肘关节运动学PPT课件
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肘关节运动的生物力学肘关节连接上臂与前臂,为手功能的稳定关节,肘关节由肱骨的滑车和小头与尺骨鹰嘴和桡骨小头相关节而组成,上尺桡关节亦是肘关节的一个组成部分,包括关节囊和内外侧韧带。
一、活动范围和稳定性肘关节有两个活动,即肘屈伸和轴向旋转,即前臂旋前与旋后活动,屈伸活动范围在0°〜140°,旋前与旋后活动范围在160°,即旋前70°〜80°,旋后80°〜85°。
在日常生活中,如提物、开门关门、拿水杯、打电话、用筷子吃饭、搬椅子等,肘功能活动范围在30°〜130°,而旋前旋后各50°活动。
此活动的轴心即屈伸与转动的轴非常接近,在肢骨滑车外侧突曲面中心与肱骨小头之间(图6-2-1A)。
前臂旋转轴在肽骨小头与桡骨小头中间,远侧达尺桡远侧关节间(图6-2-1B)。
肽骨轴与尺骨轴相交有一外翻角,亦称携带角,男子平均7°,女子平均13°,这一角度随着肘关节屈曲而消失(图6-2-1C)。
关节稳定结构,肘内侧的尺侧副韧带是最重要的肘关节稳定结构,它分为前斜韧带和后斜韧带,前斜韧带在肘伸屈整个活动中都是紧张的。
故它是肘内侧稳定的主要结构,后斜韧带只在屈肘时才紧张,肘关节面结构也是侧方稳定的结构,关节囊前部也是内侧稳定的结构之一,肘外侧稳定结构是桡骨头和桡侧副韧带,肘部肌肉和关节嫫亦是稳定结构之一。
肘关节连接上臂与手,发展手的功能,与肘关节屈曲度有明显关系,肘关节屈曲后手活动范围减小,当肘屈曲20°时,上臂功能将丧失20%,如肘关节屈曲过90°〜100°时,则日常生活功能如: 穿衣、吃饭、洗头、洗脸等将很难完成(表6-2-1和图 6-2-2)。
二、生物力学特点肘关节的主要活动是屈伸和前臂旋转,肘关节周围的肌肉的力臂较短,这些肌肉的微小运动幅度可以引起手的大幅度运动,附着在关节转动轴附近的近端肌肉,如旋前圆肌、肘后肌等,能以较小的运动引起上肢的快速运动,如做投掷动作,而要提举或推动重物的活动中,需要较大的肌肉如肱二头肌、肱肌、肢桡肌、肱三头肌等用力才能产生较大的屈伸力,肘关节屈曲到90°〜100°时肌肉力量最小,最大屈肘力是在前臂旋后位上取得的,旋前位时屈伸力弱于旋后位。
肘关节活动的力学模型肘关节是人体上肢的重要关节之一,位于上臂和前臂之间。
它由肱骨、尺骨和桡骨组成,具有复杂的结构和多种运动方式。
为了理解肘关节的力学特性,可以建立一个力学模型来描述其运动。
一、肘关节的解剖结构肘关节由上臂骨(肱骨)和前臂两个骨头(尺骨和桡骨)组成。
其中,上臂骨与前臂两个骨头之间形成了三个关节面:肱尺关节面、肱桡关节面和尺桡关节面。
这些关节面具有不同的曲率半径,使得肘关节能够进行多种运动。
二、肘关节的运动方式1. 弯曲与伸展(屈曲与伸直):这是最常见且基本的运动方式。
当我们将手臂从伸直状态弯曲到90度时,称为屈曲;将手臂从屈曲状态伸直回到原来的位置,则称为伸展。
2. 旋转:在屈曲或伸展状态下,我们可以通过旋转手掌使前臂绕长轴旋转。
这种旋转运动使得手掌可以朝向上方或下方。
3. 外展与内收:在伸直状态下,我们可以将手臂从身体侧面向外侧旋转,称为外展;将手臂从外展状态向内侧旋转回到原来的位置,则称为内收。
三、肘关节的力学模型为了描述肘关节的运动和受力情况,可以建立一个力学模型。
这个模型包括以下几个要素:1. 关节面:肘关节的三个关节面分别由肱骨、尺骨和桡骨形成。
它们之间的接触区域决定了关节的稳定性和运动范围。
2. 关节囊:肘关节由一层弹性结缔组织形成的袋状结构包围着。
这个袋状结构称为关节囊,它具有保护和润滑作用。
3. 关节液:关节囊内充满了一种黏稠的液体,称为关节液。
这种液体能够减少摩擦,并提供营养物质给关节软骨。
4. 肌肉:肘关节周围有多个与其运动相关的肌肉。
其中,二头肌是最重要的肌肉之一,它通过肌腱与尺骨相连,可以产生屈曲力。
5. 韧带:肘关节内外侧各有一对韧带,分别称为尺侧韧带和桡侧韧带。
它们的作用是稳定关节并限制其过度运动。
6. 神经和血管:肘关节周围有多条神经和血管通过。
这些神经和血管的位置需要考虑在内,以避免受力时的损伤。
四、肘关节的力学特性1. 关节稳定性:肘关节具有较高的稳定性,主要得益于关节面的形状和关节囊、韧带等结构的支持。