بین کندیلی تیبیا متصل می شود. لیگامان داخلی نزدیکتر به قسمت پشت مفصل زانو دورتر از جلوی آن قرار می گیرد. این لیگامان نوار صاف پهنی است که از بالا به اپی کندیل داخلی استخوان فمور و از پایین به کندیل داخلی و سطح داخل تنه تیبیا متصل می شود. لیگامان جانبی خارجی طناب محکمی است که از بالا به اپی کندیل خارجی استخوان فمور و از پایین به سر استخوان فیبولا متصل می شود. لیگامان های صلیبی دو لیگامان محکم می باشند که در داخل مفصل زانو قرار میگیرد (۴).(تصویر شماره ۱-۲).
لیگامان صلیبی قدامی از قسمت ناحیه بین کندیلی استخوان تیبیا توسعه یافته و به طرف بالا ، عقب و خارج راه می یابد تا به سطح داخلی کندیل خارجی استخوان فمور متصل شود. لیگامان متقاطع خلفی از قسمت خلفی ناحیه بین کندیلی استخوان تیبیا توسعه یافته و به طرف بالا ، عقب و داخل راه یابد تا به سطح خارجی کندیل داخلی فمور متصل شود. لیگامان های متقاطع مانند اجزای حرفY یکدیگر را قطع کرده و نام این لیگامان نیز مربوط به همین موضوع می باشد (۴).
۲-۳-۲ عضلات مفصل زانو
دو گروه عمده عضلانی که در مهمترین حرکت زانو، یعنی خم شدن و باز شدن نقش اصلی را بعهده دارند، عضلات چهارسررانی و عضلات همسترینگ هستند .عضلات چهار سر رانی شامل چهار عضله راست رانی[۲]، پهن خارجی[۳]، پهن میانی[۴] و پهن داخلی[۵]می باشند . این عضلات در جلوی ران قرار دارند و زانو را از حالت خمیده به وضعیت راست بر می گردانند. عضلات همسترینگ شامل عضلات دوسر رانی[۶]، نیم وتری[۷]و نیم غشائی[۸] است. این عضلات در پشت ران قرار دارند و از آنها به عنوان فلکسورزانو یاد می شود، که وظیفه آنها تا کردن زانو است. عضله رکبی نیز که به استخوان های ران ودرشت نی می چسبد، تنها در عمل خم شدن زانو مشارکت دارد ( ۳،۵).

۴-۲ حرکات مفصل زانو

حرکاتی که در مفصل زانو انجام می شود عبارتند از فلکشن، ‌اکستنشن، چرخش داخلی و چرخش خارجی. اکستنشن مفصل زانو شامل مقداری چرخش داخلی است و فلکشن نیز به همان مقدار دارای چرخش خارجی است. چرخش داخلی و خارجی، مستقل از فلکشن و اکستنشن، فقط هنگامی می تواند روی دهد که مفصل زانو کاملا کشیده نشده باشد. فلکشن توسط عضلات پشت ران به کمک عضلات راست داخلی، خیاطه و دوقلو انجام می شود، اکستنشن توسط عضله چهار سر ران و با کمک تنسورفاسیالاتا ایجاد می گردد. چرخش داخلی توسط عضلات رکبی نیم غشایی و نیم وتری ایجاد می گردد و چرخش خارجی توسط عضله دو سرران ایجاد می گردد(۲).

