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跖趾关节运动功能分析#1在描述下肢运动时，一般都只讲髋、膝、踝三个关节产生的各种运动；对于足的运动也只谈距上关节和距下关节，而且多以足跖屈为主。
在实际下肢运动中，尤其是以走、跑、跳运动为主的蹬离地面的动作中，由于各运动环节是被原动肌在远固定条件下牵拉而运动的，这样足也必须作为一个运动环节参与下肢运动；所以只谈踝关节的运动是不够的，跖趾关节的作用也不容忽视，特别是跖趾关节的背屈及其背屈肌的作用很有必要引起足够的重视。
跖趾关节属于足关节的一部分，由跖骨头与近节趾骨底构成，属椭圆关节，能绕额状轴作屈（足跖屈），伸（足背屈），绕矢状轴做少量（运动幅度较小）的外展（五趾骨展开），内收（五趾骨并拢）运动。
#2跖趾关节的背屈及其背屈肌的作用在走、跑、跳等运动中，经常要求足跟提起或保持提起。
对于足来说，要提起足跟，运动的发生必定是在跖趾关节上。
这时运动环节应是除趾骨部分外的足其它部分，足的背屈肌在远固定条件下收缩完成跖趾关节的背屈运动。
特别是在所有落地缓冲动作中，由于前脚掌着地，体重和重力加速度的作用迫使足在跖趾关节跖屈，这就需要足背屈肌在远固定条件下做离心工作以保持足跟提起，使运动中支撑反作用力在足弓的传递过程中逐渐减少，从而防止足跟在重力矩作用下着地或着地过早而造成足关节的损伤和对人体的直接冲击。
美国的菲利普·J·拉希和洛奇·K·柏克两人，在他们合著的《运动学和应用解剖学》中论述到踝关节和足的非固有肌一章时，指出“ 胫骨前肌，趾长伸肌，第三腓骨肌和 长伸肌通常称为脚的屈肌（背屈肌）。
在走路、奔跑和类似的所有动作中起着提高足趾和足的前部，不让它们碰擦地面的作用，胫骨前肌和趾长伸肌还起着提高足弓高度的作用， 趾伸肌起配合作用，这组肌肉失效的人每走一步，足都会在地上擦一下。
”#3跖趾关节的背屈在提踵动作中的作用关于提踵动作，运动解剖学普遍认为完成提踵动作的原动肌是小腿三头肌，那么问题在于提踵动作的发生是在踝关节还是在跖趾关节？实际上，运动是同时发生在踝关节和跖趾关节上的。
踝关节韧带损伤很常见 ,约占所有肌肉骨骼系统损伤的25 % ,在美国 ,每天大约有 23 000 例发生踝关节韧带损伤,对其治不及时或不恰当 ,常遗留疼痛、关节不稳 ,继而发生骨关节炎等 ,影响功能。
然而 ,尽管有如此高的发病率 ,目前对此损伤的重现仍然不够 ,且对治疗方式的选择仍存在争论。
1. 应用解剖踝关节韧带组成包括3 个部分 , (1)外侧副韧带 ,其中距腓前韧带起自外踝前缘 ,向前内侧走行 ,止于距骨颈 ,宽 6～8mm ,长约 2cm。
韧带的朝向与踝关节的位置相关,在跖屈其平行于足的纵轴 ,在背伸则几乎垂直于胫腓骨 ,此韧带在背伸或自然位较松弛 ,而在跖屈或内翻、内旋位时韧带张力增加;距腓后韧带有 3 条 ,韧带中最宽大的一条呈三角形 ,起自外踝后面 ,向后内侧走行 ,止点较宽 ,附于距骨的外侧结节及附近部分;跟腓韧带为关节囊外组织 ,起自外踝尖端 ,向后内呈 30°走行 ,止于跟骨外侧面的一个小隆起 ,当足部内翻、跖屈位着地时 ,距腓前韧带遭受张力最大 ,因此损伤的机会最多。
为了手术重建时参考 ,Burks等测量了几个数据 ,发现从外踝尖到距腓前韧带的腓骨附着处为 10mm(当踝关节处于自然位时) ,跟腓韧带走行与腓骨纵轴成 133°夹角 ,其跟骨附着处到距下关节为 13mm ,距腓前韧带的距骨附着处到距下关节为 18mm。
(2)内侧副韧带(亦称三角韧带) ,分浅深二层 ,浅层起于内踝前丘部 ,远端大部分止于舟骨和载距突的上部、深部或三角部及跟舟跖侧韧带 ,小部分止于距骨 ,亦称跟胫韧带。
深层粗大 (包括距胫前韧带、胫舟韧带、距胫后韧带) ,起于内踝后丘及前、后丘间沟 ,止于距骨、舟骨及跟舟跖侧韧带 ,能限制距骨侧向移位。
