據統計,在所有引起疼痛的原因中,第一位是感冒引起的頭痛,第二位就是腰部疼痛。全球80%左右的成年人都會在其一生中遭受至少一次的腰痛。感冒好了,頭痛自然好了。腰痛則不然,據統計約10%的患者其腰痛會轉為慢性,時間超過三個月、甚至數十年。其中不少人最終會被迫接受手術治療。所以積極預防腰痛、治療腰痛、做好對腰部的健康管理十分重要。以下文字就是對已經被慢性腰痛折磨或經常感到腰部不適的讀者的一個忠告。
三大紀律
第一條 健康生活方式
請讀者記住,腰部既不用來呼吸空氣,也不用來消化食物。換言之,吃藥、打針、輸液等等那套治肺炎、胃病的經驗不能用來對付腰病。腰是幹什麼的呢?它的工作是怎樣吃力的搬動一件傢俱、或是承受劇烈奔跑時地面傳來的劇烈反震力,這些力量很大,可以有幾百公斤,足以扭斷一根鋼管。而腰部遠不如一根鋼管堅硬,它是由五塊椎骨連在一起構成的,每兩塊椎骨之間的連線裝置叫“椎間盤”,它並不像椎骨那樣堅硬。因此,腰部每天面臨的巨大挑戰就是怎樣面對各種各樣的外力,這要求它足夠結實。如果腰不結實了,不能面對每天的挑戰,就會出現腰痛。因此,保護及治療腰椎疾病的首要原則就是要在日常生活中正確、合理的使用腰部,減少腰部過勞、受傷的機會,以下是幾個常用知識,對腰有問題的各位讀者會有幫助。
站立時雙腿儘量分開,增加身體的支撐。讀者可以自己試一下,雙腳併攏站立時扭轉腰部,再改為分腿站立扭轉腰部,後者腰部會感覺輕鬆很多。站時間長了,可以蹲下來30秒鐘,很多時候,腰痛會奇妙的消失。或者,在您的腳前面放一個小板凳,將雙腳輪流放在上面,會放鬆腰部。不用考慮形象的時候,乾脆一條腿站著、另一條腿跪在椅子上,您的腰椎會感謝您的。
儘量避免彎腰拿東西。正確的方法是蹲下來,將東西緊緊收在腹部,再慢慢站起。很多家務需要長時間彎腰如拖地板、做飯,腰痛嚴重的讀者朋友建議您減少做家務的時間,或對生活用品作一下改裝,比如使用較長的拖把或跪在地上擦地板,將案板加高等。請記住,簡單的一個改變,可能使您受用終生。
走路時不要拿東西。儘量減輕手袋的重量。雙肩揹包可以使腰椎均勻受力,比單肩挎包更好。走路時儘量小步快走,收腹挺胸,事實上,在腰痛的家庭康復方案中,每天快走半小時(時速6公里)是一個重要組成部分。如果已經腰部不適,高跟鞋、船鞋都可能對腰椎造成損害。高質量的旅遊鞋、軟底鞋會是不錯的選擇。
當您要坐下時,環視一下四周,找一把最符合人體工程學的椅子,特徵如下:堅硬的椅背並在腰部的位置向前凸出,這樣使您可以舒服的向後靠著;椅面要硬,那種彈簧鬆懈了導致椅面鬆鬆垮垮的椅子將會折磨您一個下午。如果找不到椅子,坐板凳時儘量挺直腰部;如果是一個全身都會陷進去的沙發,乾脆躺著算了
最後說一下床。多數情況下,目前市面上軟硬適合的席夢思床都還可以,很多腰痛的患者睡地板、睡光床板大可不必。仰臥時,可在小腿下墊兩床被子,抬高下肢,既有利於血液迴流到心臟,也會放鬆您的腰部,一舉兩得。側臥時,右側在下,蜷緊雙腿的睡姿也會起到同樣的作用。
