосрочные результаты после артродеза голеностопного сустава при посттравматическом артрите. Дж. Боун Дж.Т. Surg. Являюсь. 83 , 219–228, https://doi.org/10.2106/00004623-200102000-00009 (2001).

    КАС Статья Google ученый

  • Fournol, S. Полная артропластика в су-талиен. Результаты и билан серии 100 протезов. Мед. Chirugie Pied 15 , 67–71 (1999).

    Google ученый

  • Крахенбюль Н., Хорн-Ланг Т., Хинтерманн Б. и Кнупп М. Подтаранный сустав. УСИЛИЕ Открыто. 2 , 309–316, https://doi.org/10.1002/jor.24420 (2017).

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Шихан, Ф. Т. Мгновенная винтовая ось подтаранного и голеностопного суставов: неинвазивное динамическое исследование in vivo . J. Резинка для лодыжки стопы. 3 , 1–10, https://doi.org/10.1186/1757-1146-3-13 (2010).

    Артикул Google ученый

  • Arndt, A., Westblad, P., Winson, I., Hashimoto, T. & Lundberg, A. Кинематика голеностопного и подтаранного суставов, измеренная с помощью интракортикальных штифтов во время опорной фазы ходьбы. Голеностопный сустав Внутр. 25 , 357–364, https://doi.org/10.1177/107110070402500514 (2004).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Лундберг А.и Свенссон, О.К. Оси вращения таранно-пяточного и таранно-ладьевидного суставов. Foot 3 , 65–70, https://doi.org/10.1016/0958-2592(93)-A (1993).

    Артикул Google ученый

  • Кирби, К. А. Расположение оси подтаранного сустава и теория ротационного равновесия функции стопы. Дж. Ам. Подиатр. Мед. доц. 91 , 465–87, https://doi.org/10.7547/87507315-91-9-465 (2001).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Исман, Р. Э. и Инман, В. Т. Антропометрические исследования стопы и лодыжки человека. Лодыжка стопы 11 , 97–129 (1969).

    Google ученый

  • Эриг Р. М., Тейлор В. Р., Дуда Г. Н. и Хеллер М. О. Обзор формальных методов определения центра вращения шаровых шарниров. Дж. Биомех. 39 , 2798–809, https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2005.10.002 (2006).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Heller, MO и др. . Метод взвешенной оптимальной общей формы улучшает идентификацию центра вращения тазобедренного сустава in vivo . Дж. Ортоп. Рез. 29 , 1470–1475, https://doi.org/10.1002/jor.21426 (2011).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Козанек М. и др. . Тибиофеморальная кинематика и движения мыщелков во время опорной фазы ходьбы. Дж. Биомех. 42 , 1877–1884 гг., https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2009.05.003 (2009).

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Ку, С. и Андриакки, Т. П. Центр вращения коленного сустава находится преимущественно на боковой стороне при обычной ходьбе. Дж. Биомех. 41 , 1269–1273, https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2008.01.013 (2008 г.).

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Систон, Р. А., Дауб, А. С., Гиори, Н. Дж., Гудман, С. Б. и Делп, С. Л. Оценка методов определения центра лодыжки для тотального эндопротезирования коленного сустава с помощью компьютера. клин. Ортоп. Относ. Рез . 129–135, https://doi.org/10.1097/01.blo.0000170873.88306.56 (2005).

  • Леардини, А., О’Коннор, Дж. Дж. и Джаннини, С. Биомеханика естественного, пораженного артритом и замененного голеностопного сустава человека. J. Foot Ankle Res 7 , 8, https://doi.org/10.1186/1757-1146-7-8 (2014).

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • van den Bogert, A.J., Smith, G.D. & Nigg, B.M. In vivo Определение анатомических осей голеностопного сустава: подход к оптимизации. Дж. Биомех. 27 , 1477–1488, https://doi.org/10.1016/0021-9290(94)-X (1994).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Клоуз, Дж. Р., Инман, В. Т., Пур, П. М. и Тодд, Ф. Н. Функция подтаранного сустава. клин. Ортоп. Относ. Рез. 50 , 159–179 (1967).

