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人体运动学
人体运动学相关知识点和重点梳理，涵盖了脊柱，髋关节，肩关节，膝关节，裸足，腕手，肘关节和前臂复合体。
编辑于2021-12-24 20:24:57- 康复性活动
- 人体运动学
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人体运动学
脊柱
解剖
骨
33个椎体，5个节段
颈椎（C1~C7）
前凸，30°~35°
胸椎（T1~T13）
后凸，40°
腰椎（L1~L5）
前凸，45°
骶椎（5-1）
尾椎（4-1）
后凸
韧带
前纵韧带
限制颈椎，腰椎的过伸和过度前凸
加强椎间盘前方及脊柱的稳定性
在腰椎最发达
后纵韧带
限制屈曲
加强椎间盘后侧及脊柱的稳定性，减弱了控制椎间盘向后膨出的能力
黄韧带
限制屈曲，保护椎间盘
棘间韧带
棘上韧带
限制屈曲
横突间韧带
限制向对侧屈曲和前屈
骨突关节囊
前屈时，骨突关节打开
后伸时，骨突关节挤压
中立位时松弛，在腰椎区较坚强
颈椎
C1，C2，C7为非典型性颈椎
C1（寰椎）
无椎体，椎弓根，椎板和棘突
有颈椎中最大的横突
上关节面与枕骨髁形成寰枕关节
C2（枢椎）
有齿状突
上关节面轻微凸起
椎弓根较粗大
横突较小
棘突分叉
与C0（枕骨），寰枕关节，寰枢关节形成上位颈椎
C7
横突较大
棘突较大且不分叉
C3~C6为典型性颈椎
椎体小，呈三角形
有骨突关节
棘突较短且分叉
C0~C2为上位颈椎，C3~C7位下位颈椎
特点
活动度大
有横突孔，其间通过椎动脉
盘：体＝2：5
上下关节面呈上下关系，朝向眼睛方向，约45°
椎体左右两侧有钩状突，使椎间盘左右更加稳定
胸椎
特点
盘：体＝1：5
活动范围相对较小
棘突排列呈叠瓦状
上下关节面形成前后关系，限制了屈伸
腰椎
特点
椎体宽大
盘：体＝1：3
棘突较宽
上关节突面向后内侧，与下关节突形成外内侧关系限制了侧屈
椎体的骨密度随着年龄的增加而减少
椎体承重能力随年龄的增加而降低
椎间盘
髓核
减压减震器，增加活动度
纤维环
保护髓核，对抗垂直牵伸力，剪力和扭力
软骨终板
运动学
坐姿
腰部放腰椎垫，骨盆稍微前倾，“挺胸肩后缩”自然就 能把头抬起来，三个90度，屈膝90°，屈髋90°，屈肘90°
抬举
减慢抬举速度
减轻抬举物重量
减少外力臂的长度
增加内力臂的长度
屈伸抬举，下蹲
肌肉
竖脊肌
髂肋肌
最长肌
棘肌
髋关节
解剖
髋骨
髂骨
耻骨
坐骨
股骨
颈干角，股骨颈和股骨干内侧面之间的夹角，正常值约为15°
颈干角过大
增加下肢长度，产生髋内收
导致髋外翻
降低外展肌肉的力臂
颈干角过小
降低下肢长度，产生髋外展
导致髋内翻
应力集中在股骨头上方
前倾角：股骨干和股骨颈之间相对旋转的角度，正常值约为15°
前倾角过大
明显的股骨头向前（未代偿）
足尖向内，表现为内八（代偿）
前倾角过小