第二條 健康合理的鍛鍊
採用科學合理的方式鍛鍊腰部的肌肉,可以讓腰變得更結實。健康人群,快走、自由泳、騎自行車、普拉提,都是很好的運動方式。長期做辦公室的人群腰部出問題的機會較高,使用健身球進行訓練是最有效、也比較容易堅持的方式。健身球一般由橡膠製造,直徑在60釐米左右,充氣後可承重500公斤以上,使用健身球鍛鍊的動作在網上也可以找到。最後是腰部已經有明顯問題的人士,由於每個人的病情都不一樣,適合別人的鍛鍊反而可能對您造成傷害,所以最好請教專業醫生。以我本人的經驗,多數腰椎疾病的患者都可以通過康復訓練得到一定程度的緩解,在技術方面,則以風行於北歐的懸吊運動訓練為目前世界上最為領先的技術。
第三條 正確看待和處理疼痛
疼痛是人類通過幾十億年進化得來的一種最重要的本能。疼痛是人體的預警系統,使我們可以趨利避害。引起疼痛的原因是“壞事”。疼痛是“好事”。從某種角度看,疼痛是我們最好的醫生。身體受傷後,疼痛迫使我們休息,從而為肌體修復創造一個好的環境。腰部疼痛時,如果不劇烈,建議通過休息、理療等方式緩解疼痛。只有劇烈疼痛嚴重影響生活質量時,才建議服用止痛藥物。
八項注意
一、如何吃藥。
西藥主要包括止痛藥、肌肉鬆弛劑、神經營養藥、關節軟骨修復和營養類藥物、骨質疏鬆治療藥物等幾類。前兩類屬於治標不治本,如果疼痛很嚴重或其他方法不好時,我才建議患者服用。後幾種一般副作用較小(有幾種抗骨質疏鬆類藥物例外),但需要長期服用,很少立竿見影,可在醫生的指導下使用。
二、理療的利與弊。
理療對很多患者的效果都很好,副作用很少。對一些腰痛不嚴重、或偶爾腰背不舒服的患者,理療方便、快捷。但是兩類患者需注意:一類是嚴重的腰部扭傷患者,在傷後48小時作一些可擴張血管的理療,反而會加重炎症。在此期,較安全的作法是臥床或請有經驗的醫生安排進行“無熱量的超短波”治療。另一類是慢性腰背疼痛的患者,多個療程的理療無效後應該停止,並尋求其他的治療手段。
三、圍腰與硬板床的使用。
圍腰是一把雙刃劍。一方面,急性腰扭傷或嚴重的腰椎間盤突出等病情較重者,圍腰可保護腰部、緩解病情。另一方面,長期佩帶圍腰,腰部肌肉在用進廢退的原則下會逐漸萎縮,反而會加重病情。通常,佩戴圍腰的時間最好不要超過兩週,病情嚴重需長期佩帶者一定要尋求有豐富經驗的專業醫生的意見。
多數質量較好的席夢思床可以對腰部提供良好的支撐,不一定要購買專門的硬板床。多數腰背疼痛患者睡在較硬的床面上都會獲得好處。但個別的腰椎管狹窄患者睡硬床反而不舒服,不必強求,一覺醒來感覺最舒服的床一定就是最適合您的床。
四、休息與鍛鍊的辯證關係。
多數情況下,腰背疼痛尤其是急性腰扭傷時,臥床48到72小時會有效的緩解疼痛、幫助損傷的組織癒合。但臥床超過一週的時間,腰部負責保護與穩定椎體的內層肌肉會萎縮,因此,臥床時間延長並不意味著療效的延長,有時還會起副作用。
