人体运动学

人体运动学上肢运动学肩关节运动学肩关节的组成和运动方向肩关节的组成（6部分）：肩肱关节（盂肱关节）第2肩关节（肩锋下滑囊）肩锁关节胸锁关节喙突锁骨间机制肩胛胸廓关节由肩胛骨的关节盂与肱骨头连接而成的球窝关节，因肱骨头的面积远远地大于关节盂的面积，且韧带薄弱、关节囊松弛。

故肩肱关节是人体中运动范围最大、最灵活的关节。

肩关节的韧带，主要有喙肩韧带、盂肱韧带、喙肱韧带、喙锁韧带。

肌腱袖：肌腱袖是由冈上肌、冈下肌、小圆肌和肩胛下肌所组成的腱性组织，有悬吊肱骨、稳定肱骨头，协助三角肌外展肩关节的功能。

上臂外展运动主要由三角肌中部纤维和冈上肌协同作用，其前部肌纤维同时可内旋及屈曲上臂。

后部肌纤维可以外旋及伸展上臂，三角肌瘫痪时其功能部分可由冈上肌代偿，但此时肩关节只有20°～30 °的外展功能，同时三角肌瘫痪时，由于上肢的重力作用，可发生肩关节半脱位。

上臂外展运动主要由三角肌中部纤维和冈上肌协同作用，其前部肌纤维同时可内旋及屈曲上臂。

后部肌纤维可以外旋及伸展上臂，三角肌瘫痪时其功能部分可由冈上肌代偿，但此时肩关节只有20°～30 °的外展功能，同时三角肌瘫痪时，由于上肢的重力作用，可发生肩关节半脱位。

