آناتومی‌ و کینزیولوژی‌ مفصل‌ Hip

کینزیولوژی‌

مفصل‌ هیژ یک‌ نمونه‌ از مفاصل‌ Ball and Socket     در بدن‌ می‌باشد که‌ دارای‌ سه‌درجه‌ آزادی‌ و سه‌ محور حرکتی‌ می‌باشد که‌ محورهای‌ حرکتی‌ مفصل‌ هیژ شامل‌ مواردزیر می‌باشد:

محور عرضی‌ Transverse که‌ در صفحة‌ فرونتال‌ قرار دارد و حرکت‌ flex و extحول‌ ان‌ انجام‌ می‌شود.

محور عمودی‌ Vertical که‌ در وضعیت‌ نوترال‌ مفصل‌ منطبق‌ با محور مکانیکال‌اندام‌ تحتانی‌ می‌باشد و حرکت‌ Rot حول‌ آن‌ انجام‌ می‌شود.

محور قدامی‌ خلفی‌ Ant. post که‌ در وضعیت‌ ساژینال‌ قرار دارد و حرکت‌ Abd وAdd حول‌ آن‌ انجام‌ می‌شود. علاوه‌ بر این‌ سه‌ محور دو محور دیگر نیز در اندام‌ تحتانی‌وجود دارد.

محور مکانیکال‌ mechanical این‌ محور از مرکز مفاصل‌ اندام‌ تحتانی‌ میگذرد و به‌طور نرمال‌ با محور آناتومیک‌ ران‌ که‌ از میان‌ تندی‌ خمود می‌گذرد زاویه‌ای‌ تشکیل‌ می‌دهدحدود 7-5 علت‌ ایجاد این‌ زاویه‌ فاصله‌ است‌ که‌ بین‌ سر خمور و تند خمور بواسطه‌ی‌گردن‌ خمود ایجاد شده‌ است‌. در ناحیه‌ی‌ ساِ پا محور مکانیکال‌ و محور آناتومیک‌ بر هم‌منطبق‌ می‌باشند.

محور آناتومیک‌: این‌ محور در امتداد استخوانهای‌ اندام‌ مربوطه‌ می‌باشد محورآناتومیک‌ ران‌ و ساِ پا در امتداد هم‌ نمی‌باشند بلکه‌ با هم‌ زاویه‌ای‌ می‌سازند که‌ به‌ طرف‌خارج‌ باد می‌شود و بنا زاویه‌ والگوس‌ فیزیولوژیک‌ (valgas angle) نامیده‌ می‌شود.

مفصل‌ هیژ از دو سطح‌ مفصلی‌ ساخته‌ شده‌ است‌ حفرة‌ استابولوم‌ و سر استخوان‌خمود.

خمود: بزرگترین‌ و قویترین‌ استخوان‌ بدن‌ است‌. سر استخوان‌ خمود حدود 23 سطح‌یک‌ کره‌ را می‌سازد و به‌ قطر 4 تا 5 سانتیمتر است‌. سر خمود به‌ طور کامل‌ توسط‌غضروف‌ مفصلی‌ پوشیده‌ شده‌ است‌. به‌ جز قسمت‌ کوچکی‌ در مرکز آن‌ به‌ نام‌ Fovea که‌محل‌ اتصال‌ لیگامان‌ Teres می‌باشد. غضروف‌ مفصلی‌ سر خمور در قسمت‌ داخلی‌ وفوقانی‌ ضخیمتر است‌ تا قسمت‌ peripheral سر خمود بواسطه‌ی‌ گردن‌ خمود به‌ طورمایل‌ به‌ طرف‌ داخل‌، بالا و جلو متوجه‌ است‌.

