کینزیولوژی
مفصل هیژ یک نمونه از مفاصل Ball and Socket در بدن میباشد که دارای سهدرجه آزادی و سه محور حرکتی میباشد که محورهای حرکتی مفصل هیژ شامل مواردزیر میباشد:
محور عرضی Transverse که در صفحه فرونتال قرار دارد و حرکت flex و extحول ان انجام میشود.
محور عمودی Vertical که در وضعیت نوترال مفصل منطبق با محور مکانیکالاندام تحتانی میباشد و حرکت Rot حول آن انجام میشود.
محور قدامی خلفی Ant.
post که در وضعیت ساژینال قرار دارد و حرکت Abd وAdd حول آن انجام میشود.
علاوه بر این سه محور دو محور دیگر نیز در اندام تحتانیوجود دارد.
محور مکانیکال mechanical این محور از مرکز مفاصل اندام تحتانی میگذرد و بهطور نرمال با محور آناتومیک ران که از میان تندی خمود میگذرد زاویهای تشکیل میدهدحدود 7-5 علت ایجاد این زاویه فاصله است که بین سر خمور و تند خمور بواسطهیگردن خمود ایجاد شده است.
در ناحیهی ساِ پا محور مکانیکال و محور آناتومیک بر هممنطبق میباشند.
محور آناتومیک: این محور در امتداد استخوانهای اندام مربوطه میباشد محورآناتومیک ران و ساِ پا در امتداد هم نمیباشند بلکه با هم زاویهای میسازند که به طرفخارج باد میشود و بنا زاویه والگوس فیزیولوژیک (valgas angle) نامیده میشود.
مفصل هیژ از دو سطح مفصلی ساخته شده است حفره استابولوم و سر استخوانخمود.
خمود: بزرگترین و قویترین استخوان بدن است.
سر استخوان خمود حدود 23 سطحیک کره را میسازد و به قطر 4 تا 5 سانتیمتر است.
سر خمود به طور کامل توسطغضروف مفصلی پوشیده شده است.
به جز قسمت کوچکی در مرکز آن به نام Fovea کهمحل اتصال لیگامان Teres میباشد.
غضروف مفصلی سر خمور در قسمت داخلی وفوقانی ضخیمتر است تا قسمت peripheral سر خمود بواسطهی گردن خمود به طورمایل به طرف داخل، بالا و جلو متوجه است.
استابولوم: در سح خارجی استخوان لگن قرار دارد.
درست مثل فیوژن سهاستخوان ایسکیوم، ایلیوم و پومیس استابولوم تقریبا به اندازه یک نیمکره میباشد و فقطقسمت محیطی لآن که به شکل نعل اسب است دارای پوشش غضروفی میباشد.
قسمتمرکزی آن بنام حفرهی استابولار (acetabular fossal) میباشد و فاقد پوشش غضروفیمیباشد و توسط بافت چربی و لیگامان ترس پوشیده است.
قسمت محیطی آن که دارایپوشش غضروفی میباشد در طرف پائین توسط یک بریدگی عمیق بنام acetabularnothch قطع شده است و به آن شکل یک نعل اسب داده است.
عمق حفره استابولوم توسطیک لیدی فیبروکارتیلاژی به نام acetabulum labrum زیاد شده است.
این لابودم علاوهبر افزایش عمق حفره، به نحوی است که سرخمود را دربر میگیرد و به نگهداری سرخموددر داخل حفره کمک مینماید.
غضروف مفصلی حفره استابولوم در قسمت خارجی (بهخصوص فوقانی) ضخیمتر از قسمت مرکزی میباشد.
استابولوم به سمت خارج، پایین وجلو متوجه است.
در یک مقطع عمودی از استابولوم دیده میشود که حفرهی مزبور بهطرف پایین متوجه است و زاویهای حدوده ْ40-30 با صفحهی افقی میسازد بطوریکهقسمت فوقانی حفره مثل سقفی روی سر خمود را میپوشاند.
این پوشش و این زاویه فوِدر استابیلیتی مفصل نقش مهمی را دارد و میزان آن را توسط زاویه (W)wiberg اندازهمیگیرند که حدود ْ30 میباشد.
