关节运动学、膝

1、1第二章第二章 骨骼肌肉系统运动学骨骼肌肉系统运动学七、膝七、膝庞伟庞伟 佳木斯大学康复医学院佳木斯大学康复医学院 第三节第三节 关节运动学关节运动学1234 膝关节是人体内最大最复杂的关节膝关节是人体内最大最复杂的关节，起着对人体承重，传递载荷的作用。，起着对人体承重，传递载荷的作用。 1.1.骨骨一、骨与韧带一、骨与韧带髌骨髌骨股骨外侧髁股骨外侧髁 股骨外侧髁股骨外侧髁 胫骨外侧髁胫骨外侧髁 胫骨外侧髁胫骨外侧髁一、骨与韧带一、骨与韧带2.2.韧带韧带 有关节囊外韧带和关节囊内韧带。即：髌韧带、有关节囊外韧带和关节囊内韧带。即：髌韧带、腓侧副韧带、胫侧副韧带、腘斜韧带、膝交叉韧带腓侧副韧带

2、、胫侧副韧带、腘斜韧带、膝交叉韧带一、骨与韧带一、骨与韧带1.1.胫股关节胫股关节 分为分为内侧胫股关节和外侧胫股关节内侧胫股关节和外侧胫股关节。 外侧胫股关节面的前外侧胫股关节面的前1/31/3为一逐渐上升的凹为一逐渐上升的凹面，而后面，而后2/32/3则呈逐渐下降的凹面，内侧胫股关则呈逐渐下降的凹面，内侧胫股关节面则呈一种碗形的凹陷。节面则呈一种碗形的凹陷。二、关节二、关节2.2.髌股关节髌股关节 髌股关节是膝关节的重要组成部分，是由髌髌股关节是膝关节的重要组成部分，是由髌骨与股骨下端两者对合构成的关节。骨与股骨下端两者对合构成的关节。（1 1）髌骨）髌骨 髌骨为膝提供两个重要的生物力学功

3、能：它髌骨为膝提供两个重要的生物力学功能：它在整个运动范围内借延长股四头肌力臂帮助膝伸在整个运动范围内借延长股四头肌力臂帮助膝伸直；并以增加髌骨与股骨间的接触面来改善股骨直；并以增加髌骨与股骨间的接触面来改善股骨上的压力分布。上的压力分布。 二、关节二、关节（2 2）关节软骨）关节软骨 髌股关节软骨是人体中最厚的软骨。最大厚度髌股关节软骨是人体中最厚的软骨。最大厚度可达可达7 7。髌股关节软骨厚度并非均匀一致，软骨最。髌股关节软骨厚度并非均匀一致，软骨最厚的部分位于骨嵴处。厚的部分位于骨嵴处。60%60%位于髌骨的外侧关节面，位于髌骨的外侧关节面，分布于内侧者约分布于内侧者约20%20%。关节

4、面软骨厚度变化特点有助。关节面软骨厚度变化特点有助于增加髌股关节面的适合性。于增加髌股关节面的适合性。二、关节二、关节3.3.膝关节的半月板膝关节的半月板（1 1）结构：是垫在膝关节股骨与胫骨之间半月形的纤维软）结构：是垫在膝关节股骨与胫骨之间半月形的纤维软骨盘，其边缘较厚，中间很薄，上面凹陷，下面平坦，填充骨盘，其边缘较厚，中间很薄，上面凹陷，下面平坦，填充在两侧的胫骨髁上。分别称为内、外侧半月板。内侧半月板在两侧的胫骨髁上。分别称为内、外侧半月板。内侧半月板较大，呈较大，呈“C C”形，前脚窄而薄，后角宽阔而稍厚；形，前脚窄而薄，后角宽阔而稍厚； 外侧半外侧半月板较小，近似月板较小，近似“

5、O O”形，前、后角的距离很接近，外侧缘形，前、后角的距离很接近，外侧缘亦与关节囊相连。亦与关节囊相连。 二、关节二、关节 （2 2）功能：）功能：二、关节二、关节A传导负载：传导负载：减减少膝关节活动少膝关节活动时，接触面不时，接触面不吻合，使接触吻合，使接触面积增大，压面积增大，压力分布均匀。力分布均匀。B维持稳定：维持稳定：加加深胫骨髁关节深胫骨髁关节面，并在前后面，并在前后移动中，始终移动中，始终使膝关节的接使膝关节的接触面积最大。触面积最大。C减轻震荡：减轻震荡：起起到一定的缓冲到一定的缓冲作用，能吸收作用，能吸收一定的负荷震一定的负荷震荡。荡。（3 3）半月板运动的影响因素）半月板