    КАС Статья Google ученый

  • Николс, Дж.А., Роуч, К. Э., Фиорентино, Н. М. и Андерсон, А. Э. Оси вращения, специфичные для субъекта, на основе морфологии таранной кости не улучшают прогнозы кинематики большеберцово-таранного и подтаранного суставов. Энн. Биомед. англ. 45 , 2109–2121, https://doi.org/10.1007/s10439-017-1874-9 (2017).

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Ван, Б. и др. . Точность и осуществимость высокоскоростной двойной рентгеноскопии и отслеживания на основе моделей для измерения in vivo артрокинематиков голеностопного сустава. Осанка походки 41 , 888–893, https://doi.org/10.1016/j.gaitpost.2015.03.008 (2015).

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • de Asla, R.J., Wan, L., Rubash, H.E. & Li, G. Six DOF in vivo кинематика голеностопного сустава в комплексе_ Применение комбинированного метода двойной ортогональной рентгеноскопии и магнитно-резонансной томографии. Дж. Ортоп. Рез . 1019–1027, https://doi.org/10.1002/jor.20142 (2006 г.).

    Артикул Google ученый

  • Монтефиори, Э. и др. . Кинематическая модель большеберцово-таранного и подтаранного суставов на основе изображений и ее применение для анализа походки у детей с ювенильным идиопатическим артритом. Дж. Биомех. 85 , 27–36, https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2018.12.041 (2019).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Фассбинд, М.J. и др. . Оценка кинематики стопы с помощью магнитно-резонансной томографии: от максимального подошвенного сгибания, инверсии и внутренней ротации до максимального тыльного сгибания, эверсии и наружной ротации. Дж. Биомех. англ. 133 , 104502, https://doi.org/10.1115/1.4005177 (2011).

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Гото А., Моритомо Х., Итохара Т., Ватанабэ Т. и Сугамото К.Трехмерная in vivo кинематика подтаранного сустава при тыльно-подошвенном сгибании и инверсии-эверсии. Голеностопный сустав Внутр. 30 , 432–438, https://doi.org/10.3113/FAI-2009-0432 (2009).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Beimers, L. и др. . In-vivo объем движений подтаранного сустава с помощью компьютерной томографии. Дж. Биомех. 41 , 1390–1397, https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2008.02.020 (2008 г.).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Буззатти, Л. и др. . Четырехмерная КТ как надежный подход для обнаружения и количественной оценки кинематических изменений после селективного рассечения связок голеностопного сустава. Науч. Реп . 1–9, https://doi.org/10.1038/s41598-018-38101-5 (2019).

  • Аугусто, П. и др. . Сравнение количественных кинематических параметров 4-D КТ подтаранного сустава у здоровых добровольцев и пациентов с тугоподвижностью суставов или хронической нестабильностью голеностопного сустава: предварительное исследование. евро. Дж. Радиол. 114 , 76–84, https://doi.org/10.1016/j.ejrad.2019.03.001 (2019).

    Артикул Google ученый

  • Richter, M., Lintz, F., Zech, S. & Meissner, S.A. Комбинация PedCAT с весовой КТ с педографической оценкой взаимосвязи между центром стопы на основе анатомии и центром тяжести на основе силы/давления. Стопа, лодыжка, внутр. 39 , 361–368, https://doi.org/10.1177/1071100717744206 (2018 г.).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Richter, M., Seidl, B., Zech, S. & Hahn, S. PedCAT для 3D-визуализации в положении стоя обеспечивает более точное измерение положения кости (угла), чем рентгенограммы или КТ. Хирург лодыжки стопы. 20 , 201–207, https://doi.org/10.1016/j.fas.2014.04.004 (2014).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Чжан, Дж.З., Линц Ф., Бернаскони А. и Чжан С. Трехмерная биометрия для выравнивания заднего отдела стопы с использованием компьютерной томографии с нагрузкой. Foot Ankle Int ., https://doi.org/10.1177/1071100719835492 (2019).

