正常人体运动学-第四章-肩关节运动学

第四章关节运动学第一节概述第二节上肢运动学第三节下肢运动学第四节颈部和躯干运动学

第一节概述二、关节的分类①按关节运动轴的数目和关节面的形状，关节可分为单轴关节、双轴关节和多轴关节。1.单轴关节运动环节（指能绕关节运动的相邻部分）只能绕一个运动轴运动的关节称为单轴关节，包括滑车关节和圆柱关节。滑车（屈戍）关节圆柱（车轴）关节2.双轴关节有两个相互垂直的运动轴，构成关节的骨可在两个互相垂直的平面内运动，也可作环转运动。包括椭圆关节和鞍状关节。椭圆关节鞍状关节3.多轴关节具有3个相互垂直的运动轴，可作各个方向的运动。包括球窝关节和平面关节。球窝关节平面关节关节的分类②根据构成关节骨的数目，关节可分为单关节和复合关节。1.单关节由两个骨的关节面组成，即一个关节头和一个关节窝，如肩关节和髋关节。2.复合关节由两个以上的关节面构成多个单关节，包在一个关节囊内，每个单关节都能活动，如肘关节关节的分类③根据关节的运动形式，关节可分为单动关节和联动关节。1.单动关节能单独进行活动的关节叫单动关节，绝大多数关节属于此类关节，如肩关节、踝关节。2.联动关节也称联合关节，两个或多个独立关节，同时进行活动，共同完成一个动作，如前臂的桡尺近侧关节和桡尺远侧关节。三、关节的运动1.屈、伸运动环节在矢状面内，绕冠状轴运动。向前运动为屈；向后运动为伸，但膝、踝关节则相反。屈：两骨之间角度变小伸：两骨之间角度变大2.外展、内收运动环节在冠状面内，绕矢状轴运动。远离正中面为外展；靠近正中面为内收。收：骨向正中矢状面靠拢展：骨远离正中矢状面3.回旋运动环节绕垂直轴或自身的长轴旋转。由前向内的旋转称内旋（或叫旋前）；由前向外旋转称外旋（旋后）。内旋：骨向前内侧旋转外旋：骨向后外侧旋转4.环转运动环节以固定端为支点，绕冠状轴、矢状轴以及它们之间的中间轴进行连续的圆周运动。关节在原位转动，骨远端做圆周运动附：骨与关节的运动骨骼运动会产生相应的关节运动，骨骼运动有两种基本形式：旋转和线形位移。骨骼的旋转会产生关节的滚动-滑行，其线形运动会产生关节的滑行、牵引、压缩。骨骼的线形位移是由作用于身体上的外力而形成的，分为：牵引:是指与治疗面垂直且远离治疗面的线形动作。压缩:是指与治疗面垂直且移向治疗面的线形动作。滑行:是指与治疗面平行的关节活动性动作。四、影响关节运动幅度的因素关节的灵活性和稳固性是关节的两个重要特征，两者之间又是相互矛盾的。一般来说，灵活性好则稳定性差，稳固性好则灵活性就差。各个关节的灵活性与稳固性主要受其本身结构的制约。主要的影响因素有下列几点：1.关节面积大小的差别构成关节的两关节面面积大小的差别越大，则灵活性就越大，稳固性越小，如肩关节。反之，灵活性就小，稳固性大，如髋关节。2.关节囊的厚薄和松紧度关节囊薄而松弛，则灵活性大，稳固性小。关节囊厚而紧张，则灵活性小，稳固性大。3.关节韧带的多少与强弱关节韧带多而强，则关节稳固性就好，但运动幅度就小。反之，关节的灵活性就大。4.关节周围肌肉的伸展性和弹性肌肉收缩力强，伸展性和弹性差的，则稳固性大，灵活性小。肌肉收缩力弱，伸展性和弹性好的，稳固性小，灵活性大。5.关节周围的骨突起关节周围的骨性突起，常阻碍关节的运动，影响关节的运动幅度。6.其他因素如年龄、性别、体育运动等因素，对关节灵活性也有一定的影响。第二节上肢运动学一、肩关节运动学（一）肩关节的组成和运动方向（二）肩关节的功能解剖（三）肩关节的生物力学

