田徑訓練中膝關節(jié)半月板損傷原因及預防

王道明

（安徽醫(yī)科大學 體育教學部，安徽 合肥 230032）

田徑訓練中膝關節(jié)半月板損傷原因及預防

王道明

（安徽醫(yī)科大學 體育教學部，安徽 合肥 230032）

在田徑訓練中，膝關節(jié)起著重要的作用。半月板軟骨對于維持正常的膝關節(jié)功能非常重要，其功能有承受負荷、震蕩吸收、維持膝關節(jié)穩(wěn)定性、潤滑關節(jié)和產(chǎn)生本體感覺等，由于其自身結構和執(zhí)行功能的復雜性，使半月板損傷在膝關節(jié)損傷中十分多見，尤以田徑運動員為多發(fā)。了解半月板的解剖基礎和功能性質(zhì)及其損傷原因，采取積極有效的預防措施，對于維持田徑運動員半月板健康及其競技水平具有重要意義。

膝關節(jié)；半月板損傷；田徑訓練

膝關節(jié)由股骨下端、脛骨上端、髕骨關節(jié)面、前后十字韌帶、脛骨內(nèi)側韌帶、腓骨外側韌帶、關節(jié)囊及附著于關節(jié)附近的肌腱構成極具穩(wěn)定性的膝關節(jié)。此外，關節(jié)中間內(nèi)外側各有一塊半月板軟骨，是維持膝關節(jié)穩(wěn)定性的關鍵。半月板是膝關節(jié)內(nèi)的纖維軟骨，有內(nèi)側半月板和外側半月板，位于股骨與脛骨關節(jié)軟骨面之間，是膝關節(jié)承重和執(zhí)行各種功能的重要部位，特別是在膝關節(jié)有負荷的狀態(tài)下，由于半月板的特殊位置與功能，使其在協(xié)助膝關節(jié)完成各種運動功能的過程中很容易受到損傷。我國運動員半月板損傷占整個膝關節(jié)損傷的13.7%，日本則高達39%[1]。在田徑訓練中，伴隨著劇烈的蹬伸、起跳、起跨、支撐、緩沖等動作，膝關節(jié)半月板軟骨傳導更大的負荷，吸收更強的震蕩，使其更容易產(chǎn)生損傷。半月板損傷必定會影響運動員的訓練進程及成績，損傷嚴重者甚至會產(chǎn)生終身殘疾。因此，了解半月板的解剖基礎和功能性質(zhì)，探究其損傷原因，給教練員及田徑運動員充足的依據(jù)，采取積極有效的措施，科學合理的進行田徑訓練，預防田徑訓練中半月板損傷的發(fā)生，顯得尤為重要。

1 半月板解剖結構及功能

1.1 半月板解剖結構

膝關節(jié)半月板為纖維軟骨組織，由70%的水和30%的有機物質(zhì)組成，有機物質(zhì)中的75%為膠原，主要為I型膠原，呈環(huán)狀平行排列[2]。表面光滑有光澤，質(zhì)韌且具有輕度彈性。因其形狀如同半月，故稱其為半月板軟骨。半月板邊緣部有滑膜覆蓋，最外緣約1/10區(qū)有血管，其余部分靠滑液營養(yǎng)。半月板分內(nèi)、外兩塊，內(nèi)側半月板呈“C”形，邊緣與關節(jié)囊和內(nèi)側副韌帶相連，活動度較小；外側半月板呈“O”形和外側副韌帶不相連，活動度較大。

圖1 半月板解剖結構示意圖

內(nèi)、外兩塊半月板分別位于脛骨的兩側髁上，其外緣肥厚達6-7 mm，附著于關節(jié)囊的內(nèi)面，并通過冠狀韌帶和脛骨平臺的邊緣密切相連，內(nèi)緣銳利游離，上面凹陷，符合于股骨內(nèi)、外兩髁弧形的關節(jié)面，下面平坦，適應脛骨上面的平臺，起著調(diào)節(jié)股、脛兩側髁關節(jié)形狀和緩沖、保護關節(jié)面的作用（圖1）。半月板可隨膝關節(jié)的運動而向前、后或內(nèi)、外移動，在膝關節(jié)間隙內(nèi)起著滾珠、緩沖和穩(wěn)定關節(jié)作用，同時可以防止股骨過度向前滑動、膝關節(jié)過度伸屈、旋轉和吸收振動，調(diào)節(jié)關節(jié)內(nèi)壓力及滑液分泌。此外，半月板的形狀及其膠原纖維特點，可使之自然承受關節(jié)的重量，對關節(jié)的健康起著至為重要的作用[l,3,4,5]。

