你是否需要一把人体工学椅?脊柱外科大夫告诉你

2020-11-19 15:26:10 220点赞 1211收藏 102评论

创作立场声明:本文就以我对于专业相关的理解,简单谈谈颈肩腰腿痛这些脊柱退行性疾病的相关防治与保健,以及办公桌椅对这一块的影响。文中不涉及治疗建议与药物使用,有相关疾患的朋友请在主诉查体影像结合的情况下咨询医生。

十万年前,当直立猿选择站起来的那一刻,解放的双手为他们的后代创造了无限的可能,并最终征服了世界。然而,因为直立行走对脊柱受力的改变,这也导致智人因此而背负着脊柱退行性病变这一种“原罪”。这类几乎只属于人类的疾患困扰人们的时间几乎如人类的历史同龄,而现代人大量转为室内长期伏案工作的生活方式,又进一步扩大了这类疾病的易感范围。

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今年正好是我从事脊柱外科的第十个年头,作为年轻医生,我自认为还远远称不上什么专家,只是最近开始给本科生上课在备课的时候,重新审视新版教材关于颈肩腰腿痛的致病机理与治疗,再回忆起多年前第一次学习这个章节的时候,已然有了全然不同的理解和感悟。


脊柱退变

脊柱可以说是进化上的一个奇迹,按照现代生物的划分,脊索动物门脊椎动物亚门无疑是我们这个蔚蓝星球浩渺生物种群中皇冠上的明珠,脊椎作为体内骨的核心中枢,不仅可以支撑身体同时可以三轴六向的运动,同时还形成椎管保护包裹着脊髓神经。在学习解剖的时候我就感觉,高级动物设计结构之巧妙,真的让人怀疑真的是依靠进化论不断地试错就能达成么?

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但是越是精密复杂的结构也就越容易出现问题,明确一下什么叫做脊柱退行性改变——年龄的增长,过度的活动和超负荷的承载,使脊柱加快出现老化,引起的椎体,神经,椎间盘,韧带,肌肉等组织出现的劳损性改变,可以引起颈肩腰腿痛甚至神经损害,影响工作能力和生活质量。对于我们普通人来说,往往是伴随我们一生年龄越大越常见的问题,也是骨科门诊最多的就诊原因,而这其中以腰肌劳损最为多见。

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坐姿与椅子

椅子并非天生的造物,因此不同时代人的坐姿也不尽相同。古人选择席地而坐,即便是王公贵族屁股下面也只是一张薄薄的草席,最多再加上一个蒲团。而直到今天日韩等国在正式场所还是要求跪坐作为正坐的姿势。这些坐姿想想也知道不可能有多舒服,也正是如此,对于让坐姿更为舒适的椅子也就被发明出来并不断的进化。

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时至今日,对于长时间工作伏案工作的人群来说,一把办公转椅已经成为标配,但是并非所有的椅子都适合长久的坐立,无论是集团采购的百十块的“老板椅”还是所谓模仿赛车桶椅的“电竞椅”,坐的时间久了都不会有多舒适。那么,一把真正长时间坐立也既能保持舒适,同样不会损伤腰椎的椅子应该是什么样的呢?

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(这种充满写字楼的椅子,坐久了真的能舒服么?)

这时候就要提到“人体工学”这个概念了,现代意义的人体工学,是从泰勒的科学管理发展而来,通过调整工具的尺寸和设计从而实现更高的工作效率。所谓人体工学,在本质上就是使工具的使用方式尽量适合人体的自然形态,身体不需要主动适应,从而尽量减少长期使用工具造成的疲劳和损伤。

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人体工学椅是通过一系列设计,可以让坐姿工作效率维持于较高的状态,且不容易疲劳。对劳动者有一定保护,可防止或减少因长时间坐姿造成肌肉骨骼的劳损或其它生理和心理健康问题。简单的说人体工学椅就是劳动保健椅。与工作生活息息相关。


什么才是“人体工学椅”

人类在设计办公用的椅子,让办公用的椅子坐着轻松舒适且不易疲劳已经有数千年的历史了。在椅子设计原理和思想有很多思路,有些可以经得起推敲,有些则倾向是发明家的想当然的臆造。

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简要讲解三个要点,

1.相对于脊柱直立的状态下,当身体处在前后有支撑可以分担力量的情况下(比如后仰在椅背上或前趴在木板上),脊椎受力将小于站姿,则不容易疲劳。而当前倾或后仰无依托时,由于躯干肌肉群需要动态调节维持身体平衡,这时肌肉会非常快的进入疲劳状态。所以一句话小结就是——上半身有支撑的坐姿会更加轻松。