（一）肩关节的组成和运动方向1．肩关节的组成肩肱关节第2肩关节肩锁关节喙突锁骨间机制肩胛胸廓关节胸锁关节（1）肩肱关节主要结构：肩胛骨关节盂与肱骨头组成。辅助结构：关节唇、滑膜囊、喙肩韧带、盂肱韧带、喙肱韧带、喙锁韧带。肩肱关节的辅助结构关节唇：加深关节盂凹，有保持关节稳定的功能。滑膜囊：关节囊前部的滑膜松弛，滑膜沿着肩胛颈的前部伸延至喙突根部形成滑膜隐窝。在结节间沟内，滑膜向下延展，并沿肱二头肌腱向上反转。喙肩韧带（上）：起于喙突外缘，止于肩峰的内缘。上臂抬高时，肱骨大结节位于喙肩弓(肩峰、喙突和喙肩韧带)的下部，成为肱骨头外展的支点。止点：肱骨三角肌粗隆。作用：前部纤维：内旋及屈曲肩关节；后部纤维：外旋及伸展肩关节；中部纤维：外展肩关节。肩关节向下脱位或三角肌瘫痪萎缩，则可形成“方形肩”体征。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。（3）胸大肌起点：锁骨、胸骨和1-6肋软骨。止点：肱骨大结节嵴。作用：内收、内旋、屈曲（锁骨部）肩关节。（4）背阔肌起点：下6个胸椎棘突、腰椎棘突和髂嵴。止点：肱骨小结节嵴。作用：内收，内旋、后伸肩关节。（5）肱二头肌长头起点：肩胛骨盂上结节。止点：桡骨粗隆。作用：悬吊肱骨头，防止肱骨头向外向上移位；屈曲肩关节、肘关节。前臂旋后及肘关节屈曲时，腱的紧张力增加，但并不沿结节间沟滑动。肩关节屈伸运动时长腱沿结节间沟上下滑动。二头肌腱鞘发炎时，由于肌腱腱鞘肿胀，因此外展及内外旋均受累，且活动时局部疼痛。（6）冈上肌、冈下肌、大圆肌、小圆肌、肩胛下肌冈上肌：起自冈上窝止于肱骨大结节上部，作用：外展肩关节；冈下肌、小圆肌：起自冈下窝止于肱骨大结节，作用：外旋、内收、后伸肩关节；大圆肌：起自肩胛骨下角背面，止于肱骨小结嵴，作用：内旋、内收、后伸肩关节；肩胛下肌：起自肩胛下窝，止于肱骨小结节，作用：内旋、内收肩关节。（7）喙肱肌起点：肩胛骨喙突。止点：肱骨中部内侧。作用：屈曲和内收肩关节。3．肩锁关节脱位及治疗（1）概述组成：肩锁关节是由肩峰内缘与锁骨远端构成，在肩胛骨的功能中起重要作用。功能：提供锁骨与肩峰间的滑动以及肩胛骨相对于锁骨的旋转，旋转运动在上肢外展时甚为主要。肩锁关节的稳定性主要依靠韧带保持，喙锁韧带是保持肩锁关节在上下方向上稳定的一条重要韧带。只有在肩锁韧带、喙锁韧带、肩锁关节囊等破裂之后，肩锁关节才有可能发生半脱位或全脱位。（2）病因病机与类型损伤机制：肩锁关节脱位多见于年轻人的运动损伤。大多数由直接暴力引起，如肩峰上受到打击，使肩峰和肩胛骨下沉；少数为间接暴力引起，如倾跌时肩部与肘部均处于90度屈曲位置，此时肱骨头顶住关节盂与肩峰，向后方传导的暴力可以使肩锁韧带和喙锁韧带破裂。损伤类型：Ⅰ度：仅有肩锁关节囊及肩锁韧带部分或全部破裂，而喙锁韧带未断裂，锁骨外端向上无移位。Ⅱ度：有肩锁关节囊及肩锁韧带部分或全部破裂，而喙锁韧带未断裂，锁骨外端向上轻度移位。Ⅲ度：如关节囊、肩锁韧带、喙锁韧带全部断裂，锁骨外端与肩峰完全分离（完全脱位）。（3）临床表现和诊断依据临床表现：外伤后有肩部疼痛、活动障碍，局部有压痛、畸形，扪诊有肩锁关节空虚。诊断依据：1）有肩部外伤史；2）体检有肩部压痛、肿胀、肩锁关节处压痛或空虚3）完全性脱位者可见锁骨远端上翘，且锁骨浮动试验阳性，即迅速下压锁骨远端后松除压力，锁骨可于“下沉”后弹起；4）X光照片可见肩锁关节间隙增宽或完全分离，锁骨与喙突间的距离增大（正常为1.1cm-1.3cm，＞1.5cm即为完全性脱位的诊断依据之一）。