明显的股骨头向后（未代偿）
足尖向外，表现为外八（代偿）
运动学
锁定位
髋关节后伸20°左右，髋关节略外展、内旋
运动
骨盆前倾
屈髋
主要肌肉
髂腰肌
缝匠肌
阔筋膜张肌
股直肌
长收肌
耻骨肌
次要肌肉
短收肌
股薄肌
臀小肌前头
骨盆后倾
伸髋
主要肌肉
臀大肌
股二头肌长头
半腱肌
半膜肌
大收肌后头
次要肌肉
臀中肌中后纤维
大收肌前头
髂脊降低侧
髋外展
主要肌肉
臀中肌
臀小肌
阔筋膜张肌
次要肌肉
梨状肌
缝匠肌
股直肌
臀大肌前/上纤维
髂脊抬高侧
髋内收
主要肌肉
耻骨肌
长收肌
股薄肌
短收肌
大收肌
次要肌肉
股二头肌长头
臀大肌下/后方纤维
股方肌
闭孔外肌
髂脊往后的一侧
髋内旋
主要肌肉
无
次要肌肉
臀小肌
臀中肌前头
阔筋膜张肌
长收肌
短收肌
耻骨肌
髂脊往前的一侧
髋外旋
主要肌肉
臀大肌
梨状肌
前屈90°时，内旋力矩明显增加，外旋肌变为内旋肌
闭孔内肌
上孖肌
下孖肌
股方肌
次要肌肉
臀中肌
臀小肌后纤维
闭孔外肌
缝匠肌
股二头肌长头
膝关节
解剖
骨骼
远端股骨
近端胫骨
腓骨
髌骨
关节
髌骨关节
胫骨关节
半月板
减少胫股关节间压缩应力
活动过程中稳定关节
减少摩擦
引导膝关节的运动
外展角
股骨干向膝关节方向轻度向内倾斜
股骨颈干角造成了这一倾斜走行方向的形成
正常值为170°~175°
＜170°为过度膝外翻，即X型腿
胫股关节外侧面压应力增加
内侧面张应力增加
＞180°为膝内翻，即O型腿，也称弓形腿
胫股关节外侧面张应力增加
内侧面压应力增加
韧带
侧副韧带
内侧副韧带
防止膝外翻
外侧副韧带
防止膝内翻
防止膝过伸，限制内外旋转范围的作用
十字交叉韧带
前交叉韧带（ACL）
限制胫骨前移
限制膝关节过伸
限制外旋和内旋
限制膝外展和内收
后交叉韧带（PCL）
限制胫骨后移
限制膝过伸
限制内旋
限制膝内收和外展
Q角
胫骨结节与髌骨中点的连线与髂前上棘与髌骨中点连线的夹角
男性正常值为11.2°
女性正常值为15.8°
＞15°时，会导致髌股关节疼痛，髌骨软化以及髌骨脱位
运动学
下肢运动链
骨盆前倾⇔股骨内旋⇔膝外翻⇔胫骨内旋⇔足旋前⇔扁平足
骨盆后倾⇔股骨外旋⇔膝内翻⇔胫骨外旋⇔足旋后
膝关节扣锁机制
当膝关节伸直至最后20°~30°时，股骨内侧髁发生内旋，胫骨相对外旋
踝足
足弓
距舟关节
结缔组织
足底筋膜
提供主要的支撑力
把张力加与内侧纵弓
肘关节和前臂复合体
肘关节复合体
三骨
肱骨中远端
尺骨
桡骨
四关节
肱桡关节
肱尺关节
近端桡尺关节
远端桡尺关节
肘关节
解剖
骨组成
肱尺关节
由滑车和滑车切迹组成
肱桡关节
软组织组成
内侧副韧带
前纤维束
最强最坚硬，提供肘关节稳定性
后纤维束，横向纤维束
不提供肘关节稳定性
肘关节因猛烈外力完全伸直和重复的外翻力产生至肘关节在无承重的活动（棒球投球，排球扣球）易损伤
外侧副韧带
桡侧副韧带
尺侧副韧带
抵抗内翻力
保证尺骨在矢状面运动中的稳定性
环状韧带