۵-۲ بیومکانیک زانو

بیومکانیک زانو در دو محور آناتومیکی و مکانیکی، قابل بررسی است . محور آناتومیک ران خطی است که در امتداد تنه استخوان ران با سطوح کوندیل های ران ادامه می یابد. محور مکانیکال اندام تحتانی خطی است که از مراکز سر استخوان ران شروع و به وسط مچ پا ادامه می یابد . محورآناتومیک ران با خط عمودی
زاویه ای حدود نه درجه و محور مکانیکال اندام تحتانی با خط عمودی زاویه سه درجه تشکیل می دهد. محور مکانیکال اندام با محورآناتومیک زاویه ای حدود شش درجه تشکیل می دهد(۶). بطور طبیعی خط محورآناتومیک و یا محور مکانیکال تقریبا از مراکز زانو عبور می کند.
حرکات زانو مجموع حرکات خم و راست شدن، لیز خوردن و چرخش[۹] و در راه رفتن کمی ابداکشن اداکشن می باشد. بنابراین حرکت زانو در راه رفتن در سه بعد انجام می شود. به همین دلیل حرکت بسیار پیچیده ای دارد. حرکت زانو از اکستانسیون به فلکسیون یک حرکت غلطیدن و لیز خوردن می باشد. نکته مهم در بیومکانیک زانو این است که در حالت صاف بودن به دلیل شکل رباط ها و منیسک ها هیچ گونه حرکت چرخشی و یا اداکشن، ‌ابداکشن نمی توان به زانو داد. به تدریج که زانو خم می شود، رباط های جانبی و کپسول مفصلی به خصوص رباط های پشتی و قسمت هایی از رباط های صلیبی شل می شود و اجازه چرخش بیشتری به زانو داده می شود؛ به طوریکه در ۹۰ درجه خمیدگی بین ۳۰-۲۵ درجه زانو را می توان چرخاند. چرخش به داخل همیشه بیشتر از چرخش خارج است. در حرکات خم و راست شدن زانو، ‌محل حرکت بین درشت نی و سطح تحتانی منیسک انجام میشود. در خم شدن منیسک ها بطرف عقب و در صاف شدن زانو منیسک ها به جلو حرکت می کنند.
درحالت اکستانسیون زانو، کشکک تقریبا با ران تماس ندارد و شاید بخش تحتانی آن با سطح خارجی ران کمی تماس داشته باشد. زانو که به تدریج خم میشود ابتدا سطح غضروفی خارجی و به تدریج سطح داخلی نیز شروع به تماس می کند. زانو هر چه بیشتر خم می شود سطوح بالاتری از کشکک با فمور تماس پیدا می کند و در درجات آخر خم شدن تمامی سطح داخلی و خارجی کشکک تماس پیدا می کنند درحرکات کامل زانو کشکک حدود هفت تا هشت سانتی متر نسبت به کوندیل ران به پایین حرکت می کند.
حرکات بسیار ضعیف و حساب شده در مفصل زانو توسط مینسک ها و هماهنگی رباط های زانو کنترل می شود. به همین دلیل آسیب به عناصر تشریحی مثل رباط های صلیبی و یا منیسک ها این حرکات دقیق از بین می رود و در دراز مدت باعث آرتروز زودرس می شود. درحین راه رفتن در سطح صاف، حدود دو درجه چرخش در طول محور زانو داریم. در مرحله استقرار[۱۰] پا روی زمین قرار می گیرد و زانو حدود ۲۰ درجه خم می شود . در مرحله تاب خوردن[۱۱] راه رفتن، زانو حدود ۶۰ درجه خم می شود. در دوره استقرار حدود چهار میلیمتر حرکت بطرفین در حول محور افقی داریم درحالیکه دردوره تاب خوردن حدود شش میلی متر بطرف داخل انتقال داریم (۶).