同樣,鍛鍊僅適合大部分腰背疼痛患者,而鍛鍊的方式又因人而異。很多人在醫生指導下進行“燕子飛”的鍛鍊,腰痛好了。但我見過很多越練越差的患者。因此,對於病情較嚴重的患者,何時鍛鍊、何時臥床是一個很個體化的問題。一般來講,疼痛可以作為我們的參謀。如果越練越痛,應該停止鍛鍊;而如果越躺越難受,就要在醫生的指導下試著開始運動。
五、隨時鍛鍊的小竅門。
座著時可經常練習提肛。乘坐地鐵或公交車時,可一手拉著吊環,踮起腳、雙膝微彎的站立,隨著車輛的晃動,腰、膝、踝周圍的肌肉會得到有效的鍛鍊。躺著時,一腿蜷並踩在床上、一腿伸向空中(約成40度左右的角度),然後腰背發力,抬起背部、臀部。
樂趣、舒適、堅持才是運動鍛鍊的真諦。運動是保持腰部健康的最有效方法。但是運動需要堅持,以我為例,我熟知所有世界上先進的運動訓練方法,也曾經被慢性背痛困擾了近二十年。但結束一天的勞累工作後,精疲力盡的我很難再堅持做運動。因此,應該選擇自己能夠堅持的而不是最先進的訓練動作。個人的經驗,快走、在公交車上的鍛鍊、在家中使用康復球進行一些鍛鍊是比較容易堅持的鍛鍊,推薦大家使用。
六、急性腰扭傷後和慢性腰痛的處理要點。
臥床48―72小時,通常情況下不應超過一週。48小時內,中青年患者可在患處冷敷。可帶圍腰,最好不要超過兩週。最後,請記住,80%以上的腰扭傷都可以自己癒合,不一定要去醫院。但如果腰痛超過三個月,自愈的機會很小,建議尋求專業康復醫生或骨科醫生的幫助。此時,運動訓練往往是最佳選擇。
七、如何選擇運動。
身體健康的人士,幾乎所有的運動都是有益於身體健康的。但從腰背部健康的角度講,所有劇烈的奔跑跳躍或扭轉腰部的運動都可能對腰椎產生危害。因此,如果已經腰痛或父母兄弟姐妹中多人腰不好的讀者,建議避免下列運動:慢跑、網球、乒乓球、保齡球、羽毛球、舉重、高爾夫球、檯球等。自由泳、自行車、北歐越野行走幾乎是對所有人群都適用的運動。
八、何時應該手術。
採取所有已知的保守治療方法都不能緩解的嚴重腰痛或下肢放射性疼痛,或下肢部分肌肉癱瘓的患者,建議徵求有豐富經驗的脊柱外科醫生的經驗,考慮手術治療。
骨科――慢性腰背疼痛治療手段的飛躍
如果留意一下週圍的親人和朋友,我們會發現很多人都在遭受著慢性腰背疼痛的折磨。他們不停的求醫問藥,接受了種種治療――牽引、按摩、鍼灸、服用止痛藥物、臥床休息…有些人可能從此告別了腰痛,但大多數人仍在重複著疼痛-治療-好轉-疼痛再次復發的迴圈,很多人最後放棄了治療、默默忍受著疼痛的折磨。由於腰部是人體的軸、是人體的核心,日常生活中的各種動作與姿勢如提舉重物、彎腰、奔跑,最終均依賴於一個堅強的腰椎。如果長期腰痛,患者的工作、日常生活均會大受影響,不能從事日常的家務活動、被迫放棄進修學習的機會、放棄心愛的運動習慣、長時間請病假休息,凡此種種,不僅嚴重影響了個人的生活質量、還給社會造成了嚴重的負擔。事實上,僅僅在美國,每年由於慢性腰背疼痛所引起的經濟損失就超過一千億美元。
那N,為什麼會有這麼多人遭受腰背疼痛的折磨,是什麼原因引起疼痛,又是什麼原因導致腰痛久治不愈,到底有沒有好的治療方法呢?