肘外翻
滑车的不对称性使尺骨相对肱骨外偏约13°
过度肘外翻可能会损伤尺神经
囊内压
屈曲80°时囊内压最低，为舒适位
运动学
屈伸运动
最大范围：屈曲145°~过伸5°
日常使用：屈曲30°~130°
康复目标：肘关节屈曲挛缩到小于30°
肱尺关节
开链屈肘
凸凹定理：滚动和滑动方向相同
力的传递
远端桡尺关节：尺骨20%，桡骨80%
近段桡尺关节：尺骨50%，桡骨50%
骨间膜
如果完整性被破坏，可导致关节退化且可能发生骨关节炎
前臂复合体
解剖
骨，关节组成
近端桡尺关节
远端桡尺关节
稳定的尺骨为桡骨，腕骨和手掌提供了重要的紧密连接
软组织组成
近侧桡尺关节
由桡骨头通过一个纤维-骨性环与尺骨近端结合
扯肘症：手臂突然受到拉力，致使桡骨头从环状韧带滑出
远端桡尺关节
由尺骨头的凸面同桡骨上的尺骨切迹的浅窝相连以及三角纤维软骨（关节盘）构成
三角韧带是远端桡尺关节的主要稳定者，如果损伤，旋前旋后甚至手腕动作会疼痛和活动困难
运动学
旋前和旋后
中立位：拇指朝上
旋前：75°
前臂组合远端发生旋转，并与尺骨交叉
旋后：85°
尺骨和桡骨相互平行时，前臂完全旋后
尺骨相对不动固定，桡骨绕着尺骨运动
桡尺关节的关节运动学
旋前和旋后需要近端远端同时运动
旋后
远端桡尺关节：桡骨相对于尺骨运动，凹凸定理
近段桡尺关节：桡骨相对于尺骨旋转
旋前
远端桡尺关节：桡骨相对于尺骨运动，凹凸定理
近段桡尺关节：桡骨相对于尺骨旋转
一侧关节活动受限将限制另一侧的运动
肘关节和前臂复合体共享关节：肱桡关节
肱桡关节活动受限将影响屈伸运动以及旋前旋后运动
肘管综合征
尺神经在肱骨内上髁后方及鹰嘴间的一段近浅表，易因骨折或脱位而受累。
尺神经沟过浅，肘外翻畸形等，使尺神经易于受压而损害
临床表现：爪形手畸形（尺神经受损）
肌肉
附着于尺骨远端的肌肉可以屈伸肘关节，不能旋前旋后前臂
附着于桡骨远端的肌肉可以屈伸肘关节，也能旋前旋后前臂
屈肘肌
肱二头肌
肱肌
唯一功能：屈肘
肱桡肌
旋前圆肌
在屈曲约90°时有最大力矩产生
伸肘肌
肱三头肌
肘肌
在屈曲约90°时有最大力矩产生
旋后肌
主要
旋后肌
肱二头肌
屈曲约90读时，效应最大
次要
绕侧伸腕肌
拇长伸肌
食指伸肌
肱桡肌
旋前肌
主要
旋前方肌
旋前圆肌
次要
桡侧腕屈肌
掌长肌
腕手
手
解剖
骨
5块掌骨，14块指骨
关节
5个CMJ，5个MCJ，4个PIP，4个DIP，1个IP
肌肉
29块肌肉
其他
手掌横纹，增加摩擦力，增加抓握力
掌弓
纵弓
沿2，3掌骨和指骨的长轴
横弓
远端横弓
由第三掌骨两侧的1，4，5掌骨形成
保证活动性
近端掌弓
即远排腕骨
保证稳定性
运动学
第一腕掌关节
内收外展
屈曲伸展
对掌运动
掌指关节
屈曲伸展
内收外展
功能位
腕关节背伸20度到25度，轻度尺偏，拇指处于对掌位，其掌指关节和指间关节微屈
神经支配
绝对支配区
尺神经
小指远端两节半
桡神经
虎口背侧
腕管系统