胸大肌：该肌主要作用为内收、内旋、屈曲肩关节肱二头肌除了有屈肘功能外，对于肩肱关节前屈也起一定作用。

冈上肌：冈上肌起自肩胛骨冈上窝、止于肱骨大结节上部，作用是使肩外展并将肱骨头拉向关节窝，并在外展的初期起作用。

上臂的外展与前屈活动系由肩肱关节和肩胸关节共同完成，其中最初30°外展和60°前屈是由肩肱关节单独完成。

当外展、前屈继续进行时，肩胸关节开始参与并以与肩肱关节活动成一比二的比例活动。

即肩部每活动15°，其中肩肱关节活动10°，肩胸关节活动5°。

正常的肩胸关节有60°活动范围，肩肱关节有120°活动范围，两者之和为180°，所以当肩胸关节活动完全丧失时，肩部活动至少丧失三分之一。

在上臂外展的前90°范围内，锁骨有40°抬高范围，即上臂每抬高10°锁骨约抬高4°。

正常肩锁关节有20°活动范围，部分活动在上臂外展最初30°范围内完成，部分于上臂外展到135°以上时完成。

胸锁与肩锁两关节活动范围的总合，等于肩胸关节的活动范围。

肩胸、胸锁及肩锁三个关节中，以胸锁和肩锁两关节与整个肩关节的运动关系较为密切。

因此，在临床处理时须注意保留此两关节的活动功能。

静态稳定结构：静态稳定结构主要包括软组织、喙肩韧带、盂肱韧带、盂唇、关节囊以及关节面的相互接触、肩胛骨的倾斜和关节内压力。

动态稳定结构：动态稳定结构主要包括肩袖、肱二头肌及三角肌。

肩袖：肩袖肌肉由于其本身的肌容积及张力有助于保持肩关节的稳定性。

肱二头肌：肱二头肌长头腱被认为是可使肱骨头下压的重要结构。

肩关节镜下显示当以电刺激肱二头肌长头腱时肱骨头可被压向肩盂内。

在上臂外旋时肱二头肌长头腱作为肩关节的稳定作用最为明显；而内旋时其稳定作用最不明显。

肘关节运动学肱尺关节是肘关节的主导关节。

肘关节的主要运动形式是屈、伸运动，其次是由桡尺近侧关节与桡尺远侧关节联合运动，完成前臂的旋内、旋外运动。

在整个屈曲运动弧中，肘关节屈曲60°～140 °，这80°是人们用上肢完成一般日常生活和工作所必需的运动范围，可称为肘关节的功能运动弧。

桡尺联结的运动范围，在前臂处于中间位时，一般认为旋前和旋后各90°，但旋前多数人仅为80°。

在检查旋前旋后运动范围时，肘关节应半屈位，并贴于胸侧壁，这样可以防止肩关节旋转运动的参与。

从旋后位开始整个旋前稍小于180°(平均170°)，若肘部伸直，由于肩关节内旋和外旋的参与，手掌的旋转接近360°。

肘关节的屈和伸及限制因素。

正常情况下，肱骨和尺骨轴线微外翻，在男性形成10°～15°，在女性成20°～25°角，此角称为提携角。

由于滑车不完全对称，故前臂在充分伸展到充分屈曲时，提携角由外翻10°变成内翻8°。

腕关节运动学手舟骨、月骨、三角骨之间被坚韧的骨间韧带连接在一起，可将它们看成一块骨。

尺骨由于被三角形关节盘隔开，不参与桡腕关节的组成。

腕骨间关节由近侧的三个腕骨(手舟骨、月骨、三角骨)和远侧的四个腕骨(大多角骨、小多角骨、头状骨、钩骨)组成。

包括近侧列腕骨间关节、远侧列腕骨间关节、腕横关节三组关节。

前两组是由相邻接的腕骨间构成，均属平面关节，只能微动；腕横关节又称腕中关节，属于球窝关节，由近侧列腕骨的远侧端作成关节窝，远侧列腕骨的近侧端作成关节头构成，关节腔略呈“S”形。

远侧列的四个腕骨之间也被坚韧的骨间韧带连接起来，可将它们看成一块骨，因此从结构上来看，称两列腕骨之间的关节为腕中关节，它仍是一个简单关节。

由于受腕关节两侧副韧带的限制，此关节仅能作屈伸运动，且幅度很小。

通常腕骨间关节和桡腕关节是一起运动的。

拇指腕掌关节是由大多角骨与第1掌骨底构成的鞍状关节。

腕关节的运动方向桡腕关节是典型的椭圆关节，可以绕两个运动轴运动。

其关节囊松弛，关节的前、后和两侧均由韧带加强，其中掌侧韧带最为坚韧，所以腕的后伸运动受限。

桡腕关节可作屈、伸、外展、内收及环转运动。

腕中关节各关节腔彼此相通，只能作轻微的滑动和转动，属微动关节，腕的屈、伸、外展、内收也发生于此，即腕中关节和桡腕关节的运动通常是一起进行的，并受相同肌的作用。

腕骨间关节可以看成三个相连续的椭圆形关节，腕骨间关节的运动幅度补充了桡腕关节。

腕掌关节，除拇指和小指的腕掌关节外，其余各指的腕掌关节运动范围极小。

远侧列的四块骨大多角骨、小多角骨、头状骨和钩骨组成了一个相对稳定的横截面，它与掌骨连接形成了腕掌关节，远侧列的四块骨之间密切适合，被坚韧的骨间韧带连在一起。

相对较活动的近侧列骨——月骨和三角骨与桡骨形成了桡腕关节。

手舟骨在解剖学上和功能学上横跨两列骨。

第八块腕骨是豌豆骨，它作为一个籽骨形式功能，用以加强腕骨最有力的原动肌屈腕肌的力学优势，它与三角骨形成自己的小关节。

在腕骨中手舟骨最容易发生骨折，它与大多角骨形成解剖鼻烟窝的底，解剖鼻烟窝是在拇长展肌腱、拇短伸肌腱和拇长伸肌腱之间的凹陷。

月骨是在腕骨中最易脱位的骨。

韧带损伤是否合并腕骨脱位，临床上很难诊断。

常见的损伤是舟月韧带或者月三角韧带的损伤。

其症状包括疼痛、肿胀、压痛和活动范围受限。

腕部的韧带性结构有屈肌和伸肌支持带，它们压束了手的肌腱。

屈肌支持带的部分为腕横韧带，此韧带厚1～2mm，宽2～3mm。

它在手关节掌侧，是一条有筋膜局部增厚形成的强有力的韧带，位于腕骨沟上，横架于腕尺侧隆起(钩骨和豌豆骨)和腕桡侧隆起(大多角骨和钩骨)上。

它与骨面形成腕管，在管内有屈指肌腱、血管和神经通过。

此韧带不但具有保护结构的作用，而且还可以把它看作弓弦，加强腕部的弹性起缓冲的作用。

腕管综合征：腕管综合征是指挤压或缩小腕管容量的任何原因引起腕管内正中神经受压，致使手掌桡侧三个半手指的感觉异常、神经性疼痛，严重时出现手指运动障碍、鱼际肌萎缩等症状。