۶-۲ آسیب شناسی مفصل زانو

با وجودی که مفصل زانو بزرگترین مفصل بدن است ولی به دلیل ارتباط ضعیف استخوان های آن با یکدیگر بسیار آسیب پذیر است. اندامهای اصلی استحکام دهنده مفاصل زانو، عضلات و بافت های پیوندی می باشند. یادآوری می شود که مفصل زانو در مقابل نیروهایی که از طرفین به آن وارد می شود و نیروئی که حرکت چرخش در آن تولید می کند بی دفاع است (۴). مطالعات صورت گرفته در زمینه آسیب های مفصل زانو را می توان به سه بخش شناختی، علت یابی و درمان تقسیم نمود درزمینه های شناختی آسیب های زانو، گرم نکردن، عدم استفاده از تمرینات کششی (۸-۷)، عدم آمادگی جسمانی (۹)، کمبود تجربه بازی (۷) و وجود آسیب های قبلی از عوامل مهم وموثر در ایجاد صدمات زانو دانسته اند (۹). در حالی که بعضی از تحقیقات داشتن تجربه بیشتر را از عوامل افزایش دهنده آسیب ذکر کرده اند (۸). در زمینه علت یابی آسیب های زانو، ناهنجاری های زانو، عدم تعادل عضلانی و عضلات همسترینگ و چهار سر رانی، چاقی، کاهش قدرت و کم بودن خاصیت ارتجاعی بافت ها در اثر آسیب های عضلاتی وتری (۸) سن، جنس، خستگی و حتی کفپوش زمین بازی را در بروز آسیب های زانو موثر دانسته اند (۸،۵). دوره درمانی آسیب های زانو، به طورکلی بنا به شدت ضایعه شامل: کمک های اولیه، دارو درمانی، گچ گیری و مراقبت های ویژه بعد از برداشتن گچ، عمل جراحی، تمرینات توانبخشی، رعایت رژیم غذایی مناسب می باشد . تحقیقات انجام شده در زمینه جنبه های درمانی آسیب های زانو استفاده از کمپرس آب سرد و باند کشی را در ساعات اولیه بروز آسیب در مورد آسیب های جزئی مناسب دانستند(۵).
دونالد و همکاران[۱۲] ۲۰۰۵ در مورد راههای درمان لیگامان لیگامنت متقاطع قدامی ACL[13]، پروتکل درمانی محافظه کارانه ای که شامل یک برنامه تمرین قدرتی زنجیره بسته حرکتی و تمرینات دامنه حرکتی بود را برای بیمارانی که با آسیب جزیی مواجه بودند ، پیشنهاد کردند . ضمن اینکه در موارد آسیب متوسط و شدید این لیگامان، درمان جراحی و توانبخشی بعد از آن را توصیه نمودند(۴).
۷-۲ آسیب های ورزشی مفصل زانو
آسیب های ورزشی مفصل زانو را می توان به طور کلی به دو قسمت کلی آسیب های اولیه و آسیب های ثانویه تقسیم نمود. آسیب های اولیه به آسیب های مستقیم یا خارجی، ضربات غیر مستقیم یا داخلی، آسیب های ناشی از استفاده بیش از حد و خستگی تکرار شونده مزمن تقسیم می شود. آسیب های ثانویه به دو قسمت آسیب های ثانویه کوتاه مدت و دراز مدت تقسیم می شود (۱۰). در یک تقسیم بندی دیگر آسیب های مفصل زانو را می توان به طور کلی به دو گروه ضایعات ناشی از ضربه و ضایعات ناشی از استفاده بیش از حد تقسیم نمود. صدماتی که بر اثر ضربات در مفصل زانو ایجاد می شوند به چهار دسته ، صدمات ناشی از فشار ، اسپرین جانبی داخلی و خارجی زانو، صدمات ناشی از پیچیدگی و صدماتی که منتج از باز شدن بیش از حد زانو می باشند تقسیم نمود (۴).

این را هم حتما بخوانید :
بررسی و ارزیابی ترافیک و حمل و نقل شهری با توجه به نیازهای ...

۸-۲ علل دیگر زانو درد

برخی دیگر از بیماری های مفصلی زانو عبارتند از آرتریت عفونی (نظیر آرتریت سلی)، آرتریت روماتوتید، آرتریت هموفیلیک، ‌نقرس، آرتریت پسوریازیسی، روماتیسم مفصلی(۱۱). آسیب لیگامنت های متقاطع قدامی و خلفی[۱۴] از جمله ضایعات ناشی از ضربه به سمت داخل زانو می باشد(۴). از شایع ترین آسیب های زانو، آسیب لیگامان متقاطع قدامی می باشد (۳۷).