在關節(jié)內(nèi)，半月板既承受垂直壓力，又承受不同程度的水平方向錯動、旋轉捻磨及剪力的作用[6]。關節(jié)面所承受壓力主要取決于關節(jié)內(nèi)杠桿臂的長度，且關節(jié)面的壓力直接受作用力大小的影響，但和力所作用的接觸面成反比（P=F/AP為接觸面上的壓力，F(xiàn)為作用力，A為接觸面積）。半月板的形狀使脛頂接觸面積增大3倍，從而應力減少7倍，加強了關節(jié)的穩(wěn)定性。而且，由于其成臼作用（Socket-forming- function），恰好使股脛關節(jié)處于一個對載荷傳導最理想的輕度不吻合曲面狀態(tài)。當載荷小時，主要通過周緣的半月板傳導，隨著負荷的增加，逐漸擴展到壓力最集中的中間區(qū)，由股骨髁直接向脛骨傳導。這樣可保持最大應力與平均壓力十分相近，從而避免了壓應力過分集中的威脅。膝關節(jié)所以能具備輕度不吻合曲面的特點，除了關節(jié)軟骨及其下骨質(zhì)具有的順應性（Compliance）外，主要依靠半月板的功能。由于膝關節(jié)在屈伸及旋轉運動中，股骨髁與其下方的接觸面不斷轉換，因此，半月板隨股骨裸的運動而運動這一點顯得極其重要[1,3,4]。

1.2 半月板功能

1.2.1 承受重量、傳導并分散負荷、吸收震蕩

人體在站立靜止不動的情況下，下肢要承擔著整個人體的重量，在劇烈田徑訓練中，下肢就會承受更大的負擔量。膝關節(jié)作為人體最大、功能最復雜的關節(jié)，在承受負擔的工作中完成重要任務。

當膝關節(jié)伸直時，半月板傳導大于50%的關節(jié)反作用力，屈曲狀態(tài)時，傳導作用力可達90%，外側半月板可承受70%的負重傳導[7]。Walker等人[8]發(fā)現(xiàn)，半月板切除后，膝關節(jié)每一側髁的平均接觸面積由6 cm2減至2 cm2，膝關節(jié)的關節(jié)面軟骨很薄，幾乎沒有吸收震蕩的能力，半月板可通過微小形變獲取最佳解剖位置以緩解震蕩，從而減輕作用于關節(jié)軟骨面上的壓力，絕大多數(shù)運動項目都離不開跑跳動作，可見半月板在體育運動中的重要作用。

1.2.2 產(chǎn)生膝關節(jié)本體感覺

本體感覺具有感受肌肉被牽張、肌肉收縮和關節(jié)伸展性程度的功能，并且將這些感覺信息傳入大腦皮質(zhì)軀體運動中樞，以調(diào)節(jié)骨骼肌的運動[9]。本體感覺對于運動員準確完成技術動作至關重要。半月板前后角分布有Rufini小體、Pacinian小體和Golgi腱等三種力學感受器，在膝關節(jié)本體感覺中起重要作用。

2 半月板損傷的原因與機理

運動員半月板損傷的原因是多方面的，其發(fā)生與暴力、運動的特殊動作變化、半月板的先天發(fā)育不良及其解剖生理缺陷、新陳代謝、膝周韌帶等軟組織損傷和地區(qū)等因素有關[1,3]。