先看一組資料,80%的成年人曾有過腰背疼痛的經歷,其中7-11%的患者發展成為慢性腰背疼痛。這提示腰背疼痛幾乎是人類不可避免的疾病。而其原因,可追究至數十萬年前人類生活在大草原上的時代。眾所周知,哺乳動物四肢著地行走,它們的脊柱會形成一個優美的拱形,從而最大程度的保證了軀幹的靈活與堅固。當人類的祖先開始直立行走後,人類由此進入了一個嶄新的紀元,與此相適應,人類的脊柱形態發生了巨大的轉變,出現了頸椎前凸、胸椎後凸、腰椎前凸、骶椎後凸共四個生理彎曲,這種結構極大地增加了直立狀態下人類軀幹的堅固與靈活性,是進化史上的一個奇蹟。但是,隨著工業革命和資訊革命的到來,人類的生活方式發生了巨大的轉變。由長期的戶外活動改變為長時間坐在辦公桌前工作。一方面,不正確的坐姿使得腰椎所承受的負擔遠大於站立位,另一方面,缺乏運動導致肌肉功能下降,久而久之,很多人出現了慢性腰痛。所以說,現代人類的肌肉韌帶等組織仍然不能完全適應現代生活方式是慢性腰背疼痛如此常見的根本原因。
要了解腰背痛我們必須瞭解簡單的腰椎解剖及功能。腰椎由5節椎骨所構成。每一椎骨間是由椎骨後側的小關節面及中間的椎間盤相互「綁」在一起,而形成一穩固卻又可活動的關節【如圖】。我們的腰部可以彎曲、伸直、左右側彎便是腰椎關節的具體表現。而椎間盤則可吸收來自上、下的壓力,保護我們的脊椎及神經在一定的受力範圍之內不會受傷。腰痛的原因通常可分為兩種:一種是有著明確的脊柱疾病,如腰椎間盤突出、腰椎滑脫等,此類疾病部分需要手術,大部分通過傳統的康復治療可以減輕症狀,但不能根治。實際上,臨床工作中所見到的慢性腰背疼痛大部分不能找到明確的病因,一般診斷為非特異性腰痛。醫生對待此類病人往往不能提出好的治療方法,通常建議患者接受理療、牽引、按摩等治療,由於病因不明,療效自然也不會好,病人經常處在好一陣、壞一陣的狀態中,久而久之,對疾病的治療也就失去了的信心。
由於慢性腰背疼痛給社會造成了巨大的經濟負擔,西方國家投入巨資對此進行了長達數十年的研究,目前已經形成了一整套科學有效的治療康復體系。其核心理論認為,慢性腰背痛的發病機制複雜,為多種因素造成,主要原因包括:腰部組織的勞損所造成的腰椎生物力學異常、長期制動所造成的腰部肌肉萎縮、社會心理壓力、不正確的生活習慣、抑鬱症等。其中非常重要的一點是椎旁肌肉尤其是多裂肌的萎縮。在腰部,多裂肌緊緊貼在腰椎骨旁邊,其生理功能就是保證各個腰椎的緊密連線、並精細分配腰椎所遭受的壓力,使從第一腰椎直至第五腰椎的五個椎體協調工作,既靈活自如、又能年復一年的承擔各種作用於腰部的力量。但是,多裂肌又是非常容易萎縮的。歐洲航天局的研究人員採用超聲波研究發現,在慢性腰背疼痛的患者中,大部分是腰部多裂肌失去活性。正常情況下,這些肌肉不斷地活動來支援和保護腰背。一旦功能減弱,出現慢性腰痛就不足為怪了。