سقف حفره استابولوم در زمان W.B بیشترین فشار را تحمل مینماید، در نتیجه همغضروف مفصلی استابولوم و هم سرخمور در قسمت فوقانی از همه ضخیمتر میباشد.
زاویههای خمور: دو زاویه بین گردن خمور و تند خمور وجود دارد.
در سیر تکاملی،تندی خمور، تنهی خمور به تدریج ext , med Rot , Add میشود، درحالیکه سر و گردنخمور در وضعیت اولیهشان باقی میمانند.
Add تنه خمود نسبت به سر و گردن آن،اندامهای تحتانی را در زمان ایستادن روی دوپا در وضعیت موازی قرار میدهد، medRot تند خمور، موندیلهای خمور را در وضعیتی متوجه به جلو قرار میدهد.
ایجاد اینزاویا ناشی از انتقال از حالت چهار دست و پا به حالت ایستاده روی دوپا میباشد.
a - در صفحه فرونتال: در صفحهی فرونتال گردن خمور و تنهی خمود با همزاویهای میسازند بنام Neck - To - Shaft angle این زاویه ناشی از ext , Add تندخمور نسبت به گردن آن میباشد که بتدریج ایجاد شده است.
در نوزادان این زاویه حدودْ150 میباشد.
به مرور زمان به علت فشار وزن در زمان ایستادن این زاویه کم میشودبطوریکه در بالغین این زاویه حدود ْ125 و در افراد مسن تا 120 هم میرسد.
در صورتیکهاین زاویه بیشتر از حد نرمال خود شود آن را بنام coxa valga و اگر کمتر از حد نرمالخود باشد به coxa vara میگویند.
در صفحه افقی یا عرضی: در این صفحه بین گردن خمور و محور عرضیتوندیلهای خمور زاویهای ایجاد شده است بنام زاویهی anteversion یا زاویه torsion اینزاویه حدود ْ12 در بالغین میباشد.
این زاویه براثر med Rot تند خمور نسبت به سر وگردن آن ایجاد شده است.
ارتباط بین سطوح مفصلی هیپ: در وضعیت نوترال ایستاده سرخمور کاملاً توسطحفرهی استابولوم پوشیده نمیشود و قسمت قدامی فوقانی سر بدون پوشش میباشد.این عدم تطابق سطوح مفصلی به خاطر این است که محورهای حفره استابولوم و گردانخمور در امتداد هم نمیباشند.
برای اینکه سر کاملاً در داخل حفره جای بگیرد بایستیخود وضعیت چهار دست و پا به خود بگیرد.
و این خود دلیلی بر این میباشد که انسان ازحالت چهار دست و پا به حالت ایستاده تکامل یافته است.
ساختمان داخلی خمور و پلریس
خمور: بافت و ساختمان داخلی خمور ناشی از تطابق این استخوان با استرسهایمکانیکی است که بر آن وارد میشود.
در جهت این تطابق، یک سری ترابکولهای استخوانیدر امتداد خطوی نیروی وارده، شکل گرفته است.
در انتهای فوقانی خمور (یعنی سر وگردن خمور) در سیستم ترابکولی ماژور و دو سیستم ترابکولی فرعی وجود دارد.
وزنبدن که از طرطق استابولوم روی سر خمور وارد میشود باعث ایجاد یک Bending forceمیشود که تمایل دارد زاویه بین گردن و تنه خمور را کم کند و یا به عبارتی باعثشکستگی در محل اتصال گردن به تنه شود.
این نیروی Bending در قسمت تحتانی گردنایجاد یک Compressive stress و در قسمت فوقانی گردن ایجاد یک tensile stress میکند.
سیستم ترابکولار داخلی در جهت نیروهای کمپرسیو میباشد و سیستم ترابکولارخارجی در امتداد خطوی نیروی tensile قرار دارد، سیستم ترابکولار فرعی در برابرنیروهای tensile ناشی از انقباض عضلات Abd هیپ مقاومت میکنند
سیستم ترابکولار ساکرواستابولار: از مفاصل ساکروایلیاک تا سرخمور کشیدهشده است که خود شامل دو دسته میباشد، دستهی اول در امتداد با سیستم ترابکولیماژور خارجی سر و گردن خمور میباشد و دسته دوم در امتداد سیستم ترابکولی ماژورداخلی سر و گردن خمور قرار دارد.