屈腕关节的肌：桡侧腕屈肌、掌长肌、尺侧腕屈肌、指浅屈肌和指深屈肌等。

桡侧腕屈肌和尺侧腕屈肌对屈腕贡献最大。

最强的屈肌群—尺侧腕屈肌包绕豌豆骨并将它作为一个籽骨来增加力学优势，减少肌腱的整体拉伸，通过这种效果增加它的力量。

伸腕关节的肌：桡侧腕长伸肌、桡侧腕短伸肌、尺侧腕伸肌、指伸肌和示指伸肌等。

腕伸肌在肘关节也产生和引起运动。

这样，肘关节的位置对于腕伸肌的功能是重要的。

作为一个腕伸肌在肘关节伸时能够被加强。

手运动学拇指的轴向旋转归因于大多角骨一掌骨关节、掌指关节和指间关节的协同作用,但起始运动发生在一个关键关节处,即大多角骨-掌骨关节。

下肢运动学髋关节运动学髋关节是连接躯干与下肢的重要关节，也是全身负荷体重最大、受力最重的关节。

在完成站立和负荷体重的同时，还在走、跑、坐、蹲等大范围运动中起关键作用，因而成为人体最稳定又具有很大活动度的关节，并有精确的对合装置和控制系统。

髂股韧带最为坚韧，耻骨韧带及坐骨韧带可防止髋关节过度外展、内收或旋内的作用。

髋关节只要屈曲120°、外展20°、外旋20°,即可保证日常活动的进行伸肌群：主要为臀大肌及包括股二头肌长头、半腱肌、梨状肌等。

身体直立及双臂下垂时，人体重心位于两侧股骨头连线之后，身体有后倾趋势，但由于韧带的张力及关节的良好适应对合而得以维持平衡。

当踝关节向前摆动时或双臂向前、髋关节前屈时，身体重心位于横轴之前，此时股后肌对体位的维持起很大作用，股后肌虽是强而有力的屈膝肌，也是重要的伸髋肌。

臀大肌只在大腿从抵抗中伸展，如从屈曲位或攀缘位抬起时起主动作用。

在承重和步行中髋外展肌群、内收肌群、臀大肌、伸躯干肌和股四头肌占有重要位置，因此在髋关节伤病病人应着重做这些肌群的抗阻练习。

股骨头和颈的血液供应髋关节由臀上、下动脉，旋股内、外侧动脉供应，有时也接受股深动脉及阴部动脉的关节囊支供应。

其中以旋股内侧动脉最为重要，它从股深动脉或股动脉发出，经髂腰肌或耻骨肌之间上行。

髋臼横韧带、邻近关节囊及部分髋臼组织血供来源于旋股内侧动脉深支发出的髋臼支。

供应内收肌群，股薄肌和闭孔外肌，最后与闭孔动脉吻合。

一侧髋关节在足跟着地之前开始屈曲，一直持续到支撑中期；随后髋关节开始伸展，持续到支撑后期；摆动期则以屈曲为主。

髋关节外展运动发生在站立相后期，而髋关节最大外展运动正好在足趾离地之后，此时髋关节开始内收，并一直持续到站立相后期。

随后（摆动之前），髋关节开始外旋，并在大部分摆动相中保持外旋。

内旋运动发生在足跟着地之前，并一直持续到站立相后期。

髋关节在上述三个平面的运动在行走时不断循环反复。

两腿站立期间，身体自上而下的重力线通过身体的正中线。

因为髋关节的稳定性，通过关节囊和囊韧带的稳定效果就能完成直立姿势，在髋关节周围没有肌活动产生的动力矩。

单腿站立时的静力学分析：单足站立时，站立侧股骨头承重为体重的4倍。

人体在单足站立时可认为是一个类似杠杆的结构。

股骨头是杠杆的支点，在额状面，由股骨头到髋外展肌的力臂与其到骨盆侧的重臂的比约为1:3，故两端的承重比为3:1，即外展肌需承受3倍于体重(P)的重量(3P)。

股骨头（支点）处承重应约为体重的4倍(4P)。

在矢状面上，人体重心在髋关节轴的后方，髋受到使其向后旋转的弯力矩。

在正常步行中，女性髋外展肌的承重约为体重的3倍，而男性在支撑期还需承担体重的6倍，可见髋外展肌在静态单足站立及行走时均需承担沉重的负荷，其肌力的大小对于站立和行走功能至关重要。