۹-۲ آسیب شناسی لیگامان ACL

تحقیقات نشان می دهند که آسیبACL شایع ترین آسیب مفصل زانو می باشد(۳۷). از نظر بیومکانیکی، لیگامانهای متقاطع زانو یک مقاومت غیر فعال در برابر حرکات قدامی درشت نی نسبت به استخوان ران می باشد. عملکردهای دیگرACL شامل مقاومت در برابر چرخش داخلی درشت نی و فشار والگوس و واروس درشت نی در هنگام صدمه لیگامان موازی می باشد. از نظر آسیب شناسی دو تئوری عمده برای مکانیسم آسیب ACL وجود دارد که هر دو آنها یک رخداد را توصیف می کنند. یکی اینکه در زمان آسیب ، اکثریت وزن روی یک پا و زانو در یک فلکشن کم باشد (۳۸،۳۹) وضعیت برگشت ناپذیر[۱۵] به عنوان یک فرود کنترل نشده در ورزش توصیف شده است که عضلات اندام تحتانی قادر به کنترل وضعیت مفاصل اندام تحتانی با زانوی در حالت فلکشن کم نمی با شند (۳۹). محققان دیگر یک الگوی فعال شدن عضلاتی چهار سر ران غالب را توصیف میکنند که در این الگو زنان با زانوی نزدیک به اکستنشن کامل فرود می آیند. در این حالت از فرود آمدن انقباض اکسنتریک[۱۶] عضلات چهار سر رانی یک نیروی قدامی روی درشت نی نسبت به استخوان ران ایجاد می کند که به نیروی خلفی حمایتی اعمال شده توسط همسترینگ روی درشت نی غلبه می کند (۴۰و۴۱). نتیجه نهایی، انتقال قدامی درشت نی کشیده شدن ACL است که باعث پارگی آن می شود (۴۰،۴۱).
۱-۹-۲ عدم تعادل عضلات همسترینگ و چهار سر رانی و صدمات ACL
ثبات مفصل توسط مکانیسم های پویا و ایستا تامین می گردد(۴۳). عواملی همچون تطابق سطوح مفصلی، رباطها و کپسول مفصلی مسئول حفظ ثبات ایستا (۴۴) و عضلات نیز تامین کننده ثبات پویای مفصل می باشد (۴۱،۴۵). ثبات پویا به عملکرد مناسب سیستم عصبی عضلانی متکی است که از طریق انقباض همزمان و به موقع عضلات موافق و مخالف اطراف مفصل تامین می شود (۴۳،۴۶). عدم تعادل در تولید گشتاورعضلانی می تواند در آسیب ACL نقش داشته باشد، به طوریکه محققان عدم تعادل در تولید گشتاورعضلات همسترینگ و چهار سررانی را که از نسبت حداکثر گشتاورفلکسوری زانو به حداکثر گشتاور اکستانسوری زانو در سرعت زاویه ای و حالت انقباضی بدست می آید، را عاملی برای افزایش پتانسیل آسیب ACL دانسته اند . هیوویت و همکاران[۱۷] (۱۹۹۶) نسبت همسترینگ به چار سر ران ۵۱% را در زنان گزارش کردند و خاطر نشان کردند که نسبت کمتر از ۵۵% ممکن است ورزشکاران را مواجه با خطر آسیب زانو نماید (۴۱).