6、运动的影响因素 横韧带对半月板运动有限制作用。横韧带对半月板运动有限制作用。 内外侧半月板与胫骨及关节囊的附着以及与内外侧半月板与胫骨及关节囊的附着以及与半月板横韧带之间形成的环状结构又限制了半月半月板横韧带之间形成的环状结构又限制了半月板有过度外移。板有过度外移。 二、关节二、关节4.4.关节囊和滑囊关节囊和滑囊（1 1）膝关节的关节囊薄而松弛，有很多隐窝，附）膝关节的关节囊薄而松弛，有很多隐窝，附于各关节面的周缘，周围与韧带相连接。于各关节面的周缘，周围与韧带相连接。（2 2）膝关节囊的滑膜层是全身关节中最宽阔最复）膝关节囊的滑膜层是全身关节中最宽阔最复杂的，附着于该关节各骨的关节面周缘，

7、覆盖关节杂的，附着于该关节各骨的关节面周缘，覆盖关节内除了关节软骨和半月板以外的所有结构。滑膜位内除了关节软骨和半月板以外的所有结构。滑膜位于膝关节囊的内面，起自关节软骨边缘，然后反折于膝关节囊的内面，起自关节软骨边缘，然后反折于关节囊内。于关节囊内。二、关节二、关节（3 3）在膝屈伸时，滑液从一个凹室流入另一个凹室）在膝屈伸时，滑液从一个凹室流入另一个凹室来润滑关节面。在伸时，腓肠肌和腘肌囊受挤压，来润滑关节面。在伸时，腓肠肌和腘肌囊受挤压，滑液受力驱使向前运动。在屈时，髌上囊在前群肌滑液受力驱使向前运动。在屈时，髌上囊在前群肌肉中受张力而被压缩，滑液受力向后运动。当关节肉中受张力而被压缩，

8、滑液受力向后运动。当关节处于半屈位置时，滑液处于最小张力压迫下。处于半屈位置时，滑液处于最小张力压迫下。二、关节二、关节 包绕膝关节的肌有：包绕膝关节的肌有：股四头肌、缝匠肌、股二头股四头肌、缝匠肌、股二头肌、半腱肌、半膜肌、股薄肌和腓肠肌等等肌、半腱肌、半膜肌、股薄肌和腓肠肌等等。三、肌肉和神经支配三、肌肉和神经支配伸膝关节的肌有：伸膝关节的肌有：股四头肌等。股四头肌等。屈膝关节的肌有：屈膝关节的肌有：股二头肌、半腱肌、半膜肌、股二头肌、半腱肌、半膜肌、 腓肠肌和股薄肌等。腓肠肌和股薄肌等。内旋膝关节的肌有：内旋膝关节的肌有：缝匠肌、半腱肌、半膜肌、缝匠肌、半腱肌、半膜肌、 股薄肌、腓肠肌的

9、内侧头等。股薄肌、腓肠肌的内侧头等。外旋膝关节的肌有：外旋膝关节的肌有：股二头肌和腓肠肌外侧头等。股二头肌和腓肠肌外侧头等。三、肌肉和神经支配三、肌肉和神经支配 多关节肌：多关节肌：跨过一个关节的肌叫单关节跨过一个关节的肌叫单关节肌，跨过两个或两个以上关节的肌叫多关节肌。跨肌，跨过两个或两个以上关节的肌叫多关节肌。跨过两个关节的肌还可叫双关节肌。过两个关节的肌还可叫双关节肌。 主动不足：主动不足：多关节肌作为原动肌工作时，其肌多关节肌作为原动肌工作时，其肌力充分作用于一个关节后，就不能再充分作用于其力充分作用于一个关节后，就不能再充分作用于其他关节，这种现象叫多关节的他关节，这种现象叫多关节的

10、“主动不足主动不足”。 被动不足：被动不足：多关节肌作为对抗肌工作时，在一多关节肌作为对抗肌工作时，在一个关节处被拉长后，在其他的关节处就再不能被充个关节处被拉长后，在其他的关节处就再不能被充分拉长的现象，叫多关节肌的分拉长的现象，叫多关节肌的“被动不足被动不足”。三、肌肉和神经支配三、肌肉和神经支配 作用于膝关节的双关节肌作用于膝关节的双关节肌 三、肌肉和神经支配三、肌肉和神经支配1.1.跨越髋关节和膝跨越髋关节和膝关节的肌肉：股直关节的肌肉：股直肌、缝匠肌、股薄肌、缝匠肌、股薄肌、半腱肌、半膜肌、半腱肌、半膜肌、股二头肌长头肌、股二头肌长头和阔筋膜张肌的髂和阔筋膜张肌的髂胫束。胫束。2.2

11、.跨过膝关节和踝跨过膝关节和踝关节的肌肉：腓肠关节的肌肉：腓肠肌。双关节肌很少肌。双关节肌很少用来同时运动两个用来同时运动两个关节，通常的作用关节，通常的作用是用来克服一个关是用来克服一个关节来自重力或全体节来自重力或全体肌肉收缩的阻力肌肉收缩的阻力。膝部双关节肌的膝部双关节肌的运动组合运动组合三、肌肉和神经支配三、肌肉和神经支配1. 结合伸髋的屈膝结合伸髋的屈膝2. 结合屈髋的伸膝结合屈髋的伸膝3. 结合屈髋的屈膝结合屈髋的屈膝4. 结合伸髋的伸膝结合伸髋的伸膝 5. 结合踝跖屈的屈膝结合踝跖屈的屈膝 6. 结合踝跖屈的伸膝结合踝跖屈的伸膝1.1.膝关节的轴膝关节的轴 (1)(1)水平轴：屈