在明確了慢性腰背疼痛的主要原因之後,現代康復醫學發展出了一整套科學有效的訓練方法治療慢性腰背痛,如有氧訓練、器械運動訓練、物理治療、認知療法、背痛學校等,取得了較好的效果。在這些複雜的治療手段中,懸吊運動訓練技術可謂是集大成者。在慢性腰背疼痛治療領域,有一個難以解決的問題,即如何有效的鍛鍊多裂肌。一方面,多裂肌不為大腦意識所控制,這組肌肉是在一組複雜的神經網路控制下工作的。一旦多裂肌停止工作,進行主動的腰部肌肉運動訓練往往不能啟用多裂肌。另一方面,在日常的活動中,多裂肌主要是起到保護和控制腰椎運動的作用。當腰痛出現時,多數情況下意味著多裂肌的功能已經明顯減弱、失去了對腰椎的保護作用。此時如果盲目訓練很容易導致患者的病情進一步加重。在作者診治的病人中,不乏進行小燕飛等背肌訓練後加重的例子。而源於北歐的懸吊運動訓練有效的解決了以上兩個問題,使很多病人可以一次見效、多次治療後基本痊癒。而能迅速、安全、無痛的獲得這種療效,依賴於兩點:一是獨特的把病人平臥吊起來作運動的模式;二是獨特的減重和訓練輔助系統。藉助於這些裝置,醫生可以在一次治療中使失去活力的多裂肌迅速重新工作,類似於喚醒一個沉睡的人一樣。一旦多裂肌清醒過來,腰痛就會迅速減輕。
作者在北京最好的骨科醫院積水潭醫院工作多年,先後使用美國、德國、英國、挪威等國家先進的康復技術治療慢性腰背疼痛。從數千例成功的治療經驗中,我認為懸吊運動治療技術是其中最為出色的。不但安全、有效、迅速,其治療理念也與我國傳統的天人合一、陰陽平衡理念有異曲同工之妙。
骨科――從站著說話不腰痛說起
要談論肌肉的作用,先請大家回想一下舉重場上的運動員。他們通常扎著一條寬寬的腰帶,在舉起一百多公斤的槓鈴時,往往吐氣開聲,然後力拔山兮氣蓋世,完成奪冠的壯舉。為什麼他們要繫腰帶,為什麼要一鼓作氣,這都與人體腰椎受力的過程有關。有一句口頭禪:站著說話不腰痛。真是民間的智慧呀,確實道出了廣大腰痛患者的心聲。每年我都要診治數百名慢性腰痛的患者,至少一半人要跟我描述他們的苦惱:坐不住,因為坐一會兒就腰痛。很多時候,患者都是在我的診室中站著講述病情的。為什麼站著說話不腰痛?這是因為當人站著時,腹部的肌肉處於收縮狀態,當腹肌繃緊時,會使腹腔容積縮小(想象一下,大腹便便的我們站在游泳池邊用力繃緊小腹的尷尬時刻吧),根據物理學定理,容積縮小、內容物不變、壓力就會增高,也就是說,繃緊腹部會使我們的腹腔內壓力增高。如同一個打足了氣的籃球上面可以站人一樣,腹壓增高後,我們頭部、上肢、軀幹的重量可以直接通過腹腔向下傳遞至骨盆、下肢。而當我們坐著時,腹部肌肉是鬆弛的,身體的重量主要通過脊柱骨向下傳遞,如果脊柱骨出了問題,不能長時間承受這樣大的重量,腰痛就難以避免了。
從以上的例子大家可以看出肌肉是如何保護我們的骨骼的。同樣在人體的頸部、肩部、髖部、膝部、腳部,都有這樣的“肌肉保護骨骼”的機制在發揮著作用。姚明的問題在於,在受傷前的一年,他打了太多的比賽,腳部的肌肉不堪重負、罷工了。借用廣大中國球迷經常批評火箭隊防守的一句話:外線球員防守不力,不能築起第一道保護屏障,使對手的後衛可以輕易突破到內線,使身為內線防守中堅的姚明面臨過重的防守負擔而頻頻犯規。同樣,姚明的身體也出了類似的問題:作為第一道屏障的肌肉疲憊了,不能在第一時間吸收地面對姚明足部的巨大沖擊,使足部骨骼的壓力大增。當壓力超過骨骼承受的極限時,就會使骨骼產生微小的斷裂。此時,骨骼的自我修復、自我重建開始。偏偏姚明一直得不到很好的休息,過度疲勞也使他骨骼的自我修復能力受到影響。最終,修復的速度趕不上破壞的速度,骨骼的裂紋越積越大,最終成為骨折。