۱۰-۲ پروپرویوسپشن[۱۸]

شرینگتون (۱۹۰۶) نخستین بار از واژه پروپرویوسپشن استفاده کرد. پروپرویوسپشن شرینگتون که از واژهای”proprius” به معنای مربوط به خودش و” reception” به معنای دریافت اقتباس شده است. تمامی حس های برخواسته از عضلات و ساختمان های فرعی انها (به جز درد و حرارت) را در بر می گیرد این حس ها شامل حس وضعیت مفصل[۱۹] حس حرکت اکتیو یا پاسیو[۲۰] و حس مقاومت میباشد. حس های ذکر شده از پروپریوسپتور[۲۱]ها منشا می گیرد. پروپروسپتورها گیرنده های مناطقی از بدن هستندکه منحصرا نسبت به تغییرات داخل همان منطقه حساس هستند و پاسخ می دهند، چون در این منطقه این گیرنده ها توسط خود ارگانیسم تحریک میشوند؛ او این منطقه یا محدوده را منطقه پروپریوسپتیو[۲۲] نام گذاری کرده است(۱۴).
منطقه پروپریوسپتیو، منطقه ایست که توسط سلول های سطحی از محیط جدا می شود. منطقه اینترو سپتیو[۲۳]، یا ارگانهای احشایی و مجازی گوارشی از این منطقه جدا میباشد. بر اساس نوشته های شرینگتون اطلاعات پروپریوسپشن برای تنظیم پاسچر کلی بدن و پاسچر مفصلی مورد استفاده قرار می گیرد اگر چه او اطلاعات سیستم وستیبولار را جزئی از اطلاعات پروپریوسپتیو میداند اما عمل لابیرنت ها را از گیرنده های محیطی جدا کرده است، همچنین با اینکه شرینگتون منطقه پروپریوسپتیو را از منطقه اکستروسپتیو[۲۴] متمایز کرده است. اما او وجود تداخل عمل گیرنده های محیط داخلی و محیط خارجی بدن را مطرح کرده است(۱۴). و انجمن فیزیکال تراپی آمریکا در سال ۱۹۹۵ “kinesthesia” را به عنوان حس حرکت تعریف کرده است “kinesthesir” از واژه های یونانی”kineim” به معنای حرکت و “aisthesis” به معنای دریافت اقتباس شده است(۴۷).
باستین[۲۵] واژه “kinesthesis” را به صورت زیر معرفی کرد که ” من پایه اصلی حس ها که از حرکت ناشی و یا مستقیما توسط حرکت ایجاد می شود اشاره می کنم این احساس حالت پیچیده- ای را تشکیل می دهد که می توان آن را ” kinesthesis” نامید. با وجود این حالت حسی پیچیده است که ما نسبت به وضعیت اندامهایمان و حرکات آنها ادراک پیدا می کنیم و نیز می توانیم بین درجات مختلف وزن و مقاومت تفاوت قائل شویم همچنین با وجود این حس است، که مغز میتواند از بسیاری راهنمایی های غیر آگاهانه در اجرای حرکات استفاده نماید (۴۸).” باستین اظهار می دارد که”kinesthesis” شامل حس وضعیت حس حرکتی و حس مقاومت می باشد. این تعریف با ویژگی هایی که انجمن فیزیکال تراپی آمریکا در سال ۱۹۹۵ و باراک و اسکینر[۲۶] (۱۹۹۰) برای “kinesthesis” قائل شده اند تفاوت دارد. در تعریف اخیر”kinesthesis” صرفا برای حس حرکت استفاده شده است.
باستین گیرنده های پوستی را یک عامل مهم در ایجاد حس وضعیت در نظر گرفته اما شرینگتون گیرنده های سیستم و ستیبولار و عضلانی- اسکلتی جدا کرده است و گیرنده های اخیر را منبع دو حس حرکت و وضعیت میداند (۴۸). گاندبیا[۲۷] (۱۹۸۷) و واژهای”proprioception” و “kinesthesis” را مترادف یکدیگر در نظر گرفته و اظهار می دارد که هر واژه را میتوان برای توصیف وضعیت، حرکت و سایر حس هایی برای سیستم عضلانی اسکلتی فراهم می شود به کار برد(۴۹).
بر خلاف پروپریوسپشن. واژه حسی قامتی[۲۸] واژه ای کلی تر است و در بر گیرنده تمامی اطلاعات گیرنده های مکانیکی، حرارتی و درد است (۵۰). درک آگاهانه اطلاعات حسی پیکری منجر به احساس های درد، حرارت، تماس (لمس ، فشار و …) و احساس های آگاهانه از پروپریوسپشن می شود. بنابراین درک آگاهانه پروپریوسپشن، جزیی از حس قامتی است (۵۰) و نباید این دو را به جای یکدیگر استفاده کرد (تصویر۲-۲)
درد
دما
لرزش
فشار
قلقلک
لرزش
تصویر۲-۲: احساسهای بر خاسته از منابع حس قامتی (۵)