(3)胫腓下联合韧带 ,由 4 部分组成 ,其中胫腓下前韧带由胫骨下端的边缘向下外附着于外踝的前面及附近粗糙骨面上;胫腓下后韧带则与胫腓下前韧带位置相当 ,纤维斜行 ,其下部纤维距胫骨下关节面尚有相当距离 ,因此使接受距骨的窝加深 ,恰好容纳距骨的后外侧部分 ,起到稳定距骨的作用;骨间韧带为短而坚实的纤维 ,实际上是骨间膜的向下延长部 ,纤维斜行 ,由内上方向外下方 ,起到加强胫腓骨的连结作用;胫腓横行于胫骨后面的下缘与外踝内侧面的三角间隙内 ,是加强的滑膜延长部 ,呈强韧索状 ,能防胫腓骨沿距骨上面向前脱位。
一、实训目的本次肌力评定实训旨在通过实际操作，使学生掌握肌力评定的基本方法，提高对肌力评定在临床应用中的理解和运用能力。
通过实训，学生能够学会如何运用徒手肌力检查法（MMT）对患者的肌肉力量进行评估，并能够根据评定结果提出相应的康复建议。
二、实训环境实训场地：医院康复科肌力评定室实训器材：肌力评定量表、秒表、软尺、笔、被检者（模拟患者）三、实训原理肌力评定是通过检查和评估肌肉的收缩能力来判断肌肉力量大小的一种方法。
肌力评定分为六级，从0级（完全瘫痪）到5级（正常肌力）。
肌力评定的方法包括徒手肌力检查法（MMT）、器械肌力检查法等。
本次实训主要采用徒手肌力检查法。
四、实训过程1. 实训前准备：学生分组，每组选取一名模拟患者，并准备好肌力评定量表、秒表、软尺、笔等工具。
2. 检查者与被检者沟通：检查者向被检者说明肌力评定的目的和过程，取得被检者的配合。
3. 评定上肢肌力：- 肩关节屈伸肌群：检查者站在被检者前方，嘱被检者坐于床边，双手平放于膝盖上。
检查者分别测试肩关节屈伸肌群的肌力，记录结果。
- 肘关节屈伸肌群：检查者站在被检者前方，嘱被检者坐于床边，双手平放于膝盖上。
检查者分别测试肘关节屈伸肌群的肌力，记录结果。
- 前臂屈伸肌群：检查者站在被检者前方，嘱被检者坐于床边，双手平放于膝盖上。
检查者分别测试前臂屈伸肌群的肌力，记录结果。
4. 评定下肢肌力：- 膝关节屈伸肌群：检查者站在被检者前方，嘱被检者坐于床边，双手平放于膝盖上。
检查者分别测试膝关节屈伸肌群的肌力，记录结果。
- 踝关节跖屈、背屈肌群：检查者站在被检者前方，嘱被检者坐于床边，双手平放于膝盖上。
检查者分别测试踝关节跖屈、背屈肌群的肌力，记录结果。
5. 评定腰背肌力：检查者站在被检者后方，嘱被检者站立，双手叉腰。
检查者分别测试腰背肌群的肌力，记录结果。
6. 结果记录与分析：将评定结果记录在肌力评定量表上，并与正常值进行比较，分析被检者的肌力情况。
踝关节解剖(详解)xx年xx月xx日•踝关节概述•踝关节骨骼结构•踝关节韧带•踝关节肌肉•踝关节神经血管•踝关节运动功能•踝关节疾病诊断与治疗目录01踝关节概述踝关节是指连接足部和胫骨、腓骨下端的关节，通常由距骨、胫骨远端、腓骨下端和距骨组成，是人体最大的屈戌关节。
踝关节的英文名称为Ankle joint，又称为距骨小腿关节。
踝关节的主要功能是负重和行走，对人体直立行走和运动具有重要作用。
踝关节还能够吸收和分散来自足部的冲击力量，保护足部骨骼和软组织的完整性。
踝关节主要由距骨、胫骨远端、腓骨下端和距骨组成。
距骨是位于胫骨远端内侧的圆形骨结构，与内踝、外踝和后踝形成踝穴。
胫骨远端是指胫骨的下端，与距骨形成前、后和内、外侧两个关节面。
腓骨下端是位于胫骨远端外侧的细长骨结构，与胫骨远端形成外侧关节面。
距骨与胫骨远端和腓骨下端共同组成了踝关节，并容纳和限制了足部的活动。
踝关节组成02踝关节骨骼结构1 2 3胫骨是小腿骨中主要的承重骨，与腓骨并行，位于小腿内侧。
胫骨的近端与股骨的远端形成膝关节，与胫骨远端和腓骨下端共同形成踝关节。
胫骨的内外侧面均有肌附着，其中内侧的胫骨前肌和外侧的腓骨长肌对踝关节的运动功能影响较大。
03腓骨下端有腓骨长肌和腓骨短肌附着，对踝关节的运动功能有一定影响。