    Артикул Google ученый

  • Линц, Ф. и др. . 3D-биометрия для выравнивания заднего отдела стопы с использованием компьютерной томографии с нагрузкой. Стопа, лодыжка, внутр. 38 , 684–689, https://doi.org/10.1177/10711007176 (2017).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Велк, М. Дж. и Майерсон, М. С. Значение компьютерной томографии с нагрузкой в ​​оценке артродеза подтаранной дистракционной костной блокады: клинический случай. Хирург лодыжки стопы. 21 , e55–e59, https://doi.org/10.1016/j.fas.2015.08.002 (2015).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Бурссенс, А., Петерс Дж., Бюдтс К., Виктор Дж. и Вандепутте Г. Измерение выравнивания заднего отдела стопы при КТ с весовой нагрузкой: новый клинически значимый метод измерения. Хирург лодыжки стопы. 22 , 233–238, https://doi.org/10.1016/j.fas.2015.10.002 (2016).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Бэй Б.К. Методы и приложения цифровой корреляции объема. J. Анализ штаммов. англ. Дес. 43 , 745–760, https://doi.org/10.1243/03093247JSA436 (2008 г.).

    Артикул Google ученый

  • Гиллард, Ф. и др. . Применение цифровой объемной корреляции (DVC) для изучения микроструктурного поведения трабекулярной кости при компрессии. Дж. Мех. Поведение Биомед. Матер. 29 , 480–499, https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2013.09.014 (2014).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Кристен Д. и др. . Регистрация деформируемого изображения и трехмерное картирование деформации для количественной оценки микроповреждений кортикального слоя кости. Дж. Мех. Поведение Биомед. Матер. 8 , 184–193, https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2011.12.009 (2012).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Пенья Фернандес, М. и др. . Полнополевой анализ деформации систем кость-биоматериал, полученный имплантацией остеорегенеративных биоматериалов в модель овцы. АЦС Биоматер. науч. англ. 5 , 2543–2554, https://doi.org/10.1021/acsbimaterials.8b01044 (2019).

    КАС Статья Google ученый

  • Parr, W.C.H., Chatterjee, H.J. & Soligo, C. Расчет осей вращения подтаранного и голеностопного суставов с использованием трехмерных реконструкций кости. Дж. Биомех. 45 , 1103–1107, https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2012.01.011 (2012).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Ихван М. и др. . Тип перелома бедренной кости можно предсказать по структуре бедренной кости: исследование методом конечных элементов, подтвержденное экспериментами по цифровой объемной корреляции. C, 993–1001, https://doi.org/10.1002/jor.23669 (2018).

  • Паланка, М. и др. . Технико-экономическое обоснование клинического применения цифровой объемной корреляции. Ортоп.проц. 99-Б , 18 (2017).

    Google ученый

  • Дэвис, М.Б., Орт, Ф.Р.К.С., Розенфельд, П.Ф. и Орт, Ф.Р.К.С. Всесторонний обзор подтаранного артродеза. 295–297, https://doi.org/10.3113/FAI.2007.0295 (2007).

    Артикул Google ученый

  • Joveniaux, P., Harisboure, A., Ohl, X. & Dehoux, E. Отдаленные результаты подтаранного артродеза in situ .1199–1205, https://doi.org/10.1007/s00264-010-1041-5 (2010 г.).

    Артикул Google ученый

  • Изли М.Е., Трнка Х.Дж., Шон Л.К. и Майерсон М.С. Изолированный подтаранный артродез. Дж. Боун Дж.Т. Surg. Являюсь. 82 , 613–624, https://doi.org/10.2106/00004623-200005000-00002 (2000).

    КАС Статья Google ученый

  • Ким Т.Х., Мун, С.Г., Юнг, Х. и Ким, Н.Р. Подтаранная нестабильность: особенности визуализации подтаранных связок на 3D-изотропной МРТ голеностопного сустава. 1–9, https://doi.org/10.1186/s12891-017-1841-5 (2017).