必要时可在应力下摄片，病人手握4-6kg重物下摄片，或双侧摄片进行对比。幻灯片63治疗非手术治疗：限于Ⅰ度及Ⅱ度脱位。Ⅰ度肩锁关节脱位可予三角巾悬吊患肢3周，局部外用消肿止痛药物。Ⅱ度肩锁关节脱位可用锁骨带或“8”字绷带包扎患肩3-4周，4周后进行功能锻炼。疼痛明显者可予对症处理。Ⅲ度，即完全性肩锁关节脱位。喙锁及肩锁韧带完全断裂，使肩锁关节完全失去稳定的维持力，只用一般手法复位及外固定治疗无法达到满意效果，借助于手术方法进行开放复位内固定及修复或修补喙锁韧带，才能使锁骨回复和维持在正常位置。肩关节脱位及治疗（1）概述肩关节脱位最常见，约占全身关节脱位的50％，这与肩关节的解剖和生理特点有关，如肱骨头大，关节盂浅而小，关节囊松弛，其前下方组织薄弱，关节活动范围大，遭受外力的机会多等。肩关节脱位多发生在青壮年、男性较多。（2）病因病机肩关节脱位按肱骨头的位置分为前脱位和后脱位。肩关节前脱位者很多见，常因间接暴力所致，如跌倒时上肢外展外旋，手掌或肘部着地，外力沿肱骨纵轴向上冲击，肱骨头自肩胛下肌和大圆肌之间薄弱部撕脱关节囊，向前下脱出，形成前脱位。肱骨头被推至肩胛骨喙突下，形成喙突下脱位，如暴力较大，肱骨头再向前移致锁骨下，形成锁骨下脱位。肩关节后脱位很少见，多由于肩关节受到由前向后的暴力作用或在肩关节内收内旋位跌倒时手部着地引起。后脱位可分为肩胛冈下和肩峰下脱位，肩关节脱位如在初期治疗不当，可发生习惯性脱位。（3）临床表现外伤性肩关节前脱位有明显外伤史。肩部疼痛、肿胀和功能障碍，伤肢呈弹性固定于轻度外展内旋位，肘屈曲，用健侧手托住患侧前臂。外观呈“方肩”畸形，肩峰明显突出，肩峰下空虚。在腋下、喙突下或锁骨下可摸到肱骨头。伤肢轻度外展，不能贴紧胸壁，如肘部贴于胸前时，手掌不能同时接触对侧肩部（dugas征，即搭肩试验阳性）。上臂外侧贴放一直尺可同时接触到肩峰与肱骨外上踝（直尺试验）。X线检查可明确脱位类型和确定有无骨折情况。伤肢轻度外展，不能贴紧胸壁，如肘部贴于胸前时，手掌不能同时接触对侧肩部（dugas征，即搭肩试验阳性）。上臂外侧贴放一直尺可同时接触到肩峰与肱骨外上踝（直尺试验）。X线检查可明确脱位类型和确定有无骨折情况。肩关节脱位病例约30%～40%合并大结节骨折，也可发生肱骨外科颈骨折，或肱骨头压缩骨折，有时合并关节囊或肩胛盂缘自前面附着处撕脱，愈合不佳可引起习惯性脱位。腋神经或臂丛神经内侧束可被肱骨头压迫或牵拉，引起神经功能障碍，也可以损伤腋动脉。肩关节后脱位临床症状不如前脱位明显，主要表现为喙突明显突出，肩前部塌陷扁平，在肩胛骨下可以摸到突出肱骨头。上臂略呈外展及明显内旋的姿势。肩部头脚位X线片可明确显示肱骨头向后脱位。（4）治疗1）手法复位脱位后应尽快复位，选择适当麻醉（臂丛麻醉或全麻），使肌肉松弛并使复位在无痛下进行。老年人或肌力弱者也可在止痛剂下（如75毫克～100毫克哌替啶）进行。复位手法要轻柔，禁用粗暴手法以免发生骨折或损伤神经等附加损伤。常用复位手法有三种,即足蹬法、科氏法牵引和推拿法2）手术复位1、肩关节前脱位并发肱二头肌长头肌腱向后滑脱阻碍手法复位者；2、肱骨大结节撕脱骨折，骨折片卡在肱骨头与关节盂之间影响复位者；3、合并肱骨外科颈骨折，手法不能整复者；4、合并喙突、肩峰或肩关节盂骨折，移位明显者5、合并腋部大血管损伤者。3）陈旧性肩关节脱位的治疗陈旧性肩关节脱位症状肩关节脱位后超过三周尚未复位者，为陈旧性脱位。关节腔内充满瘢痕组织，有与周围组织粘连，周围的肌肉发生挛缩，合并骨折者形成骨痂或畸形愈合，这些病理改变都阻碍肱骨头复位。