图8 一15 胶原方向此示意图代表丁一个薄层皮质骨弯曲标本的理想化平行薄层。胶原（C ）走行方向（的。胶原最终沿轴向走行( b ) （根据比哪幻仃）

走行不一致，则会出现继发性应力。在继发性应力的作用下，骨小梁的方向与主要应力的作用

方向形成一定的兔度（助（图8 一16 ）。极化的量取决于所施予的应力与骨骼中原有轴线所形成角度的大小。当主要的应力系统与继发性应力系统之间形成一定的角度时，这表明继发性应力系统的出现是由于载荷系统的错误所致。
既然脊柱的功能是抵抗轴向载荷（作用力）, 那么脊椎关节半脱位时的载荷偏差将会导致应力系统的一系列继发性改变。骨骼的继发性应力也可通过骨骼的形态学改变或通过骨骼功能的变化而产生。骨骼的功能变化有：骨髓板的生长、排列不齐的骨折、由脊柱角度异常所致的肌肉起点或嵌插处角度的改变（即半脱位）以及脊柱推拿手法的作用等。
由于脊柱角度的改变，继发性应力系统使得椎骨和（或）脊柱的力学平衡发生改变。剪力是种不平衡（非对称性）的力，它可以引起应力的呈梯度样改变（图8 一17 ）。只有在骨骼的主要应力系统的平衡发生紊乱，而出现继发性应力系统时，那么骨骼的结构将发生改变。因此，为了使骨骼在极化状态下产生骨的再塑形，非对称性应力是必

图8 一16 原发和继发应力系统椎体的前后《 AP ）观显示了轴向作用力的方向以及与胶原方向的关系。在原发应力系统中（, ) ，轴向应力与胶原（C ）的方向平行。在继发应力系统中（b ) ，轴向应力与胶原（C ）的方向形成一个口角。脊柱推拿将图（b ）所示的侧面观视为脊椎关节半脱位。在继发应力系统中所施与（b ）的不平衡力导致了骨的极化（SGP ) - 193 一

圈8 一17 作用子胶原上的剪力
当在胶原纤维的长轴方向上施加一个剪力时，就会诱发横向极化状态
要的。更进一步讲，既然应力和弯矩是随着时间的改变而发生变化的，那么在继发性应力系统作用下骨骼的再塑形将随着时间的推移而出现。脊椎半脱位存在的时间越长，就越有可能出现广泛性的骨病理性改变。Ham 劝n 指出脊往的最大应

T 。一下

图8 一18 应力推骨应力椎骨是根据椎体后缘的划线来定义的。应力椎骨都位于脊柱弯由的顶点：颐曲在Q 一公推间盘；脚曲在

力区是在一些重要的推骨上（图8 一1 , ）。假如没几一肠椎间盘；摇曲在肠腆稚的推体。在整个脊柱一。～。一、，一、‘油～二“? ? ～扭一山～中，共有六个正常的脊柱单位：① 颅骨一襄椎；。q 一q 有及时纠正作用于这些部位的非对称性应力，那巅斌昌试立砚；苗荞瓜易草茗和瑟益茹屠斌么在这些脊椎上可能发生极为严重的病理性改变脊杖肌肉按功能有以下几种：① 脊柱单位至脊柱单位的（图8 一19 ) o 臀壑绝产恒梦的加强肌，③ 脊柱单位的加强肌。④ 单、一～一‘, “位间的小旋转肌
如前所述，脊柱的主要功能是抵抗轴向应力
( R ）和弯矩（M ）。H 田五～进一步指出，在正常体

应力〔 令另一方矩和最

弯曲的顶点。

统的

（半脱位）凹面带有

圈8 一19 在弯曲为的存在，那负电祈，而

所消耗的能量最小，且弯矩也．小（a ）。此在顶点交叉，从而产生一个最大的弯环境中。随着时间的淮移，在轴线和继

发应力线的交叉点（c ）就可以出现病理性的骨生长194

位下，脊柱弯曲的一个主要功能是用一个最小的弯矩（M ）来抵抗脊柱侧凸时的轴向应力（R ) 以便为肌力提供一个最大的杠杆臂。脊柱弯曲的另一个重要功能是为对抗重力作用而提供最大的力量。H 习州．n 将脊柱看作为一个带有特定边界的等周圆形来处理。因为无论何时，脊柱弯曲的长度不会改变。但在脊椎关节半脱位的情况下其外形可能会发生改变，故脊柱与等周圆形方程相符。等周圆形的界线是由继发性脊柱弯曲和重力线构成（图8 一20 ）。图中显示