  • Ладлоу, Дж. Б. и Иванович, М. КЛКТ, МДКТ и двухмерная дозиметрия стопы и лодыжки. Междунар. J. Диагностическая визуализация 1 , 1, https://doi.org/10.5430/ijdi.v1n2p1 (2014).

    Артикул Google ученый

  • Руден, К.Т. и др. . ImageJ2: ImageJ для следующего поколения данных научных изображений. 1–26. z . https://doi.org/10.1186/s12859-017-1934- (2017).

    Артикул Google ученый

  • Schmid, B. Вычислительные инструменты для сегментации и регистрации конфокальных изображений мозга Drosophila melanogaster (2010).

  • Пенья Фернандес, М., Барбер, А. Х., Бланн, Г. В. и Тоцци, Г. Оптимизация вычисления цифровой объемной корреляции в SR-микроКТ-изображениях трабекулярной кости и систем кость-биоматериал. J. Microsc. 00 , 1–16, https://doi.org/10.1111/jmi.12745 (2018).

    КАС Статья Google ученый

  • Паланка, М., Тоцци, Г., Кристофолини, Л., Висеконти, М. и Далл’Ара, Э. Трехмерные локальные измерения деформации и смещения костей: сравнение трех подходов цифровой объемной корреляции. Дж. Биомех. англ. 137 , 1–14, https://doi.org/10.1115/1.4030174 (2015).

    Артикул Google ученый

  • Лю Л.и Морган, Э. Ф. Точность и прецизионность корреляции цифрового объема при количественной оценке смещений и деформаций трабекулярной кости. Дж. Биомех. 40 , 3516–3520, https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2007.04.019 (2007).

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Содерквист И. и Ведин П. А. Определение движений скелета с помощью хорошо настроенных маркеров. Дж. Биомех. 26 , 1473–1477, https://doi.org/10.1016/0021-9290(93)-y (1993).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Woltring, HJ, Huiskes, R., de Lange, A. & Veldpaus, F.E. Оценка конечного центроида и винтовой оси по измерениям зашумленных ориентиров в исследовании кинематики суставов человека. Дж. Биомех. 18 , 379–389, https://doi.org/10.1016/0021-9290(85)-3 (1985).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Мантер, Дж. Т. Движения подтаранного и поперечного суставов предплюсны. Анат. Рек. 80 , 397–410, https://doi.org/10.1002/ar.10402 (1941).

    Артикул Google ученый

  • Рут, М., Вид, Дж., Сгарлато, Т. и Блат, Д. Ось движения подтаранного и поперечного суставов предплюсны. Дж. Ам. Подиатр. Мед. доц. 56 , 149–155 (1966).

    Google ученый

  • van Langelaa, E. Кинематический анализ суставов предплюсны. Acta Orthop Scand , Приложение 204 (1983).

  • Леардини А., Стагни Р., О’Коннор Дж. Дж. и О’Коннор Дж. Дж. Подвижность подтаранного сустава в интактном голеностопном комплексе. Дж. Биомех. 34 , 805–809, https://doi.org/10.1016/S0021-9290(01)00031-8 (2001).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Пейн К., Мунтяну С. и Миллер К. Положение оси подтаранного сустава и сопротивление заднего отдела стопы супинации. Дж. Ам. Подиатр. Мед. доц. 93 , 131–135, https://doi.org/10.7547/87507315-93-2-131 (2003).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Льюис Г.С., Кирби, К.А. и Пьяцца, С.Дж. Определение положения оси подтаранного сустава путем ограничения движения голеностопного сустава. Осанка походки 25 , 63–69, https://doi.org/10.1016/j.gaitpost.2006.01.001 (2007).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Типы движений в суставах – Скелетная система – AQA – GCSE Physical Education Revision – AQA

    Различные типы движений, разрешенные для каждого сустава, описаны ниже.

    Сгибание – сгибание в суставе. Это происходит, когда угол сустава уменьшается. Например, локоть сгибается при выполнении сгибания рук на бицепс.