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2.静态肌肉施力容易疲劳和劳损,而在发力的同时有机械助力的情况下就轻松的多。优秀的合理设计的人体工学椅椅背可通过自动回弹和动态水平支撑特性让腰腹肌肉群的运动得到助力,通过类似外骨骼的机械助力方式,带入能量帮助腰部肌肉活动,同时加速静脉回流以期可以带走乳酸等代谢产物。有助于缓解疲劳和腰肌劳损问题。

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3.座椅的靠背支撑点,也就是脊柱矢状面上的支撑点应该落在髂骶关节附近(基本就是我们的皮带和皮带下缘位置),此处为坐姿脊柱活动度的下位起始点,在此支撑能从基底处维持整体脊柱的生物力学平衡性。如果支撑点在腰椎中部(L3)以上,则水平方向支撑力、上半身重量和脊柱承重三力长期处于动态拮抗状态,不易维持坐姿的平衡,加速劳损,易出现脊椎相关问题。

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人体工学椅的误区

无意引战,也不想对于单个产品点名,但是目前市场上存在大量的打着“电竞椅”旗号的椅子其实在人体工学上做的并不是很好。这些椅子的主要问题我看来有三点:赛车椅造型,腰部加垫,与PU材质面料。

赛车椅

首先,很多“电竞椅”为了造型炫酷,采用了赛车座椅的造型。但是在车上选装要花费数万大洋的椅子,搬到书桌是非真的适合办公游戏使用呢?第一,赛车为了保护选手安全,设置头枕不设颈枕,这样万一发生碰撞时,可以防止颈枕运动而伤害颈椎。电竞椅一般附加悬吊了一个颈枕,是活动的。使用时需先调整,同时材质上比较容易焐着脖子发热流汗。

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第二,赛车椅对人机交互的活动有一定抑制,赛车椅在过弯时提供侧向支撑以维持车手身体稳定,所以椅背两侧做支撑设计。赛车手操作对向是方向盘和档杆,侧面支撑不影响方向盘操作。而当操作键盘鼠标时,侧方支撑会限制肩部活动,影响手臂动作,让鼠标操作走型。

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(这种造型的椅子用来玩赛车游戏自然是再适合不过,但是并不适合办公和日常游戏使用)

第三,由于赛车手开车实际上半躺着开车,因此赛车没有腰枕的设计,电竞椅会附加腰枕辅助支撑。一般用户没有经过专业培训调节腰枕支撑位置,容易以舒服做选择标准。这种情况下可能会对腰椎形状有影响,是安全风险。

腰枕靠垫

很多人觉得人体工学椅就是椅背上下分离,强化腰部水平支撑。因此,自己增加一个靠垫就可以实现人体工学。省钱省事多明智。但这其实是一个高风险的行为:

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一般都是固定式椅背,静态坐姿情况下增加靠垫。这种容易造成腰肌劳损情况。

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很多人无法确认安全的支撑点位置,选择了最舒服的支撑位置。由于大多数人往往觉得支撑在腰椎附近会比较舒服,实际上容易对腰椎产生压迫。

面料材质

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(若非穿戴整齐,坐在这把椅子上怕是会被黏住吧)

很多电竞椅为了美观喜欢全包围使用皮革材质,并且大面积的染色印花。从观感上确实非常炫酷时髦有辨识度,但是真皮价格过高有需要特殊搭理,这些价格不高的椅子大都采用的是PU材质等仿皮包装。而PU材质的无论手感还是透气性都很难让人满意,尤其是夏天,在有裸露皮肤和PU材质接触的情况下,不要很长的时间就能黏答答湿乎乎的让人非常难受,时间长甚至能导致皮肤问题。


人体工学椅的目标

人体工学椅设计之初就应当有一个基本目标,那就是——对于长时间坐立人群,减少腰背部肌肉群的持续受力状态,维持脊柱正常的S型生理曲度,缓解腰部肌肉群的劳损,阻止腰部骨骼和椎间盘发生不可逆的结构改变。

1.维持上半身平衡的力量是腰部疲劳的关键,

首先讲坐姿。我们要明确,人类是如何维持直立的姿势的?人在没有意识的情况下显然是无法维持坐姿的,坐姿的维持,尤其是上半身直立状态的维持显然是需要大脑通过腰背部肌肉群的精细的动态调节才能使得人类维持住坐立的平衡,这种平衡的维持不需要我们主观意识的参与,但是依赖非常的精密的神经调控和肌肉记忆,正如你可以观察一下新生儿需要近半年的时间才能学会坐这个姿势就能想象其内在的复杂性。

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不过,相信大家都看过下面这张图吧?然而,常被拿出来反复讲的坐姿下脊柱受力比值表的解读往往是不甚准确的。

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很多人从这两组图中得出的结论是,坐姿后仰时,脊椎压力为75%,坐姿前倾时脊椎压力为180%。所以后仰坐姿比俯身前倾坐姿更不容易累?