讀到此時,讀者可能有些糊塗了,使骨骼承受巨大壓力的是肌肉,保護骨骼的也是肌肉,打一巴掌揉三揉,肌肉也太不夠意思了吧。其實,具體的情況是這樣的,從功能上講,人體肌肉可分為骨骼肌和平滑肌兩類,前者是我們日常生活中所談論的肌肉,後者多見於腸管、血管等組織。骨骼肌又可大致分為兩類,整體運動肌和區域性穩定肌。整體運動肌多位於體表,肌肉發達、力量強壯,主要用來運動關節,像肩部的三角肌、腰部的骶棘肌、膝關節的股四頭肌(主要是其中的股直肌),它們收縮時產生巨大的力量,會對骨骼產生很大的壓力,一般情況下這是好事,因為會使“骨在應力下生長”,比如長期因病臥床的患者,骨骼都會出現嚴重的骨質疏鬆,就是因為臥床時這些大型肌肉很少用力,骨骼缺少應有的鞭策所致。但當人體的運動功能紊亂時,就會成為疼痛的誘因。比如,人在上下樓梯時,髕骨(膝蓋骨)會在股骨(大腿骨)表面上下滑動,由於種種因素,滑動的軌跡出現異常、髕骨向外半脫位,這時股四頭肌所產生的巨大壓力就會對髕骨和股骨表層的關節軟骨造成破壞,引起患者在上下樓梯時膝部疼痛的症狀。
區域性穩定肌一般位於人體的內層,緊緊圍繞在關節周圍,作用主要就是保護關節。事實上,很多慢性頸肩疼痛或腰背疼痛的患者去醫院看病時,照完X光片,醫生會說“骨頭沒事兒”,悲慘的事實是,“骨頭沒事兒”的潛臺詞往往是“也沒我們大夫什麼事兒了,不要小題大做了,回家養養就好了。要不,我給您開點止痛藥?”。日復一日,年復一年,這些疼痛的患者奔波於各大醫院之間,疼痛時好時壞,像影子一樣,揮之不去、伴隨終身。其實,在這個階段,引起疼痛的原因主要就是區域性穩定肌罷工了,當它們停止對關節的保護時,您雖然運動自如(這是整體運動肌的活兒),但關節周圍卻疼痛難奈。
小結:日常生活中我們的骨骼其實一直在承受著巨大的壓力,但由於骨骼肌肉系統是一個生機勃勃、充滿活力的系統,使人體可以應對自如。其中,骨骼具有強大的適應能力(骨在應力下生長)和自我修復能力,而肌肉則可以有效地保護骨骼。肌肉可分為整體運動肌和區域性穩定肌,前者收縮時產生巨大的力矩從而驅動關節,後者則對關節起到強大的保護作用。
骨科――生機勃勃的骨骼肌肉系統
生機勃勃的骨骼肌肉系統
2008年2月27日,美國NBA休斯敦火箭隊宣佈,當家球星姚明左腳應力性骨折,將缺席本賽季剩餘比賽。全中國姚明的粉絲震驚之餘,不免要問:剛剛在4天前與黃蜂隊的比賽中,以28分14籃板的成績將與之對位的NBA一流中鋒泰森-錢德勒打得滿地找牙的姚明,沒人踩、沒人絆、沒在賽場上發生激烈碰撞,怎麼一覺醒來、骨頭就自己斷了呢?