آنالیز نیروهای استاتیک وارد بر عناصر استخوانی:
در حالت ایستادن روی دوپا: در این حالت وزن بالاتنه HAT در فاصلهای ازاندامهای تحتانی وارد میشود و باعث ایجاد یک Bending force در روی هر دو خمورمیشود.
علت این فاصله، وجود گردن خمور میباشد که محور آناتومیک خمور را ازمحور مکانیکال اندام تحتانی دور میکند، در این حالت نیروی وزنی که روی هر سه خموردر هر طرف وارد میشود حدود نصف وزن HAT میباشد یعنی حدود 13 کل وزن بدن.
در حالت ایستادن روی یک پا: در این حالت میزان lood روی سر خمور خیلی بشتراز حالت قبل است چون اولاً وزن پای طرف مقابل هم اضافه شده است و در ضمن از همهمهمتر این که نیروی Compresive ناشی از انقباض عضلات Abd هیپ که جهت حفظتعادل هیپ و لگن وارد عمل شدهاند، هم اضافه شده است در نتیجه کل نیروی وارد بر سرخمور حدود 5/2 برابر کل وزن بدن میباشد.
در حالت ایستادن روی یک پا: در این حالت میزان lood روی سر خمور خیلی بشتراز حالت قبل است چون اولاً وزن پای طرف مقابل هم اضافه شده است و در ضمن از همهمهمتر این که نیروی Compresive ناشی از انقباض عضلات Abd هیپ که جهت حفظتعادل هیپ و لگن وارد عمل شدهاند، هم اضافه شده است در نتیجه کل نیروی وارد بر سرخمور حدود 5/2 برابر کل وزن بدن میباشد.
کپسول مفصلی، کپسول مفصل هیپ بسیار قوی و ضخیم میباشد.
که اتصالات کپسول.
در سمت داخل به لبه حفره استابولوم، لیگامان عرضی و سطحخارجی لابروم استابولوم متصل میشود.
در سمت خارج.
در سمت خارج به محیط غضروف مفصلی سر خمور متصلنمیشود بلکه اتصالاتش به این صورت است: در جلو.
در امتداد خث ابنترتروکانتریک در عقب: در محل اتصال ثلث میانی و خارجی گردن خمور و نه به کوستاینترتروکانتریک.
انتهای اتصال در سمت بالای ناودان اوبتراتور خارجی میباشد.
کپسول مفصلی از 4 دسته فیبر ساخته شده است.
Longituidinal Fibers :a و Oblique Fibers :b و arcuate Fibers :c وCircular Fibers کپسول مفصلی هیپ در قسمت قدامی و تحتانی ضخیم میباشد و توسط دولیگامان تقویت میشود.
ولی قسمت خلفی آن نازک و ضعیف است و فقط توسط یکلیگامان تقویت میشود.
لیگامانهای مفصل هیپ کپسول مفصلی هیپ در جلو و عقب توسط یک سری لیگامان تقویت میشود.نامگذاری این لیگامانها براساس محل اتصالشان میباشد.
در جلو دو لیگامان وجود دارد iliofemoral ligament .a نمای ظاهری آن مثل y معکوس میباشد.
در کل قویترینلیگامان هیپ میباشد و درحین ext هیپ سفت میشود ودر حالت flex شل میشود.
درحالت ایستادن این لیگامان به حفظ استابیلیتی در صفحهی ساژینال کمک میکند.
pubofemoral lig .b اگر این دو لیگامان را در مجموع نکاه کنیم بصورت حرف Zمیباشند، این لیگامان در حین Abd و Ext هیپ سفت میشود و باعث محدودیت اینحرکات میگردد.
ischio femoral lig .c به علت چرخیدن فیبرهای این لیگامان بدور گردن خمور درجهت عقربههای ساعت، این لیگامان در حین Ext هیپ سفت و در حین flex شل میشود.در نتیجه این لیگامان مثل لیگامانهای قدامی باعث محدودیت hyper ext میشود.
lig teres .d نقش اساسی این lig تغذیه سرخمور میباشد.