的脊柱继发性弯曲呈630 的圆弧。最佳弯曲（正常弯曲）：一种能在较大肌力的杠杆臂和最小的弯矩( M ）之间建立一种平衡的弯曲。因为一个圆形部分的弯矩（M ）永远小于或等于顶点部位的弯矩( M ）值，故应力作用下脊柱弯曲顶点处的弯矩( M ）值最小。如果脊柱不是处于所谓的“正常脊柱”状态，那就是处于半脱位状态。弯矩在脊柱中起着非常重要的双重作用，特别是在骨的病理变化过程中。弯矩的双重作用适用于：① 脊柱中的每一块椎骨；② 脊柱生物力学模型中的脊柱节段。以往的生物力学模型显示：脊柱是以节段而非单个脊椎来发挥其作用的。这种功能性的节段是以肌肉的起止和应力椎骨来定义。应力椎骨是沿着椎体后缘所画的直线来定义，这些直线与脊柱的弯曲（圆形）相切。侧位投影时，是以专门的界线来确定正常脊柱。在这种情况下：抵抗轴向应力的弯矩（M ）最小而杠杆力臂最大。为了用最小的能童消耗来获得最大的肌肉功能，这就需要达到最大的杠杆力臂。从前后位上看，正常脊柱的力线与重力线是相互平行的。H ～脊柱模型的前后（八P ）位投影要求脊柱两侧有相同的肌肉功能以保证脊柱的稳定和最大限度的运动。当脊柱力线与重力线相平行时，两侧相等的肌肉功能才能得以建立（图8 一21 ）。
脊柱推拿师的任务是将半脱位的脊柱恢复至

，力丫l

宜惟

几．脚，

般骨·

圈8 一加脊柱生理弯曲交界部位的’情况正常脊柱生理弯曲交界区的情况依据等周图形学原理进行界定。从等周图形学的原理来看，q 、几、Tll 和民正好处于躯体的重力线上．这种物理学上的约束使得肌肉消耗的能t 最小。贡力线与Q 、场和q 段的颈曲平行。颈曲、脚曲和腰曲的弧长在不同的个体上都表现为恒定值。正常脊柱的弧度为60 度，与脊做的弧度相似

正常。这种过程只有通过脊柱推拿师将病人的二维X 线平片与病人的体位姿势加以对比，在确定正常和半脱位的脊椎后，才能顺利地完成。在此，对骨和脊柱的生理作一概括：无论其外观表现的如何坚硬，骨都是一种弹性物质。作用于骨骼的轴向应力可引起骨的变形。这里我们尤其关注构成脊柱的椎骨。椎骨变形的程度不仅取决于脊柱的弯曲和椎骨的弯矩（M ) ，同时也取决于椎骨的弹性系数。如果轴向应力与骨小梁的方向平行，则最终整个椎骨的变形都是对称的。对称性变形会引起一个极化场的平衡，而不发生再塑形。相反，轴向应力与骨小梁方向不平行，而是成一定的角度时，那么变形也是不对称的。这种不对称应力将会引起一个非平衡状态的极化，这将意味着应力差的存在。因应力差而引起的极化（S 吕P ）被称之为运动电流。运动电流可形成一个电磁场。以后还要介绍在应力作用下，骨骼中产生的电磁场与引起一195 一

圈8 一21 存柱擞学模型的前后位观脊柱数学模型的前后位观显示脊柱与重力线相平行二只有这种矢状面的脊柱．其两侧的肌肉功能和脊住的运动才是相等的。当脊往的与重力线相平行时，肌肉的耗量最小

! + l

!

1

压缩力

岁之力

田8 一22 骨单位的张力和压缩力本图是一个应力作用下骨的示意图。在骨单位的一侧为压缩力，而在另一侧为张车。中轴部的骨单位大约居于二者之间，为中性。电场的方向朝向处于压力作用下的哈佛氏管而背离处于张力作用下约哈佛氏管。这种应力是恒定的，而应变却是非恒定的

神经障碍的电磁场具有同样重要的临床意义。这种看似刚体的物体（骨）是如何在应力下产生极化现象的呢？B 朋Sett 和E 玫ker 认为骨是一个带有正负（p 一n ）结的半导体。骨的组成主要有两种成分：一个是低弹性系数的胶原；另一个是高弹性系数的经基磷灰石。在引起变形载荷的情形下，胶原比羚基磷灰石更容易发生变形。这在两个大分子之间会产生一个边缘扭曲现象＜断裂）。由此减少p 一n 结中挂带与传导带之间的活动能量。断裂的p 一