姚明的受傷,對當時上升勢頭正猛的休斯敦火箭隊無疑是場不大不小的“災難”。而在2002年5月25日,一場真正的災難發生了:編號為B-18255的華航CI611航班自臺灣桃園機場起飛前往香港。這架波音747-200型飛機起飛後20分鐘在馬公東北方23海里處失事。機上206名乘客和19名機組人員全部罹難,經過長達一年的調查,飛機失事原因確定為金屬疲勞。
姚明的骨折、航空史上的巨大災難,看似風馬牛不相及的兩件事,背後的元凶卻類似:應力。先看什麼是應力性骨折。教科書上的描寫一般是這樣的:應力性骨折是一種過度使用造成的骨骼損傷,當肌肉過度使用疲勞後,不能及時吸收反覆碰撞所產生的震動,將應力傳導至骨骼,可引起小的骨裂或骨折。應力性骨折多發生於身體承重部位,如小腿脛腓骨和足部(跟骨、足舟骨、跖骨)。易患人群為足部承重較多的運動員,如籃球、足球、網球運動員,以及田徑、體操運動員和芭蕾舞演員。
再看什麼是金屬疲勞―機械零件在交變應力作用下,經過一段時間後,在區域性高應力區形成微小裂紋,在力的持續作用下,裂紋會越來越大,材料中能夠傳遞應力部分越來越少,直至剩餘部分不能繼續傳遞負載時,金屬構件就會全部毀壞,這就是金屬疲勞。疲勞破壞具有在時間上的突發性,在位置上的區域性性及對環境和缺陷的敏感性等特點,故疲勞破壞常不易被及時發現且易於造成事故。
對金屬疲勞的解釋完全可以用於對姚明足部骨折過程的描述:一個頂級籃球明星,在日復一日的高強度對抗下,不停的起跳、落下,足部骨骼不停的承受者龐大身軀帶來的衝擊,終於有一天,積勞成疾、倒下了。
然而,姚明的粉絲、尤其是那些業餘籃球運動愛好者不免會產生新的疑問:我也每天奔跑跳躍來著,怎麼俺的骨頭就沒折呢?其次,如果說姚明的骨頭脆,怎麼以前也沒聽說他的骨頭出現應力性骨折啊?
要回答這兩個問題,就要了解一下人體的一些執行規律。首先,當我們稱讚某某人時,經常稱之為鋼鐵戰士、或稱之為鋼筋鐵骨,其實人體的骨骼的堅固性是遠遠低於鋼鐵的。但在臨床上有一個現象,下肢骨折的患者在醫生將骨折復位並植入鋼板後,是可以逐漸下地行走的。但如果因為種種原因,骨折沒有癒合,植入人體的鋼板會斷裂。而如果骨折及時癒合,鋼板會保持完好。其原因在於,面對日復一日的應力,鋼板雖足夠堅強,其打持久戰的能力卻遠遜於人體。為什麼會這樣,因為我們的人體具有強大的生命力,具體到骨骼上,有兩個特質:強大的自我修復能力和適應能力。
先說第一條,骨骼強大的自我修復能力。在日常生活中一些傷害可能會使骨骼發生細小的斷裂,這些斷裂如此細小、尚不能稱為骨折。所謂“防患於未然”,在斷裂很細微時,骨骼強大的自我修復能力被啟用、重新修復斷裂的區域,很快,斷裂消失,骨骼重新變得結實。可以說,在人體的內部,這一積極的“災後重建工作”幾乎每一天都在有條不紊的進行著,只是我們不知道罷了。對那些業餘籃球選手來說,也正是這種不斷的自我修復才可以使他們經年累月的賓士跳躍在堅硬的水泥球場上。
再說第二條,強大的適應能力。醫學上有一條著名的定律――骨在應力下生長。也就是說,骨頭受的力量越大、它就會變得越堅固。當我們面臨繁重的勞動或激烈的體育運動時,只要骨骼受的力在它的承受範圍內,這些外界刺激反而有利於骨骼的成長。反面的例子,因為治療需要,醫生會使用石膏將骨折的肢體固定一到兩個月,當石膏拆除後拍X光片檢查,會發現很多患者雖然骨折癒合了,但被固定的整塊骨頭會出現明顯的骨質疏鬆現象,其原因就是在肢體被固定期間,這塊被固定的骨頭基本不受力,用進廢退的自然法則作用下,逐漸發生骨骼脫鈣、骨量減少的現象。當我們理解了以上規律,將骨骼看作一個充滿活力、生機勃勃、能夠不斷應對外界挑戰的組織後,就不難理解一般人群很少出現應力性骨折的原因了。
