& 膝关节受力分析及保护
&&&&&&看了很多关于膝关节保护方面的资料，都是经验之谈，缺乏足够的理论依据。为了更科学的保护膝关节，特从力学角度来分析一下膝关节的工作原理，从而得出正确的防护措施。&&
800) this.width=800'/>&&&&&&图1为简化后膝关节示意图，由股骨，韧带，髌骨，胫骨组成。股骨和胫骨的的结合点就是膝关节。&&&&让我们分析一下身体的重量是怎样作用在膝关节上的。首先，当我们的身体处于直立状态时，身体的重量直接作用在膝关节上，这时膝关节上受到的压力约等于体重。&&&&当膝关节处于弯曲状态时，身体的重量作用在股骨的髋关节端。股骨一端通过韧带，髌骨固定，中间由关节球支撑在胫骨的关节囊中, 形成一个杠杆，其受力分析如图2所示。&&&&&&&&&&假设关节球的半径为r，股骨的长度为L，股骨与水平线的夹角为θ，身体的质量为m，身体运动的加速度为a，那么可以得出：&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& F2 = （mg + ma）x L x cos（θ）/ r + （mg+ma)x sin(θ)&&&&&&&&&&&&&&&&&& 由此可以得出膝关节受力关系：&&&&&&&&&&&&&&&&1. 跟体重成正比&&&&&&&&&&&&&&&&2. 跟身体的加速度有关&&&&&&&&&&&&&&&&3. 跟膝关节弯曲角度有关，弯曲成90度时最大&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 由于股骨的长度和关节球的半径差不多是10倍的关系，当θ为0时，膝关节的受力为体重的10倍。这就是为什么练武术首先要练站桩，即蹲马步。这时膝关节, 肌肉的受力达到最大值。&&&&&&&&&&&&&&&& 由以上结论，我们可以知道怎样减小对膝关节的损伤：&&&&&&&&&&&&&&&&1. 减少体重是最直接的方法，减肥吧，TX们.&&&&&&&&&&&&&&&&2. 减小膝关节的弯曲程度，除非你还年轻，想练蹲马步。&&&&&&&&&&&&&&&&3. 匀速，不管是上山，还是下山，尽量保持速度不变。下山不要下一步停一下，因为身体从运动到静止，加速度是很大的。所以下山匀速跑动有利于膝关节。&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 再来看看戴护膝对膝关节有用吗？ 非常有用。流行的说法是护膝可以起到固定膝关节的作用，其实是不完全对的。 如图3所示，护膝最大的作用是在膝关节受力点的后方增加一个支撑点，相当于在杠杆上增加一个支撑点，将膝关节上的压力转移一部分到小腿肌肉上，减轻膝关节的压力。特别是下陡坡需要深蹲时作用非常明显。
09:48:43 编辑
学习了，谢谢分享！
&&&&膝关节在几何形状上存在不规则性，组成物质也性能各异，是人体最复杂的关节之一，如果想要像楼主所说，取得“足够的证据”，理论上有两个渠道：一是用大样本的人体做力学实验，这个显然有违伦理；二是对膝关节所有软组织、肌肉、骨骼结构进行生物力学动态分析，这个目前还在探索阶段，虽然已有大量阶段性研究成果，但尚未有最终的确切结论。&&&&当然，简化的生物力学分析也有一定的指导作用，毕竟膝关节在矢状面上的活动度要远大于其他两个平面，某一瞬间某一肌群在膝关节产生的作用力也会占绝对优势。但这些研究仍然不能当作指导防护膝关节的“足够的证据”。至于楼主的极度简化版本的普通力学分析能否提供“足够的证据”，就更加值得商榷了。
木头就是我
同意大肥肉的观点，马步就是增强腿部力量和关节液养护膝盖。
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大沙河健身跑步群：
跑步前热身的视频：
跑步动作视频：
