【摘要】：关节软骨的应力分布，中间区和深部区不同于表浅区。承受负荷的部位因关节运动的范围而变化很大，故应力的大小和方向也有所不同。薄层关节软骨具有吸收震动的作用，使软骨下骨免受损伤。除关节软骨外，软骨下骨松质对吸收震荡也很重要。负重时骨松质的微小变形使关节获得最大的接触面。此外，骨松质的放射状排列，也会使大部分应力均匀向下传递给骨干，避免应力集中和骨损伤。
通常作用于关节软骨的应力是90～225 kg/6.45 cm2。关节软骨的应力分布，中间区和深部区不同于表浅区。当软骨面承受负荷时，基质内的液体向侧面移动，与胶原纤维网状纤维的抗力相遇，产生平行于关节软骨面的张应力。应力大小和方向取决于承受负荷的部位和程度。承受负荷的部位因关节运动的范围而变化很大，故应力的大小和方向也有所不同。
在通常的行走步态中（以每分钟60次计），髋关节的负荷量从零增加到体重的5倍。薄层关节软骨具有吸收震动的作用，使软骨下骨免受损伤。行走时，下肢承载到卸载的周期大约为0.5 s。承载时，软骨基质的水溢出；卸载后，水又重吸收回基质内，但需要一定的时间。如下一次承载发生在上一次卸载后但水尚未完全吸收之前，则软骨将有一次持续的变形。但是在正常步态周期不致发生持续变形，因每次负载时间很短，且软骨渗透性低，水分的流出极少，加之随着承载时软骨基质中水的丢失，蛋白多糖的浓度增加，渗透压随之增大，也加快了水的重吸收。软骨这种在载荷作用下变形、恢复的弹性性质，大大减弱了动载时软骨下骨承受的应力。如无软骨存在，骨与骨直接接触产生的应力就足以导致骨的损伤。
软骨从变形到恢复需要一定的时间，如承载频率过快也会造成软骨的不可逆损伤。除关节软骨外，软骨下骨松质对吸收震荡也很重要。负重时骨松质的微小变形使关节获得最大的接触面。此外，骨松质的放射状排列，也会使大部分应力均匀向下传递给骨干，避免应力集中和骨损伤。
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