由屈肌支持带与腕骨沟共同构成。管内有指浅、深屈肌腱及屈肌总腱鞘、拇长屈肌腱及其腱鞘和正中神经通过
肩关节
肩胛骨平面
休息位，胸骨的厚外侧面和肩胛盂形成在冠状面向前约35°角
大小结节
大结节
肩内旋，在肩峰的稍远侧可触摸到大结节
小结节
肩外旋，可触到小结节
肩袖肌群
附着在肱骨大结节上
冈上肌
冈下肌
小圆肌
附着在肱骨小结节
肩胛下肌
肩关节复合体
胸锁关节
解剖
鞍状关节
运动学
上抬和下沉
发生在几乎平行于冠状面
上抬约45°
下沉约10°
前伸和后缩
关系到在水平面每个方向15~30度的活动
锁骨和轴向旋转
当肩关节外展或屈曲时，锁骨上方的一个点向后大约后旋40~50度，手臂放回身体两侧时锁骨转回原始位置
锁骨全部后旋时是胸锁关节的锁定位
运动特点
允许锁骨的过度运动，引导着肩胛骨的运动
肩锁关节
解剖
由锁骨外侧端和肩胛骨肩峰组成
运动学
上旋和下旋
在水平面和矢状面的旋转调整
运动特点
允许肩胛骨有微小的运动
肩胛胸壁关节
解剖
是个假性关节，是肩胛骨的前面和胸廓后外侧面间的一个衔接面
由胸锁关节和肩锁关节共同构成
运动学
上抬和下沉
上抬60°
下沉5°~10°
从最大的上抬（提肩）位开始，下沉（降肩）能抬高躯干10~15cm
前伸和后缩 （外展和内收）
前伸（外展）
使肩胛骨内侧缘离开后正中线13~15cm
后缩（内收）
使锁骨肩峰端和肩胛骨沿胸壁向后移动接近正中线
前伸和后缩的运动幅度大约为25°
上旋和下旋
上旋
肩胛骨关节盂向上
肩关节高举过头时为最大上旋范围
下旋
肩胛骨关节盂向下
手臂放下回到两侧是最大下旋范围
上旋和下旋运动幅度约60°，在肩关节外展和前屈180°时贡献三分之一的角度
盂肱关节
解剖
球窝关节
稳定机制
主动机制
肌肉
肱骨大小结节上的肌肉附着（由后往前）
小圆肌
冈下肌
冈上肌
肩胛下肌
本体感觉
肩胛骨的稳定性
被动机制
骨几何学
肩胛骨与冠状面形成30°夹角
关节盂有7°的后倾角
关节盂向上有5°
预防肩胛骨后方的不稳定
关节囊与韧带
上中下盂肱关节韧带
限制了肱骨向前以为和向外旋转
在外展位置前束和后束限制了肩关节的外旋和内旋
盂唇
纤维软骨脊
盂肱韧带附着处
肱二头肌长头附着处
关节盂唇厚度约9mm，可加深关节窝深度，增加了约50%的深度 盂唇也充当了周围韧带的锚点
真空效应：关节囊内负压
吸力作用
胸廓的物理支撑
静态稳定：手臂垂在两侧，肱骨头靠在肩盂上
运动学
前屈后伸
矢状面的运动，肱骨头固定在某一点旋转，滚动和滑动不是必须的
外展内收
外展
肱骨头在向上滚动的同时同时向下滑动
内收
肱骨头在向下滚动的同时同时向上滑动
内旋外旋
外旋
肱骨头在盂窝里向后滚动并向前滑动
内旋
肱骨头在盂窝里向前滚动并向后滑动
凸凹定理
肩峰下隙
由喙肩韧带和肩峰组成的喙肩弓形成盂肱关节的顶
肩峰下隙内容物
冈上肌肌腱
肩峰下滑囊
肱二头肌长头
关节囊
肩肱节律
肱骨外展，肩胛骨上回旋
0~30°：肩胛骨几乎不动
30°~90°：肱骨：肩胛骨＝2：1