استابولوم‌: در سح‌ خارجی‌ استخوان‌ لگن‌ قرار دارد. درست‌ مثل‌ فیوژن‌ سه‌استخوان‌ ایسکیوم‌، ایلیوم‌ و پومیس‌ استابولوم‌ تقریبا به‌ اندازه‌ یک‌ نیمکره‌ می‌باشد و فقط‌قسمت‌ محیطی‌ ل‌آن‌ که‌ به‌ شکل‌ نعل‌ اسب‌ است‌ دارای‌ پوشش‌ غضروفی‌ می‌باشد. قسمت‌مرکزی‌ آن‌ بنام‌ حفره‌ی‌ استابولار (acetabular fossal) می‌باشد و فاقد پوشش‌ غضروفی‌می‌باشد و توسط‌ بافت‌ چربی‌ و لیگامان‌ ترس‌ پوشیده‌ است‌. قسمت‌ محیطی‌ آن‌ که‌ دارای‌پوشش‌ غضروفی‌ می‌باشد در طرف‌ پائین‌ توسط‌ یک‌ بریدگی‌ عمیق‌ بنام‌ acetabularnothch قطع‌ شده‌ است‌ و به‌ آن‌ شکل‌ یک‌ نعل‌ اسب‌ داده‌ است‌. عمق‌ حفرة‌ استابولوم‌ توسط‌یک‌ لیدی‌ فیبروکارتیلاژی‌ به‌ نام‌ acetabulum labrum  زیاد شده‌ است‌. این‌ لابودم‌ علاوه‌بر افزایش‌ عمق‌ حفره‌، به‌ نحوی‌ است‌ که‌ سرخمود را دربر می‌گیرد و به‌ نگهداری‌ سرخموددر داخل‌ حفره‌ کمک‌ می‌نماید. غضروف‌ مفصلی‌ حفرة‌ استابولوم‌ در قسمت‌ خارجی‌ (به‌خصوص‌ فوقانی‌) ضخیمتر از قسمت‌ مرکزی‌ می‌باشد. استابولوم‌ به‌ سمت‌ خارج‌، پایین‌ وجلو متوجه‌ است‌. در یک‌ مقطع‌ عمودی‌ از استابولوم‌ دیده‌ می‌شود که‌ حفره‌ی‌ مزبور به‌طرف‌ پایین‌ متوجه‌ است‌ و زاویه‌ای‌ حدوده‌ ْ40-30 با صفحه‌ی‌ افقی‌ می‌سازد بطوریکه‌قسمت‌ فوقانی‌ حفره‌ مثل‌ سقفی‌ روی‌ سر خمود را می‌پوشاند. این‌ پوشش‌ و این‌ زاویه‌ فوِدر استابیلیتی‌ مفصل‌ نقش‌ مهمی‌ را دارد و میزان‌ آن‌ را توسط‌ زاویه‌ (W)wiberg اندازه‌می‌گیرند که‌ حدود ْ30 می‌باشد.

سقف‌ حفرة‌ استابولوم‌ در زمان‌ W.B بیشترین‌ فشار را تحمل‌ می‌نماید، در نتیجه‌ هم‌غضروف‌ مفصلی‌ استابولوم‌ و هم‌ سرخمور در قسمت‌ فوقانی‌ از همه‌ ضخیمتر می‌باشد.

زاویه‌های‌ خمور: دو زاویه‌ بین‌ گردن‌ خمور و تند خمور وجود دارد. در سیر تکاملی‌،تندی‌ خمور، تنه‌ی‌ خمور به‌ تدریج‌ ext , med Rot , Add می‌شود، درحالیکه‌ سر و گردن‌خمور در وضعیت‌ اولیه‌شان‌ باقی‌ می‌مانند. Add تنه‌ خمود نسبت‌ به‌ سر و گردن‌ آن‌،اندامهای‌ تحتانی‌ را در زمان‌ ایستادن‌ روی‌ دوپا در وضعیت‌ موازی‌ قرار می‌دهد، medRot تند خمور، موندیلهای‌ خمور را در وضعیتی‌ متوجه‌ به‌ جلو قرار می‌دهد. ایجاد این‌زاویا ناشی‌ از انتقال‌ از حالت‌ چهار دست‌ و پا به‌ حالت‌ ایستاده‌ روی‌ دوپا می‌باشد.