大肥肉 wrote:&&&&膝关节在几何形状上存在不规则性，组成物质也性能各异，是人体最复杂的关节之一，如果想要像楼主所说，取得“足够的证据”，理论上有两个渠道：一是用大样本的人体做力学实验，这个显然有违伦理；二是对膝关节所有软组织、肌肉、骨骼结构进行生物力学动态分析，这个目前还在探索阶段，虽然已有大量阶段性研究成果，但尚未有最终的确切结论。&&&&当然，简化的生物力学分析也有一定的指导作用，毕竟膝关节在矢状面上的活动度要远大于其他两个平面，某一瞬间某一肌群在膝关节产生的作用力也会占绝对优势。但这些研究仍然不能当作指导防护膝关节的“足够的证据”。至于楼主的极度简化版本的普通力学分析能否提供“足够的证据”，就更加值得商榷了。终于有高手回应了。欢迎拍砖。&&&&虽然是简化的力学分析，但是得出基本的三点结论是毋庸置疑的。 只是想通过这个分析来指导正确的地保护膝关节。wood7 wrote:同意大肥肉的观点，马步就是增强腿部力量和关节液养护膝盖。&&&&&&我没有完全否定马步啊。 对于年轻人，蹲马步是很好的锻炼腿部肌肉及膝关节的方法，但是对于年龄大，骨骼开始退化的人来说，蹲马步恐怕伤不起。而且运动时膝关节的大角度弯曲跟静止状态的马步对膝关节的影响是不一样的。
16:21:49 编辑
騎馿荡世界
大肥肉 wrote:&&&&膝关节在几何形状上存在不规则性，组成物质也性能各异，是人体最复杂的关节之一，如果想要像楼主所说，取得“足够的证据”，理论上有两个渠道：一是用大样本的人体做力学实验，这个显然有违伦理；二是对膝关节所有软组织、肌肉、骨骼结构进行生物力学动态分析，这个目前还在探索阶段，虽然已有大量阶段性研究成果，但尚未有最终的确切结论。&&&&当然，简化的生物力学分析也有一定的指导作用，毕竟膝关节在矢状面上的活动度要远大于其他两个平面，某一瞬间某一肌群在膝关节产生的作用力也会占绝对优势。但这些研究仍然不能当作指导防护膝关节的“足够的证据”。至于楼主的极度简化版本的普通力学分析能否提供“足够的证据”，就更加值得商榷了。我同意你的说法。只有针对性保护自己膝盖，没有绝对性说体型大的人就不行~~~~
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我就是這樣子，我就是這副德性，當我想笑的時候，我會哈哈大笑。我愛愛我的人，這不该是我的缺點吧！我就是這樣子，我就是這副德性，你還要我怎樣？
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&加速度对膝关节的影响&&&& 前面说到加速度是影响膝关节的一个重要因素,那么加速度从何而来?&&假设我们从高度为h的地方坠落,到达地方的速度将是 V = √(2gh),&&若落到地面后, 在t秒时间内速度降为0,即静止状态, 那么产生的加速度为:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& a = √(2gh)/t&&&& 可见加速度跟坠落高度的平方根成正比, 跟缓冲的时间成反比.&&&& 人在着地时,主要有三重缓冲:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&1. 地面的弹性,&&跟地面的材料有关, 岩石和泥土差别很大, 所以我们常说走台阶伤膝关节是正确的.&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&2. 脚掌.&&通过脚掌的趾骨,肌腱的共同作用,达到缓冲的目的. 但由于脚掌的高度有限, 缓冲的时间是有限的.&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&3. 膝关节. 通过膝关节的弯曲, 使身体重心逐渐降低. 由于膝关节的伸缩范围大,是非常有效的缓冲机构. 有人说膝关节弯曲可以保护膝关节是不正确的. 如果膝关节不弯曲, 巨大的冲击力降沿着膝关节,髋关节直达脊椎,脑部,引起脊椎损伤和致命的脑震荡.&&但是根据前面的分析,大负荷,大角度的膝关节弯曲运动会带来对膝关节更强的伤害.&&&&&&所以在没有其它辅助措施的情况下,正确保护膝关节的方法是:&&&&&&&&&&&&1. 尽量在软一点的路面行走&&&&&&&&&&&&2. 上山,下山步子不要太大&&&&&&&&&&&&3. 匀速, 有些人每下一步,都要等身体停稳了再走, 是不好的习惯.&&&&&&上山和下山一样,也会有加速的的存在, 所以上山也一样会伤膝关节. 下山的时候才感觉到疼,是因为在上山的时候已经伤到膝关节了.&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
山，梦醒时我在哪里。
下山匀速跑动，刹车片不磨损吗？
爱抽半支 wrote:下山匀速跑动，刹车片不磨损吗？一般都是看好下面有树再跑， 没有树的话，还是悠着点。