90°~180°：肱骨：肩胛骨＝1：1
运动原则
外展过程中，肩胛胸壁关节的上旋不可或缺，但是不参与肩胛骨的运动
肩关节外展
肩胛骨会后倾和外旋
盂肱关节会外旋
锁骨相对于胸锁关节是后缩
锁骨会绕着他自己的旋转轴向后旋
肌肉控制
肩胛胸壁关节
上抬
斜方肌上部纤维
肩胛提肌
菱形肌
下沉
斜方肌下部纤维
背阔肌
胸小肌
锁骨下肌
前伸
前锯肌
后缩
斜方肌中部纤维（主要）
菱形肌和斜方肌下部纤维（辅助）
上旋和下旋
斜方肌（上中下）
前锯肌
盂肱关节
前屈
三角肌前部
肱二头肌长头
喙肱肌
后伸
三角肌后部
背阔肌
大圆肌
外展
三角肌
冈上肌
内收
胸大肌
背阔肌
大圆肌
内旋
肩胛下肌
胸大肌
背阔肌
大圆肌
三角肌前部
外旋
冈上肌
冈下肌
小圆肌
三角肌后部
动态杠杆
三角肌
冈上肌
冈下肌，小圆肌，肩胛下肌
总论
关节
关节面
关节囊
关节腔
活动度
一个活动度
只能在一个活动面上进行活动
两个活动度
能在两个活动面上进行活动
三个活动度
可以在三个活动面上进行活动
杠杆
平衡杠杆
支点在动力点和阻力点中间
动力臂＝阻力臂
省力杠杆
阻力点在支点和动力点中间
动力臂＞阻力臂
费力杠杆
动力点在支点和阻力点中间
阻力臂＞动力臂
关节分类
按解剖结构和运动能力
不动关节
微动关节
可动关节
滑膜关节
根据运动轴
单轴关节
滑车关节
车轴关节
双肘关节
多轴关节
根据关节形态
球窝关节
髋关节
滑车关节
肱尺关节
椭圆关节
腕关节
髁状关节
膝关节
鞍状关节
拇指的腕掌关节
圆柱关节
上桡尺关节
平面关节
掌指关节
关节的活动度和稳定性
活动度影响因素
构成关节的两个关节面的弧度差
关节囊的厚薄与松紧度
关节韧带的强度
关节周围肌群的强弱与伸展性
稳定性影响因素
动态稳定
肌肉拉力
静态稳定
骨骼和韧带
两大运动定理
凹凸定理
凹面在凸面上的运动，滚动和滑动方向相同
凸凹定理
凸面在凹面上的运动，滚动和滑动方向相反
关节锁定位和解锁位
锁定位
接近或处于运动范围末端
大量韧带和部分覆膜被拉紧，只有很少的附属运动
解锁位
所有超过锁定位的位置都属于解锁位
韧带和覆膜相对松弛，附属运动相对增大
肌肉的运动形式
静力性运动
等长运动或等长收缩
肌肉张力或应力作用在附着点上，起止点无位移
肌肉收缩力＝阻力，肌肉长度不变，不引起关节运动
肌紧张也是等长运动的形式之一
是固定体位和维持姿势时的主要肌肉形式
动力性运动
向心运动或向心收缩
肌长度缩短
两段附着点相互靠近
促发主动的肌肉收缩
离心运动或离心收缩
收缩时肌力低于阻力，是原先缩短的肌肉被缓慢拉长
促发拮抗肌的收缩，稳定关节，控制肢体动作或肢体坠落速度
肌力的影响因素
肌肉的横截面积
肌肉的初长度
肌肉的募集状态
肌纤维走向与肌腱长轴的关系
形成的羽状连接成角越大，可募集的肌纤维越多，肌力越大
伤病
高尔夫球肘
肱骨内上髁炎
网球肘
肱骨外上髁炎
在所有通过肘关节的肌肉中，力量最大
在伸展放松的状态下，肱桡关节几乎不会相互接触