01腓骨是位于胫骨外侧的小腿骨，较细，主要起辅助承重作用。
02腓骨上端与胫骨外侧部分相连，下端与距骨外侧部分和跟骨外侧部分共同形成踝关节。
距骨是位于胫骨和腓骨下方的足部骨头，上端与胫骨和腓骨下端相接，下端与跟骨和骰骨共同形成踝关节。
距骨分为头、颈、体三部分，其中距骨体为距骨的主要承重部分。
距骨周围有关节面与胫、腓骨下端相接，上方有距骨穹窿与股骨远端的关节面构成关节。
距骨跟骨跟骨的上方与骰骨、距骨和舟状骨共同形成跗骨窦，容纳跗骨窦韧带。
跟骨的下方有跟结节与骰骨和距骨相接，形成跟距关节。
跟骨是最大的足部骨头，与骰骨、距骨和舟状骨共同形成足后部的结构。
第28卷 第3期北京体育大学学报Vol.28 No.32005年3月JournalofBeijingSportUniversityMar.2005
踝关节跖屈、背屈肌群的生物力学研究进展与不足郭新明1,王向东2(1.太原师范学院体育系,山西太原 030012;2.国家体育总局体育科学研究所,北京 100061)
摘 要:查阅了大量的资料基础上,从踝关节的解剖学特征、生物力学特征、肌肉工作形式和肌力测试手段,及对踝关节跖屈、背屈肌肉力量的研究等方面进行了论述,同时指出以往研究的不足。指出对于普通青年的踝关节的研究的重要性。关键词:生物力学;踝关节;解剖学;肌力;跖屈;背屈中图分类号:G804161 文献标识码:B 文章编号:1007-3612(2005)03-0364-03AdvancesandShortagesofSportsBiomechanicsStudyonPlantarandDorsalFlexorofAnkleGUOXin-min1,WANGXiang-dong2
(1.DepartmentofPhysicalEducation,ChinaInstituteofSportsScience,Beijing100084,China;2.SportsScienceInstitute,GeneralAdministrationofSports,Beijing100061,China)Abstract:Basedonthevastdata,wesummarizedthecharacteristicsofanatomy,biomechanics,workmodesofmuscle,methodsoftestingmusclestrengthandthestudiesonplantaranddorsalflexor,aswellastheshortagesinthestudy.Weemphasizedtheimportanceofstudyingtheankleofnormalyouths.Keywords:Ankle;Anatomy;SportsBiomechanics;MuscleStrength;PlantarFlexion;Dorsiflexion
踝关节已经被公认为是运动中最容易受伤的关节,踝关节最常见的受伤形式是踝作跖屈内翻动作时,最常受伤的韧带的是距腓前韧带[1]。Mack[2]报道了踝关节受伤占了跑跳运动项目总受伤的25%,Garrick[3]等人也有近似的发现,踝关节如此容易受伤使得许多人都希望了解踝关节受伤的原因所在。另外,Winter和Wolfson报道了踝跖屈和背屈对人的步态、平衡、跌跤有很密切的关系[4]。Robert[5]也报道了腿部力量特别是踝关节的力量在日常活动中的重要性,通过对踝关节力量的测试可以预测人摆动、平衡、跌跤的可能性。腿部肌肉和踝部肌肉的另外一个重要作用是能够吸收来自地面的冲击,对关节起到保护作用。在体育运动中,许多项目动作的完成都离不开踝跖屈、背屈的参与,如跑、跳、竞走、举重等。所以,不论是日常生活中还是体育活动中,对踝的跖屈、背屈的肌肉力量研究都是有实际意义的。1 踝关节的解剖学特征 从解剖结构特点看,整个踝关节的结构具有/刚0与/柔0这两个不同的力学性能,既能承受各种负荷及超负荷,也能使足环节各个关节彼此协调配合,成为灵活柔韧的装置。