۱۱-۲ تعامل سیستم پروپریوسپشن و سیستم کنترل حرکتی [۲۹]و حسی حرکتی[۳۰]

اهمیت اطلاعات پروپریوسپشن در کنترل حرکتی: سیستم حسی حرکتی واژه ای است که بطور نادرست مترادف با سیستم پروپریوسپشن در نظر گرفته می شود. سیستم حسی حرکتی که زیر مجموعه ای از سیستم کنترل حرکتی است، متشکل از اجزای حسی، حرکتی، اجزای مربوط به یکپارچگی مرکزی و پردازشگرهای مرکزی[۳۱] است (۲۸).اجزای حرکتی سیستم حسی حرکتی مناطقی هستند که کتنرل حرکات تمام بدن را بعهده دارد. این مناطق شامل محورهای مرکزی (طناب نخی ، ساقه مغز و کورتکس) و دو منطقه ارتباطی است. اطلاعات حسی لازم برای طرح ریزی[۳۲] حرکت به سه محور اصلی کنترل حرکت ارسال می شوند (تصویر ۳-۲).
تصویر ۳-۲: سیستم حسی حرکتی. سیستم حسی حرکتی شامل اجزای آوران، وابران، یکپارچگی مرکزی و پردازش[۳۳] است، که همه آنها در جهت حفظ ثبات و پایداری دینامیک مفصل به کار گرفته می شوند. در این سیستم آورانهای مربوط به گیرنده های مکانیکی محیطی اهمیت بیشتری دارند. مسیرهای آوران (خطوط خط چین) اطلاعات را به سه محور مرکزی و دو منطقه ارتباطی ارسال می کنند. فعال شدن نورنهای حرکتی یا مستقیما در پاسخ به ورودیهای حسی (رفلکس ها) و یا ناشی از دستورات نزولی حرکتی (و یاهر دو) است. هر دو نوع این فعال سازی نورن ها، از طریق دو مرکز ارتباطی تنظیم و تعدیل می شوند (خطوط کم رنگ). مسیر های وابران از هرکدام از این مناطق (خطوط پررنگ) بر نورنهای حرکتی آلفا و گاما همگرا می شوند. انقباضات فیبر های اکسترا واینترافیوزال، موجب ایجاد یک تحریک جدید برای گیرنده های مکانیکی محیطی می شود )۲۸).
ثبات پایداری مفاصل با مشارکت اجزای استاتیک و دینامیک و ارتباط میان آنها فراهم می شود. اجزای استاتیک لیگامانها، کپسول، غضروف، فشار منفی، شکل سطوح مفصلی، منیسکها می باشند. برای ارزیابی ثبات استاتیک مفصل از تستهای استرس مفصلی و آرترومتری استفاده می شود. اما اندازه گیری ثبات دینامیک مفصل به دلیل پیچیدگی موجود در مکانیسم های کنترل موانع دینامیک ( عضلات ) فقط در برخی از خصوصیات خاص بیوفیزیکی و بیومکانیکی آنها ( مثل قدرت، تحمل ودامنه حرکتی) امکان پذیر است.

دانلود متن کامل این پایان نامه در سایت abisho.ir