LZ总结计算了半天，辛苦了！不过得出的结论让人莞尔，1. 有人为了漂亮减肥，还没有听说过为了保护膝盖减肥的2.&&减小膝关节的弯曲程度？要看做什么运动了，骑自行车是必须要弯膝盖的，结论要减少骑车？3.&&这点基本同意。
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生命再于运动
ic747 wrote:LZ总结计算了半天，辛苦了！不过得出的结论让人莞尔，1. 有人为了漂亮减肥，还没有听说过为了保护膝盖减肥的2.&&减小膝关节的弯曲程度？要看做什么运动了，骑自行车是必须要弯膝盖的，结论要减少骑车？3.&&这点基本同意。你认真看，弯小腿与大腿超过90时，大腿上的肌肉群都用不上的。力全都作用在膝盖上的。调高车座。你网上看有经验的车手，包括职业车手是怎样骑车的
经过仔细体验，护膝只有在膝关节大角度弯曲时才能起到明显的作用，比如下陡坡需要下蹲时，有没有护膝差别很大。综合考虑，护膝没有手杖的用处大。
ic747 wrote:LZ总结计算了半天，辛苦了！不过得出的结论让人莞尔，1. 有人为了漂亮减肥，还没有听说过为了保护膝盖减肥的2.&&减小膝关节的弯曲程度？要看做什么运动了，骑自行车是必须要弯膝盖的，结论要减少骑车？3.&&这点基本同意。为保护膝盖减肥的路过 去年140斤 现在125斤&&你没听说只能说明你没听说青牛 wrote:经过仔细体验，护膝只有在膝关节大角度弯曲时才能起到明显的作用，比如下陡坡需要下蹲时，有没有护膝差别很大。综合考虑，护膝没有手杖的用处大。其实下陡坡那几下弯曲对膝盖影响不大 真正容易伤的是下山滑倒的时候&&1.一般滑倒的时候 打滑的通常是前脚 这个时候后腿弯曲程度已经很大 突然打滑身体下坠 后腿弯曲度加大 2.滑倒时因为重心突然偏移 支撑腿除了过分的弯曲还可能产生动作扭曲3人在滑倒的时候会习惯性肢体用力撑住身体保持平衡 这时后腿在过分弯曲的情况下又承受巨大压力这三点同时发生 很容易造成膝盖韧带拉伤 护膝正是在这个时候体现价值 束紧膝关节避免过分弯曲/扭曲 分担压力
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唯有在山野中奔走，才能找到内心深处的平静。
丛林漫步 wrote:其实下陡坡那几下弯曲对膝盖影响不大 真正容易伤的是下山滑倒的时候&&1.一般滑倒的时候 打滑的通常是前脚 这个时候后腿弯曲程度已经很大 突然打滑身体下坠 后腿弯曲度加大 2.滑倒时因为重心突然偏移 支撑腿除了过分的弯曲还可能产生动作扭曲3人在滑倒的时候会习惯性肢体用力撑住身体保持平衡 这时后腿在过分弯曲的情况下又承受巨大压力这三点同时发生 很容易造成膝盖韧带拉伤 护膝正是在这个时候体现价值 束紧膝关节避免过分弯曲/扭曲 分担压力漫步所言极是，脚下打滑处理不好，对膝关节损伤很大，很多人都有这样的经历。我的经验是遇到打滑，立即蹲下，降低重心，在陡坡干脆坐下或躺倒，不要试图保持不摔倒。主动摔跤和被动摔跤，结果是不一样的。
现在膝盖保养好了，可脚底感觉一根筋抽着，害怕是足膜炎。有什么好办法治不？
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just hostel,walk,trek
旅行丰富人生
学习了，进一步减肥。另外，骑车时注意膝盖不要弯的太多。
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膝关节老是个蹦的响，膝关节上下好像对不上似的，骨头软骨...
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我奶奶68岁&&
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病情描述：左腿膝关节退行性关节炎15年了
最近在蔡甸区同济分院做了一个磁共振和CT
医生说膝关节韧带和半月板损坏严重
要做关节置换手术
吃药已经不起作用了
我想咨询一下您做这个手术有什么风险？有...
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骨关节病/骨性关节炎、髋臼发育不良、成人髋关节脱位、股骨头坏死、类风湿性关节炎、强直性脊柱炎、老年股骨...
张克，男，北京大学第三医院骨科副主任，关节组组长，北京大学国际医院骨关节科科主任，主任医师，教授，研...