a - در صفحه‌ فرونتال‌: در صفحه‌ی‌ فرونتال‌ گردن‌ خمور و تنه‌ی‌ خمود با هم‌زاویه‌ای‌ می‌سازند بنام‌ Neck - To - Shaft angle این‌ زاویه‌ ناشی‌ از ext , Add تندخمور نسبت‌ به‌ گردن‌ آن‌ می‌باشد که‌ بتدریج‌ ایجاد شده‌ است‌. در نوزادان‌ این‌ زاویه‌ حدودْ150 می‌باشد. به‌ مرور زمان‌ به‌ علت‌ فشار وزن‌ در زمان‌ ایستادن‌ این‌ زاویه‌ کم‌ می‌شودبطوریکه‌ در بالغین‌ این‌ زاویه‌ حدود ْ125 و در افراد مسن‌ تا 120 هم‌ می‌رسد. در صورتیکه‌این‌ زاویه‌ بیشتر از حد نرمال‌ خود شود آن‌ را بنام‌ coxa valga و اگر کمتر از حد نرمال‌خود باشد به‌ coxa vara می‌گویند.

در صفحه‌ افقی‌ یا عرضی‌: در این‌ صفحه‌ بین‌ گردن‌ خمور و محور عرضی‌توندیلهای‌ خمور زاویه‌ای‌ ایجاد شده‌ است‌ بنام‌ زاویه‌ی‌ anteversion یا زاویة‌ torsion این‌زاویه‌ حدود ْ12 در بالغین‌ می‌باشد. این‌ زاویه‌ براثر med Rot تند خمور نسبت‌ به‌ سر وگردن‌ آن‌ ایجاد شده‌ است‌.

ارتباط‌ بین‌ سطوح‌ مفصلی‌ هیپ‌: در وضعیت‌ نوترال‌ ایستاده‌ سرخمور کاملاً توسط‌حفره‌ی‌ استابولوم‌ پوشیده‌ نمی‌شود و قسمت‌ قدامی‌ فوقانی‌ سر بدون‌ پوشش‌ می‌باشد.این‌ عدم‌ تطابق‌ سطوح‌ مفصلی‌ به‌ خاطر این‌ است‌ که‌ محورهای‌ حفرة‌ استابولوم‌ و گردان‌خمور در امتداد هم‌ نمی‌باشند. برای‌ اینکه‌ سر کاملاً در داخل‌ حفره‌ جای‌ بگیرد بایستی‌خود وضعیت‌ چهار دست‌ و پا به‌ خود بگیرد. و این‌ خود دلیلی‌ بر این‌ می‌باشد که‌ انسان‌ ازحالت‌ چهار دست‌ و پا به‌ حالت‌ ایستاده‌ تکامل‌ یافته‌ است‌.

ساختمان‌ داخلی‌ خمور و پلریس‌

خمور: بافت‌ و ساختمان‌ داخلی‌ خمور ناشی‌ از تطابق‌ این‌ استخوان‌ با استرس‌های‌مکانیکی‌ است‌ که‌ بر آن‌ وارد می‌شود. در جهت‌ این‌ تطابق‌، یک‌ سری‌ ترابکولهای‌ استخوانی‌در امتداد خطوی‌ نیروی‌ وارده‌، شکل‌ گرفته‌ است‌. در انتهای‌ فوقانی‌ خمور (یعنی‌ سر وگردن‌ خمور) در سیستم‌ ترابکولی‌ ماژور و دو سیستم‌ ترابکولی‌ فرعی‌ وجود دارد. وزن‌بدن‌ که‌ از طرطق‌ استابولوم‌ روی‌ سر خمور وارد می‌شود باعث‌ ایجاد یک‌ Bending forceمی‌شود که‌ تمایل‌ دارد زاویه‌ بین‌ گردن‌ و تنه‌ خمور را کم‌ کند و یا به‌ عبارتی‌ باعث‌شکستگی‌ در محل‌ اتصال‌ گردن‌ به‌ تنه‌ شود. این‌ نیروی‌ Bending در قسمت‌ تحتانی‌ گردن‌ایجاد یک‌ Compressive stress و در قسمت‌ فوقانی‌ گردن‌ ایجاد یک‌ tensile stress می‌کند.