踝关节结构是关节头为距骨滑车,关节窝是由胫骨下关节面、内踝关节面和腓骨外踝关节面构成,属于滑车关节,其惟一的轴是横贯距骨滑车的额状轴。距骨连同全部足骨绕此轴转动。由于踝结构的特殊性,踝的两种主要运动是背屈、跖屈。背屈肌群包括胫骨前肌、拇长伸肌、趾长伸肌和第三腓骨肌。这些肌肉位于横轴的前面。跖屈肌群位于横轴的后面,包括小腿三头肌、趾长屈肌、拇长屈肌和胫骨后肌,其中小腿三头肌对跖屈起主要作用。腓肠肌起于膝关节,其他肌肉都起于胫骨,在伸膝位时,肌起端被拉长,可增大其跖屈作用。踝关节的运动除肌肉起作用外,还有一个不可忽略的重要组成部分,肌腱和韧带。尤其是跟腱,它直接通过踝关节,止于跟骨。踝关节有六条三角韧带,这些韧带依附于踝关节上,起连接、保护和加固作用。训练踝的方法和手段应以踝解剖特点做依据,有针对性地进行。
2 踝关节的生物力学特征 在人体下肢三大关节中,踝关节是一个末端小关节,在人体运动中,具有重要作用。特别是在跳跃项目中起跳过程的蹬伸阶段,踝关节起主要作用,它的力量强弱直接决定完成动作时支撑的稳定性,决定上位环节作用的效率;它的力量强弱,还决定它参与工作的早晚。如果踝关节的力量素质很好,它可/提前0参与/工作0,从而缩短动作完成的时间,提高动作的速度。就跳高项目来说,起跳腿踝关节的充分提踵,可提高身体重心的初起高度。在起跳阶段踝关节最后蹬伸得好坏将直接影响到人体腾空后的效果。所以要想使人体在保持一定水平速度情况下,获得尽可能大的垂直速度,踝关节蹬伸就必须充分。[6]丘巴(前苏联)的实测材料说明,跑的项目在蹬地过程中踝关节的活动幅度虽然很大(34b~38b角),但小腿三头肌的收缩幅度却很小,在缓冲阶段只被拉长3~4cm,而在蹬伸阶段其长度几乎不变。因此跑步的蹬伸与缓冲时,踝关节的活动是由小腿三头肌肌腱的弹性形变与复原进行的。它可以在跑的制动阶段,通过肌腱的形变而储备能量,它能储存制动阶段人体能量损失的75%~90%。踝关节结构功能的生物
投稿日期:2004-05-16作者简介:郭新明(1969-),男,山西人,讲师,研究方向高校体育教学与研究。力学特点,决定它在训练上的特殊性和艰难性。3 肌肉工作形式及常用的肌力测试研究手段 人体的运动是由附着在骨骼上的肌肉收缩牵拉环节运动而产生的,所以肌肉在各种收缩方式下的工作特性就成了研究的重点之一。根据肌肉工作特征,肌肉的收缩分为静力性(等长)收缩和动力性(等张和等速)收缩两类,等张收缩和等速收缩又分别包括向心和离心两种收缩形式。就肌肉工作而言,无论转动与平动都属于动力性工作,这时,肌肉既对抗阻力又产生位移。它包括向心工作和离心工作:向心工作是指肌肉收缩力大于外界阻力,环节朝肌肉的拉力方向运动,肌肉沿自身长轴缩短,牵拉环节屈曲,做正的工作,肌肉的这种工作也被称为克制工作。如肱肌和肱二头肌在提起重物时所做的工作;离心工作是指肌肉收缩力小于外界阻力,环节背着肌肉的拉力方向运动;肌肉被逐渐拉长,做负的工作,肌肉的这种工作也被称为退让工作[7]。如上述肌肉在放下重物时所做的工作。与动力性工作相对应的是静力性工作,即当肌肉用力只能与阻力相平衡时,肌肉的长度保持不变,只有肌肉张力增加,而不产生环节的位移。如三角肌在臂平举姿势,股四头肌在马步站桩时,上肢肌在悬垂时,下肢肌在单足立时所做的工作。肌肉力量常用的几种测试方法分别是等长测试、等张测试和等速测试。等长测试是指环节运动速度为零,测试任意选定角度的力矩,其特点是表现为环节不出现外部运动。等长力量测试主要用来评定一个肌群产生最大静态力的能力。[8]通常人们总是把等长收缩同动力性收缩(向心、离心)严格地区分开来。等张测试是指预先设定几个阻力矩,测试环节在整个活动范围内的速度变化情况。所测肌群的等张力量常常是由通过一个关节活动范围所能举起的最大重量决定的。这个测试的局限性是不能控制来自于其他辅助肌群的贡献。