    Удлинитель – выпрямление соединения. Это происходит при увеличении угла сустава, например, в локтевом суставе при нанесении удара.

    Отведение – движение от средней линии тела. Это происходит в тазобедренных и плечевых суставах во время прыжкового движения.

    Приведение – движение к средней линии тела.Это происходит в бедре и плече, когда руки и ноги возвращаются в исходное положение после движения в прыжке.

    Вращение – это когда конечность совершает круговые движения вокруг фиксированного сустава по направлению к средней линии тела или от нее. Это происходит в бедре в гольфе при выполнении дальнего удара.

    Подошвенное сгибание – разведение пальцев ног – это движение происходит только в голеностопном суставе, например, разведение пальцев ног в балете.

    Тыльное сгибание – стопа движется к голени, как будто вы подтягиваете пальцы ног вверх.Это движение происходит только в лодыжке.

    В таблице приведены положения тела и типы движений, связанные с каждым типом сустава.

    Тип сустава Телосложение Типы движения
    Ball и Socket Хипл, на плечо сгибание / расширение, вращение, похищение, добавление, окружности
    шарнир Колено, локоть Сгибание/разгибание

    Узнайте об исследовании диапазона движений в нормальном суставе

    У людей с нарушениями свертываемости крови, такими как гемофилия и болезнь фон Виллебранда, может развиться хроническое заболевание суставов из-за повторяющихся кровотечений в суставы.Со временем заболевание суставов приводит к снижению подвижности суставов. Люди без нарушений свертываемости крови также теряют подвижность в суставах с возрастом. Однако очень мало исследований подвижности суставов с течением времени у людей без нарушений свертываемости крови.

    Данные исследования диапазона движений в суставах служат основой для получения дополнительной информации о потере подвижности из-за кровотечения в суставах.

    Об исследовании

    Чтобы получить базовый уровень для сравнения людей с нарушениями свертываемости крови, в рамках исследования были измерены суставы более чем 600 человек из общей популяции без нарушений свертываемости крови.Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) собрали измерения диапазона движения (ROM) локтевого, плечевого, тазобедренного, коленного и голеностопного суставов у выборки людей без известных медицинских или физических заболеваний, влияющих на подвижность суставов.

    Цель состояла в том, чтобы сгенерировать данные, которые можно было бы использовать для:

    • Укажите эталонные значения для нормального движения суставов у мужчин и женщин и на протяжении всей жизни для сравнения с людьми с гемофилией и другими нарушениями свертываемости крови.
    • Предоставление общедоступной базы данных показателей амплитуды движения суставов, которые можно использовать для оценки нарушения подвижности суставов у других групп пациентов.

    Референтные значения для нормального диапазона движения сустава

    В следующей таблице представлены эталонные значения вместе с 95% доверительными интервалами для нормального диапазона движений для 11 измерений, выполненных на 5 суставах. Значения представлены отдельно по полу и возрасту.

    Референсные значения для нормального диапазона движения сустава

    Возраст от 2 до 8 лет

    Движение

    Самки

    Самцы

    Удлинитель бедра

    26.2 (23,9 – 28,5)

    28,3 (27,2 – 29,4)

    Сгибание бедра

    140,8 (139,2 – 142,4)

    131,1 (129,4 – 132,8)

    Сгибание колена

    152,6 (151,2 – 154,0)

    147,8 (146,6 – 149,0)

    Удлинитель колена

    5,4 (3,9–6,9)

    1,6 (0,9–2,3)

    Тыльное сгибание голеностопного сустава

    24.8 (22,5 – 27,1)

    22,8 (21,3 – 24,3)

    Подошвенное сгибание голеностопного сустава

    67,1 (64,8 – 69,4)

    55,8 (54,4 – 57,2)

    Сгибание плеча

    178,6 (176,9 – 180,3)

    177,8 (176,7 – 178,9)

    Сгибание локтя

    152,9 (151,5 – 154,3)