سیستم‌ ترابکولار داخلی‌ در جهت‌ نیروهای‌ کمپرسیو می‌باشد و سیستم‌ ترابکولارخارجی‌ در امتداد خطوی‌ نیروی‌ tensile قرار دارد، سیستم‌ ترابکولار فرعی‌ در برابرنیروهای‌ tensile ناشی‌ از انقباض‌ عضلات‌ Abd هیپ‌ مقاومت‌ می‌کنند

سیستم‌ ترابکولار ساکرواستابولار: از مفاصل‌ ساکروایلیاک‌ تا سرخمور کشیده‌شده‌ است‌ که‌ خود شامل‌ دو دسته‌ می‌باشد، دسته‌ی‌ اول‌ در امتداد با سیستم‌ ترابکولی‌ماژور خارجی‌ سر و گردن‌ خمور می‌باشد و دسته‌ دوم‌ در امتداد سیستم‌ ترابکولی‌ ماژورداخلی‌ سر و گردن‌ خمور قرار دارد.

آنالیز نیروهای‌ استاتیک‌ وارد بر عناصر استخوانی‌:

در حالت‌ ایستادن‌ روی‌ دوپا: در این‌ حالت‌ وزن‌ بالاتنه‌ HAT در فاصله‌ای‌ ازاندامهای‌ تحتانی‌ وارد می‌شود و باعث‌ ایجاد یک‌ Bending force در روی‌ هر دو خمورمی‌شود. علت‌ این‌ فاصله‌، وجود گردن‌ خمور می‌باشد که‌ محور آناتومیک‌ خمور را ازمحور مکانیکال‌ اندام‌ تحتانی‌ دور می‌کند، در این‌ حالت‌ نیروی‌ وزنی‌ که‌ روی‌ هر سه‌ خموردر هر طرف‌ وارد می‌شود حدود نصف‌ وزن‌ HAT می‌باشد یعنی‌ حدود 13 کل‌ وزن‌ بدن‌.

در حالت‌ ایستادن‌ روی‌ یک‌ پا: در این‌ حالت‌ میزان‌ lood روی‌ سر خمور خیلی‌ بشتراز حالت‌ قبل‌ است‌ چون‌ اولاً وزن‌ پای‌ طرف‌ مقابل‌ هم‌ اضافه‌ شده‌ است‌ و در ضمن‌ از همه‌مهمتر این‌ که‌ نیروی‌ Compresive ناشی‌ از انقباض‌ عضلات‌ Abd هیپ‌ که‌ جهت‌ حفظ‌تعادل‌ هیپ‌ و لگن‌ وارد عمل‌ شده‌اند، هم‌ اضافه‌ شده‌ است‌ در نتیجه‌ کل‌ نیروی‌ وارد بر سرخمور حدود 5/2 برابر کل‌ وزن‌ بدن‌ می‌باشد.

کپسول‌ مفصلی‌، کپسول‌ مفصل‌ هیپ‌ بسیار قوی‌ و ضخیم‌ می‌باشد.

که‌ اتصالات‌ کپسول‌. در سمت‌ داخل‌ به‌ لبة‌ حفرة‌ استابولوم‌، لیگامان‌ عرضی‌ و سطح‌خارجی‌ لابروم‌ استابولوم‌ متصل‌ می‌شود.

در سمت‌ خارج‌. در سمت‌ خارج‌ به‌ محیط‌ غضروف‌ مفصلی‌ سر خمور متصل‌نمی‌شود بلکه‌ اتصالاتش‌ به‌ این‌ صورت‌ است‌:

در جلو. در امتداد خث‌ ابنترتروکانتریک‌

در عقب‌: در محل‌ اتصال‌ ثلث‌ میانی‌ و خارجی‌ گردن‌ خمور و نه‌ به‌ کوست‌اینترتروکانتریک‌. انتهای‌ اتصال‌ در سمت‌ بالای‌ ناودان‌ اوبتراتور خارجی‌ می‌باشد.

کپسول‌ مفصلی‌ از 4 دسته‌ فیبر ساخته‌ شده‌ است‌.