等速测力与常用的等长和等张测力方法有很大不同。等速测试是指保持环节的运动速度不变,测试环节在整个活动范围内的力学指标(力矩、功、功率等)。等速收缩又可分为等速向心收缩和等速离心收缩。等速测力装置允许受试者在整个关节活动范围内都尽可能最大用力直到达到预定的速度。当肢体运动的速度超过仪器预定速度时,等速测力装置将产生阻力以确保速度保持恒定。等速测试有自身几个独特的优点。第一:在所测关节的整个活动范围内,肌群始终可以最大用力。因为在整个关节运动范围内没有一个固定的阻力,所以,等速测试有利于促进肌群在整个运动范围内都最大用力。第二:在康复治疗过程中等速测试能够提供更加安全的训练形式。因为等速测试能在病人感到不适或疼痛时立即解除阻力,所以等速测试比等张测试更加安全可靠。第三:等速测试可以定量的评定肌群产生力量或力矩的能力。通过等速测试对运动员的科学选材及基础理论的研究工作都有很重要的意义。如王河[9]通过测试普通男女青年的肩关节肌群力量,建立起中国普通男女青年肩关节力量的标准,还有邱建宏[10]测试了普通男女青年膝关节和肘关节的肌群力量,建立起中国普通男女青年膝、肘关节力量的标准。TadeuszBober[11]测试了普通健康青年肘关节、肩关节、膝关节和髋关节的肌群力量,建立了普通青年力量的标准。这些数据的收集不仅可使我们观察出运动员和普通人在肌肉力量上的差别,而且可观察出不同运动项目运动员之间、同一项目不同等级运动员之间各主要用力关节、肌群的力量水平与有关肌群之间的合理肌力比例,为建立合理模型做准备。4 有关踝关节跖屈、背屈肌肉力量的研究情况
自1967年Hislop和Perrine首次提出等速测试理论以来,国内外关于人体关节肌力研究的文章已达数千篇,但大多数研究都集中在对膝[10-14]、髋[15-16]和肩关节[17-18]的研究上。国内外关于踝关节肌群力量的研究是比较有限的。刘星亮[19]等人利用等速测力系统对女子体操运动员进行了膝、踝关节肌群力量素质的测试,指出两踝关节爆发力量指数的大小,可直接影响到运动员在做爆发式起跳时力量是否达到同步性。张贵敏[15]等人通过等速测力系统的测试,发现当角速度为120(b)/s时,运动员的各关节伸肌最大力矩明显高于屈肌最大力矩,膝关节屈/伸最大力矩比值高于正常人的比值。髋关节的屈/伸比在50%,而踝关节伸肌最大力矩远远高于屈肌力矩值。1979年AxelR.fugl-meyer[20]等人对健康中年男子踝关节跖屈肌群进行了等长、等速向心测试,对跖屈肌群力矩和肌肉结构进行了研究。1980年仍然是AxelR.fugl-meyer[21]等人对135名健康男女白领工作者的踝关节跖屈肌群进行了等长、等速向心测试,提供了较完整的踝关节跖屈肌群的生物力学参数。1985年Gj.vaningenschenau[22]研究了踝关节跖屈在复杂运动中力矩和角速度间的关系,通过纵跳实验,利用测力台和摄影获得了踝的跖屈在纵跳中力矩、功、角速度。结果发现最大功率出现在平均最大力矩的60%处和平均最大角速度的80%处,纵跳中测到的踝跖屈最大功率是等速测量中踝跖屈最大功率的6倍。1987年Birgitta[23]等人研究了运动员踝关节在等速向心测试下跖屈肌群、背屈肌群的力矩与速度的关系,结果发现跖屈肌力要大于背屈肌力,而且肌力矩都随着角速度的增加而减小。1990年Bobbert[24]等人比较了正常人踝关节在等速测量中和单腿纵跳实验中的机械输出,等速跖屈的材料靠CYBEX获得,纵跳实验的材料则通过测力台和摄影获得。结果表明在任意一个给定的大于1rad/s的角速度下,受试者在纵跳过程中产生的力矩要比等速测试下跖屈产生的力矩大。1994年Robert[25]等人对健康老年人的踝关节跖屈、背屈肌肉力量进行了测量,等长测量用的是手持肌力计,等速测量用的是KIN-COM等速装置,结果表明用两种仪器测量的可信度都是可以的。1997年Cynthia[26]