    151,4 (150,8 – 152.0)

    Удлинитель локтя

    6,8 (5,2 – 8,4)

    2,2 (0,9–3,5)

    Пронация локтя

    84,6 (82,8 – 86,4)

    79,6 (78,8 – 80,4)

    Супинация локтя

    93,7 (91,4 – 96,0)

    86,4 (85,3 – 87,5)

    Возраст 9–19 лет

    Движение

    Самки

    Самцы

    Удлинитель бедра

    20.5 (18,6 – 22,4)

    18,2 (16,6–19,8)

    Сгибание бедра

    134,9 (133,0 – 136,8)

    135,2 (133,0 – 137,4)

    Сгибание колена

    142,3 (140,8 – 143,8)

    142,2 (140,4 – 144,0)

    Удлинитель колена

    2,4 (1,5–3,3)

    1,8 (0,9–2,7)

    Тыльное сгибание голеностопного сустава

    17.3 (15,6 – 19,0)

    16,3 (14,9–17,7)

    Подошвенное сгибание голеностопного сустава

    57,3 (54,8 – 59,8)

    52,8 (50,8 – 54,8)

    Сгибание плеча

    171,8 (169,8 – 173,8)

    170,9 (169,1 – 172,7)

    Сгибание локтя

    149,7 (148,5 – 150,9)

    148,3 (146,8 – 149.8)

    Удлинитель локтя

    6,4 (4,7–8,1)

    5,3 (3,6–7,0)

    Пронация локтя

    81,2 (79,6 – 82,8)

    79,8 (77,8 – 81,8)

    Супинация локтя

    90,0 (88,0 – 92,0)

    87,8 (85,7 – 89,9)

    Возраст от 20 до 44 лет

    Движение

    Самки

    Самцы

    Удлинитель бедра

    18.1 (17,0 – 19,2)

    17,4 (16,3 – 18,5)

    Сгибание бедра

    133,8 (132,5 – 135,1)

    130,4 (129,0 – 131,8)

    Сгибание колена

    141,9 (140,9 – 142,9)

    137,7 (136,5 – 138,9)

    Удлинитель колена

    1,6 (1,1–2,1)

    1,0 (0,6–1,4)

    Тыльное сгибание голеностопного сустава

    13.8 (12,9 – 14,7)

    12,7 (11,6–13,8)

    Подошвенное сгибание голеностопного сустава

    62,1 (60,6 – 63,6)

    54,6 (53,2 – 56,0)

    Сгибание плеча

    172,0 (170,9 – 173,1)

    168,8 (167,3 – 170,3)

    Сгибание локтя

    150,0 (149,1 – 150,9)

    144,6 (143,6 – 145.6)

    Удлинитель локтя

    4,7 (3,9–5,5)

    0,8 (0,1–1,5)

    Пронация локтя

    82,0 (81,0 – 83,0)

    76,9 (75,6 – 78,2)

    Супинация локтя

    90,6 (89,2 – 92,0)

    85,0 (83,8 – 86,2)

    Возраст 45–69 лет

    Движение

    Самки

    Самцы

    Удлинитель бедра

    16.7 (15,5 – 17,9)

    13,5 (12,5–14,5)

    Сгибание бедра

    130,8 (129,2 – 132,4)

    127,2 (125,7 – 128,7)

    Сгибание колена

    137,8 (136,5 – 139,1)

    132,9 (131,6 – 134,2)

    Удлинитель колена

    1,2 (0,7–1,7)

    0,5 (0,1–0,9)

    Тыльное сгибание голеностопного сустава

    11.6 (10,6 – 12,6)

    11,9 (10,9–12,9)

    Подошвенное сгибание голеностопного сустава

    56,5 (55,0 – 58,0)

    49,4 (47,7 – 51,1)

    Сгибание плеча

    168,1 (166,7 – 169,5)

    164,0 (162,3 – 165,7)

    Сгибание локтя

    148,3 (147,3 – 149,3)

    143,5 (142,3 – 144.7)

