「俯」首觀之,項為之強 | 2022數感盃 | 高中專題 | 佳作                                                 

作者 賴宥辰 / 桃園市武陵高中

  1. 動機
           「手機」—可謂是21世紀最偉大的發明之一,它帶給人們無限便利,像是拍照、搜尋資料、社群媒體、遊戲等方便的功能;然而,事物都是一體兩面,在帶給我們便捷的同時,「手機」也帶給我們不少傷害,像是藍光、電磁波以及我今天要探討的「頸椎問題」。
           在過去,沈復因好奇心抬頭看蚊子,脖子因此而僵硬,故有了「昂首觀之,項為之強」這一句話。而現代人卻反道是「俯首觀之,項為之強」。當代人可謂人手一機,無時無刻不俯首盯著手機螢幕,也因此有了「低頭族」這一個稱呼。然而要做到完全不使用手機,可謂是無稽之談,但低頭時多少都會對頸椎造成負擔,那麼究竟要如何使用手機才不會對頸椎造成負擔呢?這就是我今天要來探討的主題。
  1. 頸椎結構
           頸椎是脊椎的一部份,靠近頭部的前7節稱為頸椎。頸椎是人體內所有脊椎節段中活動量最大的。(引用自古哥論壇)
    (1) 活動範圍
           一般情況下,頸椎的前屈、後伸(俗稱低頭、仰頭)分別為45°、左右側屈各為45°、左右旋轉各為75°。頸椎的活動度個體差異較大,與年齡、職業、鍛煉情況有關。一般隨年齡增長,頸部活動亦漸受限制。
    (2) 椎間盤(引用自古哥論壇)
           頸椎之間是由椎間盤所區隔具有緩衝保護作用,椎間盤前部厚後部較薄,具有避震效果。
    (3) 脊髓與神經根(引用自古哥論壇)
           脊椎中間的中空空間為「椎管」。椎管中有著人體最重要的中樞神經系統──「脊髓」。每節脊椎之間都有一道縫隙稱為「椎間孔」,從椎間孔中穿出的神經組織稱為「神經根」,脊髓包含了無數的神經根系統。神經系統從腦部開始,通過脊髓、轉往神經根,從椎間孔穿出而分佈全身;大腦透過脊髓接收身體各部位神經系統的電子訊號,也經由脊髓傳遞協調及反射動作的訊息。
椎間盤.jpg
椎間盤前厚.jpg

(4) 生理曲度 (生理彎曲)(引用自A+醫學百科)
       正常脊柱各段因人體生理需要,均有一定的彎曲弧度,稱為生理曲度。生理曲度主要是頸4、頸5椎間盤前厚後薄造成頸椎中段有一向前凸出的弧度。頸脊柱在胚胎時期是呈後凸的,在幼兒起坐後逐漸變為前凸,這種變化稱為繼發曲度。繼發曲度的形成一般是由於負重後椎體及椎間盤前厚後薄所致。
       頸椎生理曲度的存在,能增加頸椎的彈性,減輕和緩衝重力的震蕩,防止對脊髓和大腦的損傷,對頸椎來說是非常重要的存在。生理曲度.jpg生理曲度2.jpg

  1. 頸椎負擔
    以下為頸椎不同角度時的負重。為何低頭頸椎負重會增呢?以下來做個說明
    (1) 生理曲度問題
           正常來說人類頸椎並非直立,由於椎間盤前厚後薄,頸椎有生理曲度的,如下圖,能夠有緩衝的功能;但如果低著頭時,頸椎前方會壓縮,後方會伸展,會導致頸椎伸直,因此會失去緩衝、減緩重力的功能,因負重會增加,甚至可能讓抬頭時生理曲度也是直的
生理曲度.jpg

頸椎長度.jpg
(1) 槓桿問題
用簡單的槓桿原理來思考

  1.    先以身高170公分的男性為例,實測他的頸椎長度為10cm(低頭後頸部下緣最突出的骨頭測量到顱骨下緣最突出的骨頭),假設頭部施壓5.5kg(引用自健康2.0),不考慮生理曲度,以頸部末端為支點



           由上數五個例子可知,頭部傾斜角度愈大,施力臂愈長,對頸部施的力愈大,頸部負擔自然愈重
  2.   接下來分別針對台灣男性及女性去做分析。先以男性來說,男性平均身高為174.5公分(引用自維基百科),頸部長度算法參採兩種算法:(引用自勞克網及ETFASHION)
    i. 頭部比例為身長,而頸部長度為頭部的
    ii. 頭部加頸部長度為身長的,而頸部長度為頭部的
    可以得到頸部長度分別約為10.9cm以及9.69cm,取平均值約為10.295cm