از مرکز این لیگامانشانهای از شریان اوبتراتور بنام شریان lig teres میگذرد و تغذیه قسمت کوچک از سرخمور را به عهده دارد.
به خاطر موقعیت خاصی که این شریان دارد و بخاطر داخل کپسولی بودن گردنخمور، در Fxهای گردن خمود احتمال صدمه دیدن این شریانها زیاد است و یکی ازعوارض شایعی که همراه با این Fxها دیده میشود نکروز آواسکولار سرخمور میباشد.
نقش لیگامانها در ext , flex لیگامانها در وضعیت ایستاده تحت کشش ملایمی قرار میگیرند، در حین ext سفتشده و به دور گردن ران میپیچیند، خصوصاً باند تحتانی ایلید خمورال و در حین flexتمامی آنها به حالت استراحت درآمده و شل و سفت میگردند.
نقش لیگامانها در ext Rot , int Rot در حین ext Rot خط تروکانتر در جهت خارج لبه استابولوم امتداد مییابد و درنتیجه تمامی لیگامانها قدامی مفصل ران به ویژه نوار ایلیوتروکانتریک و پربوخمورال کهحرکت افقی دارند کاملاً سفت و محکم میگردند.
درحالیکه لیگامان ایسکیو خمورال سفتو شل میشود.
در حین int Rot عکس عمل فوِ روی میدهد.
نقش لیگامانها در Add , Abd در حین عمل Abd نار ایلبوتروکانتریک سفت و نوار تحتانی تنها اندکی تحت کششقرار میگیرد، حال آنکه لیگامان پربوفمورال شل میگردد، لیگامان ایسکیوفمورال نیز شلمیشود.
در حین Abd عکس عمل فوِ روی میدهد.
دامنه حرکات مفصل هیپ در حین ADL در حین راه رفتن: دامنهی موردنیاز در این حرکت در یک فرد نرمال: ْext 15، ْflex 37ْAbd 7، ْadd 5، ْin Rot 4، ْlat Rot 9 میباشد.
برای گره زدن بند کفش درحالیکه پا روی زمین است: ْflex 129 ، ْAbd 18 ، ْLat Rot 13 .
برای بالا رفتن از پله: ْflex 67 برای پایین رفتن از پله: ْflex 36 اثر سن روی دامنه حرکتی مفصل هیژ بر اثر ازدیاد سن دامنهی حرکات مفصل هیپ به مقدار زیادی کاهش مییابد،بخصوص این کاهش در حرکات ext , fley بیشتر مشهود است.
برای مثال متوسطدامنهی flex زنان در سن 15 تا 20 سال ز ْ106 به ْ72 در سن 70 تا 80 سالگی کاهش مییابد.ext بیشتر از flext کاهش دامنه حرکتی را با ازدیاد سن از خود نشان میدهد.
در خیلی ازافراد در بین 70 تا 80 سالگی اصلاً امکان انجام ext وجود ندارد.
کمپارتمانهای ران سه تیغه فاسیایی از سطح داخل غلاف عمقی ران به طرف خط خشن (lineaaspera) استخوان ران میروند.
به این ترتیب، ران به سه کمپارتمان تقسیم میشود کههریک دارای عضلات، اعصاب و شریانهایی میباشند.
این کمپارتمانها در وضعیت قدامیداخلی و خلفی قرار دارند.
محتویات کمپارتمان قدامی ران - عضلات: راستوریوس (خیاطه)، پسوآس، پکتینئوس و چهار سر ران - خون رسانی: شیان رانی - عصب دهی: عصب رانی عضلات کمپارتمان قدامی ران عضله راستوریوس عضله سارتوریوس یک عضله نواری و باریک است که شریان رانی را در 13 میانیران میپوشاند.
- مبدأ: این عضله پهن از حفره ایلیاک در داخل شکم منشأ میگیرد.
- انتها: الیاف متقارب میشوند و به تانودن پسوآس میپیوندند تا عضله پسوآس راتشکیل دهند.