但是,作為運動員,姚明的骨骼遠比普通人更為強壯,為什麼反而會骨折呢。先看一下火箭隊隊醫的解釋吧:姚明發生骨折的主要原因是肌肉疲勞。骨骼和肌肉都是人體很重要的運動組織,它們使生物體的結構更符合力學規律。骨骼的一個重要作用就是支撐,但它本身並不能承受太大的衝擊,否則它會受傷。這時就得肌肉上場了,在受力的過程中附在骨骼表面的肌肉起到了“衝擊減震器”的作用。一個普通人每走一英里(約1.6093公里)路,腿部就會承受110噸力的作用,體重、運動強度都比常人大得多的“小巨人”姚明則達到了200噸之巨。姚明腳部肌肉發生疲勞後,過多的應力被直接傳至骨骼,積累到一段程度後就造成了骨折。
這段話透露了兩個資訊,一是在日常生活中,骨骼所承受的力量遠遠超出你我的想象。二是肌肉可以有效的保護骨骼。先看幾個資料:當人跳起、單腿落地的一瞬間,我們先落地那條腿要承受巨大的衝擊,如大腿骨近端承受的力量可高達體重的九倍。當我們下樓梯時,小小的一塊髕骨(膝蓋骨)承受的重量可達體重的六倍。讀到這裡,讀者不免產生疑問,俺就一百來斤,憑什麼會承受六七百斤的力呢?
這裡要稍微解釋一下物理學定律。大家可以想象一下蹺蹺板,一邊坐著父親、一邊做著六歲的女兒,兩個人的體重相差幾倍,按理說應該是父親將蹺蹺板壓得低低的,小女兒在另一端高高在上懸在空中。但是,只要父親向前挪動身體,當他逐漸靠近蹺蹺板的轉動軸心時,女兒在另一側就會逐漸將蹺蹺板壓下來,最終,父親和女兒找到了一個合適的位置,一起一落,玩得不亦樂乎。物理學是這樣解釋這種現象的,人離蹺蹺板軸心的距離稱為力臂,人體的重量乘以力臂成為力矩,雖然力量不一樣,但力量小的(如女兒)如果力臂長,雙方一樣可以獲得同樣的力矩。無論是塔吊(想象一下它的長臂和短臂)、桿秤還是人體內部的關節,都遵守著這一原則,即力矩而不是力量驅動他們轉動。只要力臂夠長,你就可以產生足夠的力矩,確如阿基裡德所言“給我一個支點,我可以撬動地球”。
在我們人體內部,很多關節活動的過程就如同蹺蹺板一樣。大家可以把我們大腿前方的肌肉(醫學上稱為股四頭肌,主要作用是伸直膝蓋)看作女兒,將膝關節看作蹺蹺板,由於槓桿力臂的不同,股四頭肌產生的力量被“放大”了很多倍。而當這些力量集中於特定的骨骼上,就會給它們施加巨大的應力。
另一方面,大家都會有這樣的經驗:原地輕輕躍起、落下,輕鬆自如。從桌子上跳下,多半會震得腳底板生疼。再高點,大家都會望而生畏了。從這個經驗我們也會得出這樣一個道理,身體所承受的地面反作用力,與人體的速度有關。落下的距離越長、落下的速度也就越快,身體的“動量”越大,落地時地面反震的力量越大。同樣的道理,跑得越快,足部承受的力量也越大。巨大的力矩、巨大的動量,想象一下人體骨骼在運動中承受了這麼多而毫髮無損,不得不敬畏大自然進化的威力和人體的神奇。而在其中發揮重要作用的,就是我們的肌肉。
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