“如果当时我为孙膑做一个手术,他就能站起来了吗?”
本文科学严谨的讲述: |
·髌骨在我们的行走中有什么作用? |
·髌骨摘除手术后,有人能站,有人不能站? |
·如何保护我们的髌骨呢? |
“膑刑”,即剜去髌骨。历史上最有名的获刑者,是两千多年前的齐国军事家孙膑,著有《孙膑兵法》留世。
他最有名的事迹就是帮助田忌赛马,被同门师兄庞涓迫害,遭受膑刑及黔刑,以致后来 “身居辎车,坐为计谋”,杀庞涓、平魏国。
可见,失去了髌骨的孙膑,丧失了站立和行走的能力,只能坐在战车上出谋划策、排兵布阵。
孙膑被剜去的髌骨,就是人的膝盖骨,在膝关节的前方,股骨的下端,是人体内最大的籽骨,包裹于股四头肌腱中,是个三角形扁平的骨头,这个骨头是影响人体双足直立走动的重要骨头。
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如果在现代医学的条件下失去髌骨,是否就意味着一辈子也不能下地行走呢?孙膑遭受膑刑后又究竟是为何终身不能站立呢?
在回答这些问题之前,我们需要先了解一下髌骨在我们的行走中究竟有什么作用。
作为人体内最大的籽骨,人们在行走时,髌骨在股骨滑车沟内上下滑动,同时股四头肌肌腱经过髌骨向下延伸终止于胫骨结节。
如果把我们的下肢伸膝装置比作一个杠杆,那么髌骨就相当于我们伸膝装置的支点。由于髌骨的存在,延长了大腿的力臂,使得我们的股四头肌肌力增大数倍,这就使得股四头肌在完成伸膝关节的运动中更加省力。
我们在体育运动中,无论是跑步、游泳、踢足球,股四头肌之所以能使上劲,和髌骨的存在有极大的关系。髌骨的存在也能起到限制膝关节过分运动的作用,使得我们的下肢能够完成屈膝行走的同时而不至于反曲,维护膝关节的稳定。
由此可见髌骨在下肢的活动中起着至关重要的作用,但是,如果单纯失去髌骨并不会导致无法站立这么严重的后果。
即使在现代医学的条件下,我们有时也需要通过摘除髌骨来治疗疾病,比如不能复位的髌骨粉碎性骨折。有些患有罕见的遗传疾病的人也会没有膝盖骨。
其中最显著的是甲髌骨综合征和小髌骨综合征。甲髌骨综合症会让患者的指甲和膝盖骨发育不全,小髌骨综合征的特点是膝盖骨微小或缺失,患有这些疾病的人可以在没有膝盖骨的情况下行走。
虽然没有了髌骨仍能站立,但是髌骨的重要性仍不可忽视,因为通过对髌骨全部切除的病人长期随访发现,失去髌骨的人会出现股四头肌力量下降。髌骨切除后,伸膝系统被破坏,股四头肌不同程度萎缩并且力臂明显缩短,导致伸膝力量下降,因此必须通过更大的肌肉力量才能完成伸膝动作。
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既然髌骨摘除手术后,这些人仍然可以站立,可为什么孙膑被剜去髌骨后却只能“身居辎车,坐为计谋”呢?
在古代的医疗条件下,膑刑这种酷刑并不会像现代医学治疗疾病那样,单纯的摘除髌骨而不损伤其他结构。通过史料记载我们可以得知,古代人是用弯刀挖掉髌骨,而这种操作势必会切断连接髌骨的髌韧带,杠杆没了支点还可以通过蛮力硬举,倘若连杆都断了,小腿就不可能再伸直了。
可见当时孙膑所遭受的酷刑应该不仅被剜去了髌骨,膝部的韧带肌腱也同样遭受了重大的创伤,才会导致终生无法站立。如果放在现代的医学条件下,也许我们可以帮助孙膑通过肌腱缝合术,来重建肌肉附着点,从而让他再次站立起来。
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既然髌骨这么重要,那么在日常生活中如何保护我们的髌骨呢?
髌骨表面的软骨,通常来说都是有寿命的,这就好比汽车零件一样。陆地上所有剧烈的跑、跳运动都会加重对髌骨的磨损,尤其是蹲下去再站起来,磨损最大。
当你上下楼梯以及登山时,髌骨需要承受着你的3倍体重;而在你蹲下起身站立时,髌骨受到压力最大,是人体体重的8倍。
如果说长期从事跑跳运动,喜欢登山远足的人出现了膝前疼痛,通常提示髌骨已经出现了过度磨损,表明运动量已经超出髌骨的承受力了,这时候我们应该适当削减活动量,让髌骨得以修复局部微小的损伤。否则长期下去,就可能得髌骨软化症。
加强膝关节周围肌肉力量的训练,尤其是加强股四头肌力量的训练,能稳固膝关节,从而起到保护膝关节的作用。
研究表明膝关节完全伸直时,髌股关节的作用力接近为零 ,随膝关节的屈曲髌股关节应力会逐渐增加。
在进行股四头肌力量锻炼的时候,非负重的“直腿抬高”等长收缩是比较好的动作。而平日里健身房里所做的深蹲运动,属于肌肉的等张收缩运动,由于屈膝时髌骨需要承受巨大的压应力负荷,其实对髌骨的保护是不利的。
坐在椅子上,将腿绷直后抬起,与地面平行保持5秒,左右腿交错进行。
或者躺在床上,收紧大腿肌肉,伸直腿向上抬,维持5秒,然后放下,左右腿交错进行。
这些非负重动作在保证大腿肌肉等长收缩的同时,又不需要髌骨在股骨滑车内滑动,这样既能保护胫股关节面免受身体重量的负荷,膝关节伸直时髌股关节的压应力也比较小。
对于膝关节不好的人来说,应避免爬山爬楼梯等运动。并应掌握合适的运动量,避免在过硬的地面做过多跳跃的动作,减少对髌骨的过度冲击。
参考文献
1.张建新[1], 陈日齐[2]. 髌骨的力学效应[J]. 福建中医药, 1991(1).
2.张峻, 候筱魁. 髌骨生物力学研究进展[J]. 医用生物力学, 2004, 19(2):120-125.