骨关节科可通话专家
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为什么我蹲下去的时候膝盖会发出脆响
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为什么我蹲下去的时候膝盖会发出脆响
共1条医生回复
因不能面诊，医生的建议仅供参考
职称：医师
专长：中医科
&&已帮助用户：94250
问题分析： 你好，这种情况考虑是由于韧带和肌腱的摩擦引起的响声，或是关节囊中的关节液比较少导致的。意见建议：只要没有什么明显的不适的症状，多是正常的，一般无需进行特殊的治疗和锻炼的，如果出现剧烈疼痛等不良症状，建议及时到医院诊察治疗。祝你健康！
问猛蹲后膝盖发出脆响不发做无感觉
职称：护师
专长：尺神经损伤,骨关节炎,髌骨骨折
&&已帮助用户：1484
问题分析：您好，可能是膝关节韧带损伤。建议到医院拍片子确诊。您是不是有外伤史？感觉里面有东西绊住了，异物感。意见建议：尽量减轻关节负担，不要提重物，不要爬山等剧烈运动。注意观察是否有肿胀，如果疼的话可以冰敷一下，冰敷时间别超过15分钟，两次冰敷间隔至少两小时，避免冻伤。
问膝盖蹲下去再起来有响声
职称：高级保健按摩师
专长：刮痧,艾灸,足三里,经络,风池,鱼际,按摩,足阳明胃经,理疗,养生
&&已帮助用户：6427
问题分析：膝关节有劳损或是以前受凉引起，拍过牌子吗？蹲下有疼的感觉吗？意见建议：建议通过按摩理疗给局部的肌肉韧带放松，使血液循环加快，泡腿，不要吹空调，受凉。
问蹲下去的时候脚上的膝盖会有声音
职称：医生会员
专长：擅长消化内科
&&已帮助用户：102754
你好；这种情况应该是关节囊内的气体受压迫引起的。建议去骨科检查一下有没有其他的病变：
问膝盖蹲起有脆响声同时还痛
职称：医师
专长：骨外科
&&已帮助用户：6384
根据你的描述，考虑可能是膝关节滑膜炎，建议到当地医院做一个X片检查，根据检查结果采用相应的治疗措施。
问您好，我的膝盖在上下楼时会很疼，伸直时会发出脆响
职称：医师
专长：高血压、糖尿病、心血管疾病
&&已帮助用户：179566
膝盖处疼痛可能是风湿、劳损、扭伤或滑膜炎等原因的，应该具体查查风湿全套和X光片的检查，看中医外敷活络散瘀、散风止痛的中草药，消除肿胀，减轻疼痛，帮助愈合恢复。
问小腿关节蹲下去的的时候会发出声音？
&&已帮助用户：0
你好，考虑是关节炎，有症状就要及时的治疗，初始患病关节亦表现出红、肿、痛及活动不便等，久则关节畸形或强直。外伤性关节炎多因外伤或持续慢性劳损引起关节软骨发生退行性变或形成骨刺，表现为患病关节肿、痛及运动障碍，易发生在持重关节、如肩、膝、踝等关节，运动员及青壮年中多见。骨性关节炎是一种最常见的关节病变，骨关节炎的名称极多，如肥大性骨关节炎、退行性关节炎、变性性关节炎、增生性骨关节炎或骨关节病，均指一种病，骨关节炎以手的远端和近端指间关节，膝、肘和肩关节以及脊柱关节容易受累，而腕、踝关节则较少发病。骨性关节炎由组织变性及积累性劳损引起，多见于肥胖超重的中老年人，最常发病的部位是膝、手指、颈、腰椎等处，症状主要为关节疼痛、僵硬（经轻微活动后会觉疼痛减轻），重者可出现关节肿胀、肌肉萎缩等。无论何种原因引起的关节炎或何种类型的关节炎，均应及早诊治，以免导致永久性关节功能障碍甚至致残。根据病情发展程度不同，骨关节炎的治疗包括药物治疗、辅助治疗和手术治疗。手术治疗，对于疾病已经发展到晚期的病人，不失为一种好的治疗手段；对于早中期的病人，一般采取药物治疗并配合其他方法辅助治疗。要积极采取正确、有效的手段，尽早治疗疾病，尽早控制病情。
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您好，您的这种情况为腰椎的退行性改变，需要减少腰部活动
好，建议避免颈部受凉、长时间低头，平时要有正确的坐姿
上肢疼痛无力是因为受椎间压迫神经根引起，可同时引起躯体两侧
膝盖疼痛是每一个人都会遇到这样的情况，尤其是对于一些老年人，
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