我们来仔细分析一下,这个结论到底对不对。可以试想坐在一个没有靠背的板凳上,如果要维持后仰的姿势,不仅会很吃力,而且也很容易失去平衡,这是由于我们的腹肌群并没有腰背肌群那么的强大的原因。而在后仰坐有椅背支撑时,椅背承担了一部分上半身重量,水平方向维持上半身平衡所需的力量随着角度变大会减少。所以有椅背支撑,才是让后仰会轻松舒服很多的原因。而处于倾斜状态时,腰肌和腹肌除了要承担上半身重量以外,同时还要对抗身体失平衡的力量。在缺乏支撑之下想不累太困难了。

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我们不妨再试想一下:如果前倾时,上半身可以斜趴在一块木板上,那么,木板就可以承担一部分上半身重量,并且在水平方向需要维持身体平衡的力量会随着角度变小而变小。再来,如果后仰坐姿,没有椅背支撑,这时腰肌和腹肌要维持身体平衡,同时承担上半身重量,后仰角度越大,越累。

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所以,正确的认识是,在有支撑的情况下,随着脊柱倾斜角度的增大,更多的重力被分散到支撑物上,维持身体平衡所需要的力量越小,脊椎受重比值就越小。反之,在没有支撑的情况下,脊柱倾斜角度越大,除了重力以外的维持身体平衡所需要的力量也越来大,脊柱受力比值就越大。

简单的说:有支撑分担腰腹部肌肉承重的话就没那么累。

2.支撑点在骶骨附近是个更好的选择

有支撑没那么累,那么支撑点在哪里比较好呢?

一些小伙伴因为坐姿时间长,腰部感觉非常累,在腰部后方垫一点东西就会感觉很舒服,很容易因此就认为,腰部支撑很重要,支撑点在腰椎后方。实际上,腰椎组成的腰弯在矢状面有一个前凸的生理曲线,如果在腰椎的后方加上一个腰枕或靠垫来支撑的话,实际上是腰枕或靠垫在往前推腰椎。

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这将带来三个问题:

1.不贴合的腰背部靠枕会影响腰椎的平衡性维持,加速腰椎退变,甚至诱发姿势性脊椎侧凸。

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(脊柱侧凸病因多样,以特发性常见,且这种类型和姿势无关,本文提及侧凸特指姿势性和退变性脊柱侧凸)

2.腰部靠枕过高会压迫肾脏(肾脏的位置位于肋脊角处,也就是最下一根肋骨和脊柱的交点),长时间对肾脏的持续性压迫会产生很强的不适感。

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(看到你的肾在哪了么?别在扶着腰过来担心你的肾是不是不好了)

3.腰部加枕,结果就是更容易累,更容易出问题。(这个大家可以坐一天沙发,感觉一下是不是更乏。)

支撑在腰椎上部不合适,那支撑点在背部行不行?

答案是不行,支撑力量集中在背部,腰椎部分会感到悬空感,腰肌腹肌需要额外的力量以维持悬空半身的平衡,那个体验非常不好。

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建议椅背支撑点在髂骶关节处。这里骨盆环的重要组成部分,也是脊柱和骨盆这两个人体力学结构最重要的骨性单位的连接处,当支撑点在这里时,能从基底处维持整体脊柱的生物力学平衡性,腰椎的生理曲度更容易得到维持,腰肌和腹肌可以得一定的放松,不会像没有支撑时腰腹肌肉群要维持时刻紧张状态维持身体平衡,容易疲劳。

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(用模型举个例子,当支撑落在腰骶部时,更有利于维持整体脊柱的稳定性)

3.动态支撑非常重要

很多人坐姿时间长,觉得腰累腰疼,认为自己椎间盘突出所致。申明一点,腰椎间盘突出症的主要临床表现是由于突出的椎间盘导致的神经压迫,致使的下肢疼痛麻木症状。虽然也有盘源性疼痛致使腰痛的说法,但是不是主要原因。