膝關節(jié)在伸直位置時，關節(jié)附近的韌帶和肌肉均保持緊張，所以關節(jié)穩(wěn)定無外展、內(nèi)收和旋轉運動。有外力作用于膝關節(jié)時，半月板也不容易損傷。但當膝關節(jié)半屈位時關節(jié)附近的韌帶和肌肉處于松弛狀態(tài)，膝關節(jié)失去穩(wěn)定，如果同時處于承重狀態(tài)，股骨髁在股骨平臺上突然旋轉或內(nèi)外翻時，半月板既要完成伸屈時的移位運動，又要完成旋轉時的移位運動，再加上內(nèi)外翻運動，使半月板擠于股骨髁和脛骨平臺之間，在股骨髁內(nèi)旋性牽引下，內(nèi)側半月板的邊緣附著處可發(fā)生破裂。當膝關節(jié)繼續(xù)伸直時，將嵌入關節(jié)間隙的內(nèi)側半月板擠壓發(fā)生撕裂，由于作用力的不同，造成各種類型的半月板損傷。半月板有消除肢體上傳的沖擊力的作用。膝關節(jié)在屈伸加扭轉、內(nèi)外翻的過程中，半月板的運動發(fā)生不一致的矛盾，致使半月板在股骨髁與脛骨平臺之間發(fā)生劇烈研磨，是半月板發(fā)生損傷的主要解剖生理學因素。在田徑訓練中，如跳遠、跨欄、三級跳等訓練中，起跳（起跨）動作不合理，落地動作變形或運動中摔倒，膝部受到?jīng)_撞，動作技術不協(xié)調(diào)，不熟練都會引起半月板損傷[10]。半月板損傷后的常見臨床表現(xiàn)包括局限性疼痛、關節(jié)腫脹、彈響和交鎖、股四頭肌萎縮、打軟腿以及在膝關節(jié)間隙或半月板部位有明確的壓痛。半月板損傷同時就有關節(jié)軟骨損傷[11,12,13]。

3 半月板損傷的預防

由于田徑運動員半月板損傷高發(fā)性，及半月板損傷對田徑運動員的身心、競技水平影響極大，所以在預防上應首先從思想認識入手。教練員及運動員需對其發(fā)生及危害給予足夠認識，并采取必要的預訪措施。田徑運動員在訓練前，要充分故好準備活動，加強屈足肌群、股二頭肌、股四頭肌的力量訓練，改變并加強膝關節(jié)屈曲能力。科學地安排訓練，避免過度疲勞訓練減少因反應遲鈍、動作不協(xié)調(diào)而造成的損傷，循序漸進地提高競技水平。結合運動生物力學、人體解剖學，科學地進行技術指導，加強技術動作訓練及傷害規(guī)避訓練。避免粗野及犯規(guī)功作等，訓練中采用良好的場地及氣候，使用必要的防具，加強醫(yī)務督導，盡量減少和避免運動員半月板損傷的發(fā)生。

[1] 運動醫(yī)學[M].沈陽體院教材,131-138.

[2] Arnoczky S P, Warren R F. Microvasculature of the human meniscus[J]. Sports Med, 1982, 10(2): 90-95.

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[4] 左汝澤,譯.半月板損傷與運動關系[J].武漢體育學院譯版,1986(2):50-53.

[5] 趙澄宇,譯.膝關節(jié)半月板生物力學問題[J].體育科技文摘,1989,4(4):21.

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[10] 劉世同.武術運動員的半月板損傷[J].中華武術,2000(12): 47.

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（責任編輯、校對：孫海祥）

Reason and Protective Methods of Meniscus Injury during Track and Field Training

WANG Dao-ming

(Section of Physical Education, Anhui Medical University, Hefei 230032, China)

Knee-joint is a significant hub of the human body in activity, which plays an important role in athletic training. The knee-joint is more likely to be damaged especially in the high strength of athletic training. Meniscus cartilage plays a key role in maintaining the normal function of the knee-joint, its functions include the loading, shock absorption, keeping stability of the knee-joint, lubricating joints and generating the proprioception, etc. Meniscal injury is very common in all kinds of knee-joint injury because of the complexity of the meniscus’ structure and function, especially for the track and field athlete. It has a far-reaching significance for learning of the microanatomic basis, functional character and injury reason of the meniscal, and taking positively and effectively preventive measures to keep athlete’s meniscal health and competitive level.

knee-joint; meniscal injury; athletic training

G822.1

A

1009-9115(2015)02-0103-03

10.3969/j.issn.1009-9115.2015.02.030

2014-10-30

王道明（1979-），男，安徽肥東人，碩士，講師，研究方向為體育教學與訓練。