  1. 再以台灣女性來說。台灣女性的平均身高161.5cm,頸部長度分別為10.09cm以及8.972cm取其平均值為9.531cm

       由上述男女例子來看,男性普遍因為頸部較長,負重較重,再加上現代職場男性人數還是多於女性,所以在40~60歲壯年階段來看,頸椎問題患者男女比例為3:2,男性居多。(引用自郭綜合醫院)

  1. 對頸部影響(引用自LINE HUB 愛經驗)
    姿勢使用不正確會對頸部造成不少傷害,像是:
    (1) 生理曲度
    長時間的低頭,造成生理曲度長時間的變直,最後可能連不低頭時都生理曲度都是直的
    1. 椎間盤突出
    一旦頸椎的生理曲度變直,頭部的重量不再被頸椎前凸來緩衝和平衡,將會大幅增加頸椎間盤承受的壓力,加劇椎間盤的磨損,甚至容易出現椎間盤突出。(詳見下述)
    2. 頸部痠痛
    頸椎的伸直也會導致頸椎前後的肌肉力量不平衡,導致部分頸部肌肉被過度拉伸,從而出現肌肉勞損或撕裂,導致頸部疼痛。
    3. 大腦缺供血不足
    另外在頸椎上,為大腦供血的重要血管需要從頸椎間孔穿過。生理曲度變直患者中,頸椎骨與椎骨之間的距離變窄,從椎間孔穿過的血管被壓迫,導致血管直徑變小,血流量較少且慢。這會直接影響大腦供血,導致頭痛、頭暈等大腦供血不足等症狀。
    (2) 椎間盤突出(引用自亞洲專科醫生)椎間盤突出.jpg

       由於頸部椎間盤前厚後薄,所以當頸椎伸直時,會擠壓前方椎間盤,時間久了容易造成後方椎間盤突出。當突出的椎間盤刺激壓迫神經時,很容易引起手麻或手部無力等癥狀。
       當神經根被壓迫時,病人可能會感受到無力、酸痛或麻痺。不同椎節的神經根會影響不同的肢體部位。

  1. 結論
           會對頸椎造成傷害有兩種情形,一是大角度傾斜頸椎,二是長時間使用頸椎。因此若不想對頸椎造成傷害,我針對上述兩種情形得出以下解決方案
    (1) 使用手機時,將手機舉至齊眉高度,頸部保持直立,不低頭,r減少頸椎傾斜角度
    (2) 使用語音輸入代替打字,減少低頭使用量,減少頸椎傾斜角度
    (3) 若不得已需要低頭,縮減使用時間,或定時休息,以減少使用時間
    (4) 若需要長時間使用,適時做頸部伸展運動,調整頸部肌肉的肌肉力量,亦可鍛鍊肩頸肌肉來幫助頸部達肌力平衡,以適度緩解頸部肌肉壓力
  2. 參考資料
    http://cht.a-hospital.com/w/%E9%A2%88%E6%A4%8E
    https://today.line.me/tw/v2/article/RJl1R3
    http://darenclinic.com.tw/facetjointpain/
    https://zhidao.baidu.com/question/1541936709030802107.html
    https://www.careonline.com.tw/2018/08/smartphone-cervical-spine.html
    https://www.ilong-termcare.com/Article/Detail/4043
    https://www.cw.com.tw/article/5095442
    https://www.fiftyplus.com.tw/articles/20724
    https://health.tvbs.com.tw/medical/326737
    https://health.udn.com/health/story/6008/3412857
    https://jiangxi.jxnews.com.cn/system/2013/11/23/012813521.shtml
    https://kknews.cc/zh-tw/news/apn8zyx.html
    http://blog.udn.com/iget/7295644
    https://bonebro.com/spine-structuretest/
    https://health.tvbs.com.tw/medical/326205
    https://www.locks.wiki/a_shishang/202110/563586.html
    http://www.kgh.com.tw/health/20-305.HTML
    https://www.easyatm.com.tw/wiki/%E7%94%9F%E7%90%86%E6%9B%B2%E5%BA%A6
    https://fashion.ettoday.net/news/1346801
    https://www.locks.wiki/a_shishang/202110/563586.html

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