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导致腰部肌肉疼痛的主要原因,往往都是腰部肌肉劳损和骨骼退变导致的腰椎稳定性丢失所致。(当然,结石等泌尿外科问题或者妇科疾病都有可能伴随腰部疼痛)

根据肌肉活动肌动学观点:肌肉在动作的时候,须拉动其所依附的骨骼,所以在肌肉系统的排列方式,每个关节都被彼此方向相对的肌群覆盖着,即拮抗肌群。拮抗肌群之间的平衡,是姿势保持正常的绝对关键要素。拮抗肌群之间缺乏平衡,可能会危害到骨骼的支撑状态,使下肢关节、骨盆、肩带及脊柱的负荷过多。

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尽管肌肉系统有静态功能,其最基本且必要的角色仍然是产生动作,而身体的任何静止状态,只是这个基本活动的一部分而已。姿势肌群是在帮助身体直立,在最佳的生理学状态下,维持平衡站姿仅需要极少的肌肉能量,如果出现大量肌肉活动,则表示姿势出现异常。有些人认为是姿势肌群让身体可以在站立时保持静止不动,但实际上,这个静止状态所需要的肌肉活动却非常少。

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因此,长时间的,不恰当的坐姿往往会使腰背部的姿势肌群出现大量的肌肉活动,这种活动积累下来,往往会造成横纹肌细胞内部乳酸聚集,肌群代谢不畅,直至急性的腰肌牵拉伤或慢性的腰肌劳损。

而这时候我们可以利用人体工学椅的椅背结构设计和椅背自动回弹功能, 让上半身处于一种小幅度动态活动范围,减少肌肉群活动量并可通过血液循环带走乳酸等代谢产物,防止聚集。以达到长时间坐姿不容易疲劳的目标。

总结一下关于坐姿的建议

1.有支撑的坐姿,根据习惯采用略仰姿。

2.正坐时选择骶位支撑的人体工学椅。

3.使用人体工学椅时,不要锁定椅背,利用好人体工学椅的自动回弹和动态水平支撑降低长时间坐姿的疲劳感。


尾巴

如果一把人体工学椅落到脊柱外科大夫手里?——享耀家S3A全网人体工学椅评测你们有过腰肌劳损的经历么?我有过,当年考研复习的时候,我在实习***旁边住了一套毛坯房子,每天从下午三点到早晨五点颠倒黑白的在看书,用的是房东留下的上古木头板凳和硬板床。结果没出三个月,腰背部就疼的要命,尤其是夜深人静的时候那酸爽,真的让人永世难忘。当时狂啃***综合的我以为是结石或者尿路感染,做了lancet| 41 评论28 收藏189查看详情

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最后用我在使用的产品来举一个例子吧,此前有幸在大妈这里众测过一把享耀家(也就是松林)的S3A,这把椅子给我平素只坐过普通办公椅的腰和屁股留下了非常深刻的印象,无论是透气弹性网布的坐感还是灵活的多角度调节都很适合书房作为电脑椅使用,也陪过度过了非常愉快的近两年时光。但这把椅子的扶手跟我的4米长桌不太匹配,我的桌子高度不能调节,在后仰休息的时候,由于扶手与椅背联动的原因椅子需要后退一小段距离,这时离显示器的距离变远了。我需要的是F3A那种功能缩水的扶手,这样后仰的时候也不需要后退。

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所以,当享耀家X5上市以后,我第一时间就入手了这把升级款,这不仅解决了媳妇和我抢椅子的问题,其重点升级了可调节腰托的设计,可以很方便的把支撑点调节到髂骶关节处,正坐姿势下舒适程度进一步得到了缓解,大大提高了我工作状态时的续航时间,恍惚中,SCI,国自然,高级职称都在向我招手,定睛一看,我还在打原神。嘛,提高游戏时的感受也是一种收获不是你是否需要一把人体工学椅?脊柱外科大夫告诉你

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在门诊,我总是反复给病人解释“如果说人是一台机器,不正确的使用就会在预期寿命到达前出现各种问题,吃药理疗就好比给机器上点润滑油,开刀就是打开对损坏的零件进行大修。机器坏了大不了可以换一台,你的腰完蛋了去哪给你换个新的呢?就这,你还一打麻将就是一夜?!”。话说回来,人类之所以成为万物之灵,并不是单单的会使用工具,而是会创造新的工具,也正如同椅子的发展与进步。如果你的工作和娱乐方式都与久坐相关的话,选一把真正能改善你坐立体验的人体工学椅,真的能够降低你有天见到我的概率的,至少,不要以患者的身份和我相遇。

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