    Удлинитель локтя

    3,6 (2,6–4,6)

    -0,7 (-1,5 – 0,1)

    Пронация локтя

    80,8 (79,7 – 81,9)

    77,7 (76,5 – 78,9)

    Супинация локтя

    87,2 (86,0 – 88,4)

    82,4 (80,9 – 83,9)

    Ссылка : Soucie JM, Wang C, Forsyth A, Funk S, Denney M, Roach KE, Boone D и Сеть центров лечения гемофилии.Диапазон измерений движения: эталонные значения и база данных для сравнительных исследований. Гемофилия 2010; электронный паб 11 ноября 2010 г.

    Данные и ресурсы общего пользования

    Набор данных о движении в нормальном диапазоне доступен для загрузки в качестве общедоступного набора данных в формате Microsoft Excel или программного обеспечения для статистического анализа (SAS). Пожалуйста, ознакомьтесь с Политикой ограничения использования данных, расположенной на этой веб-странице, для получения важной информации об условиях использования этих файлов данных. Кроме того, загрузите и обратитесь к документам «Методы и материалы», а также к документам «Описание и образцы таблиц» ниже.В этих файлах содержится важная информация о том, как использовать и правильно интерпретировать данные, содержащиеся в наборе данных.

    Закон об общественном здравоохранении (раздел 308 (d)) предусматривает, что данные, собранные Центрами по контролю и профилактике заболеваний (CDC), могут использоваться только в целях статистической отчетности и анализа состояния здоровья.
    Любые попытки установить личность любого зарегистрированного случая запрещены этим законом.
    CDC делает все возможное, чтобы гарантировать, что личность субъектов данных не будет раскрыта.Все прямые идентификаторы, а также любые характеристики, которые могут привести к идентификации, исключаются из набора данных. Любая преднамеренная идентификация или раскрытие личности или учреждения нарушает гарантии конфиденциальности, данные поставщикам информации. Таким образом, пользователи будут:

    1. Используйте данные в этом наборе данных только для статистической отчетности и анализа.
    2. Не используйте случайно обнаруженные личности или учреждения.
    3. Не связывать этот набор данных с индивидуально идентифицируемыми данными из других наборов данных CDC или других наборов данных.

    Используя эти данные, вы выражаете свое согласие на соблюдение вышеуказанных требований, установленных законодательством.

    %PDF-1.4 % 1 0 объект > эндообъект 6 0 объект /Заголовок /Тема /Автор /Режиссер /Ключевые слова /CreationDate (D:20220131054152-00’00’) /ModDate (D:20171114171015+01’00’) >> эндообъект 2 0 объект > эндообъект 3 0 объект > эндообъект 4 0 объект > эндообъект 5 0 объект > поток заявка/pdf

  • 2017-01-11T10:14:41-05:002017-11-14T17:10:15+01:002017-11-14T17:10:15+01:00Foxit Reader PDF Printer Версия 7.3.0.1225uuid:f6b358f8-e6eb-477e-beba-4b7100c0af17uuid:8ef01b96-6607-4a8d-982d-f57f84362de4 конечный поток эндообъект 7 0 объект > эндообъект 8 0 объект > эндообъект 9 0 объект > эндообъект 10 0 объект > эндообъект 11 0 объект > эндообъект 12 0 объект > эндообъект 13 0 объект > эндообъект 14 0 объект > эндообъект 15 0 объект > эндообъект 16 0 объект > эндообъект 17 0 объект > эндообъект 18 0 объект > эндообъект 19 0 объект > эндообъект 20 0 объект > эндообъект 21 0 объект > эндообъект 22 0 объект > эндообъект 23 0 объект > эндообъект 24 0 объект > эндообъект 25 0 объект > эндообъект 26 0 объект > эндообъект 27 0 объект > /ProcSet [/PDF /Text /ImageC /ImageB /ImageI] >> эндообъект 28 0 объект > поток xڝXɎ7+&; dAr32 i%FS~?=lb-L~rO\tǗ/~q1rǟy.