12、伸活动；水平轴：屈伸活动；(2)(2)垂直轴：内外旋活动；垂直轴：内外旋活动；(3)(3)矢状轴：内收外展活动；矢状轴：内收外展活动；(4)(4)前后位水平移动。前后位水平移动。四、运动学特征四、运动学特征膝关节的四个轴2.2.膝关节的运动形式膝关节的运动形式 （1 1）屈伸：正常活动范围为）屈伸：正常活动范围为0 0140140。屈曲的范围依髋关节。屈曲的范围依髋关节的位置而异，同时还要看是被动还是主动。的位置而异，同时还要看是被动还是主动。 在髋屈位下膝关节主动屈曲可以达到在髋屈位下膝关节主动屈曲可以达到140140，在髋伸位时，只，在髋伸位时，只能屈能屈120120。被动屈曲可以达到。被

13、动屈曲可以达到160160。膝关节并没有绝对的伸展，有时可获得被动伸展膝关节并没有绝对的伸展，有时可获得被动伸展5 51010。四、运动学特征四、运动学特征 （2 2）膝关节旋转运动）膝关节旋转运动 只有在膝屈曲下，小腿才能只有在膝屈曲下，小腿才能沿纵轴做旋转运动。测量主动旋沿纵轴做旋转运动。测量主动旋转时必须将膝屈曲转时必须将膝屈曲9090，测量被，测量被动旋转时要求被检查者俯卧，检动旋转时要求被检查者俯卧，检查者握住被检查者双足搬动使足查者握住被检查者双足搬动使足趾向外、内即为外、内旋。被动趾向外、内即为外、内旋。被动旋转范围可稍大于主动运动。旋转范围可稍大于主动运动。四、运动学特征四、运

14、动学特征（3 3）内收外展运动）内收外展运动 膝关节内收外展活动极小，随着屈曲，外展与膝关节内收外展活动极小，随着屈曲，外展与内收活动也有所增加。内收活动也有所增加。（4 4）前后平移：屈膝时股骨在胫骨上向后滚动。伸）前后平移：屈膝时股骨在胫骨上向后滚动。伸膝时股骨髁产生向前的滑动。膝时股骨髁产生向前的滑动。 四、运动学特征四、运动学特征3.3.胫股关节的运动胫股关节的运动 胫股关节的运动范围在矢状面内最大，膝完全胫股关节的运动范围在矢状面内最大，膝完全伸直到完全屈曲的范围是伸直到完全屈曲的范围是0 0140140左右；左右；胫股关节在横面内的活动范围，随膝完全伸直胫股关节在横面内的活动范围，

15、随膝完全伸直到屈曲到屈曲9090而有所增加；而有所增加；在额面内可得到同样的模式。在额面内可得到同样的模式。四、运动学特征四、运动学特征 4. 4.髌股关节的运动髌股关节的运动 （1 1）髌股关节的对合：在膝关节的屈伸中，髌股关）髌股关节的对合：在膝关节的屈伸中，髌股关节面之间的接触区域存在着动态变化过程。在膝关节节面之间的接触区域存在着动态变化过程。在膝关节完全伸直时，髌股关节面之间是分离的。完全伸直时，髌股关节面之间是分离的。 四、运动学特征四、运动学特征（2 2）髌股关节的运动：）髌股关节的运动：胫骨和股骨间的轴向旋胫骨和股骨间的轴向旋转运动，导致髌韧带附转运动，导致髌韧带附着处胫骨节结

16、，出现内着处胫骨节结，出现内外侧移动，造成髌骨出外侧移动，造成髌骨出现相对于股骨的旋转运现相对于股骨的旋转运动。动。四、运动学特征四、运动学特征 5. 5.膝的对线和畸形膝的对线和畸形 从前方看，伸直的膝可看到在股骨干和胫骨从前方看，伸直的膝可看到在股骨干和胫骨干之间有一向外开放的角。一般认为其平均值为干之间有一向外开放的角。一般认为其平均值为17001700左右。左右。四、运动学特征四、运动学特征 如果角小于如果角小于170170，称为膝外翻。，称为膝外翻。 如果角接近如果角接近180180或向内侧开放，称膝内翻。或向内侧开放，称膝内翻。 四、运动学特征四、运动学特征 Q Q角：是股四头肌肌力线和髌韧带力线的角：是股四头肌肌力线和髌韧带力线的夹角，即从髂前上棘到髌骨中点的连线为股四夹角，即从髂前上棘到髌骨中点的连线为股四头肌肌力