陈旧性肩关节脱位的处理脱位在三个月以内，脱位关节仍有一定活动范围，X片无骨质疏松和关节内、外骨化者可试行手法复位复位前，可先行患侧尺骨鹰嘴牵引1～2周；如脱位时间短，关节活动障碍轻亦可不作牵引。复位在全麻下进行，先行肩部按摩和作轻轻的摇摆活动，以解除粘连，缓解肌肉痉挛，便于复位。复位操作采用牵引推拿法或足蹬法，复位后处理与新鲜脱位者相同。必须注意，操作切忌粗暴，以免发生骨折和腋部神经血管损伤。若手法复位失败，或脱位已超过三个月者，对青壮年伤员，可考虑手术复位。如发现肱骨头关节面已严重破坏，则应考虑作肩关节融合术或人工关节置换术。肩关节复位手术后，活动功能常不满意，对年老患者，不宜手术治疗，鼓励患者加强肩部活动。4）习惯性肩关节前脱位的治疗一般认为首次外伤脱位后造成损伤，虽经复位，但未得到适当有效的固定和休息。由于关节囊撕裂或撕脱和软骨盂唇及盂缘损伤没有得到良好修复，肱骨头后外侧凹陷骨折变平等病理改变，关节变得松弛。以后在轻微外力下或某些动作，如上肢外展外旋和后伸动作时可反复发生脱位。肩关节习惯性脱位诊断比较容易，X线检查时，除摄肩部前后位平片外，应另摄上臂60°～70°内旋位的前后X线片，如肱骨头后侧缺损可以明确显示。对习惯性肩关节脱位，如脱位频繁宜用手术治疗，目的在于增强关节囊前壁，防止过分外旋外展活动，稳定关节，以避免再脱位。手术方法较多，较常用的有肩胛下肌关节囊重叠缝合术和肩胛下肌止点外移术。（三）肩关节的生物力学

1．肩关节的运动范围2．肩关节的稳定性3．肩袖间隙的解剖特点和力学功能1.肩关节的运动范围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。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1：2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。1.肩关节的运动范围在上臂外展的前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。肩关节的活动范围在正常情况下为：前屈150°-170°后伸40°-45°外展160°-180°内收20°-40°外旋70°-90°内旋70°-90°水平屈曲135°水平伸展30°2.肩关节的稳定性肩关节是全身活动范围最大的关节，其稳定性主要依靠静态稳定结构以及动态稳定结构来维持。（1）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。（1）静态稳定结构关节唇关节内压力关节囊和韧带组织作用喙肩韧带（上）喙肱韧带（下）盂肱韧带（前）喙肩韧带（上）：起于喙突外缘，止于肩峰的内缘。上臂抬高时，肱骨大结节位于喙肩弓(肩峰、喙突和喙肩韧带)的下部，成为肱骨头外展的支点。喙肱韧带（下）：起于喙突外缘，止于肱骨大小结节，为悬吊肱骨头的韧带。肱骨外旋时韧带纤维伸展，有约束肱骨外旋的作用。肱骨内旋时韧带纤维短缩，有阻止肱骨头脱位的作用。盂肱韧带（前）：关节囊前壁增厚部，起于肱骨解剖颈的前下部，向上、内止于关节盂上结节和关节盂唇。分盂肱上、中、下三个韧带。作用：约束肩肱关节外旋。其中盂肱中韧带最重要，防止关节囊前壁薄弱而产生的关节脱位。（2）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。肩关节周围的肌肉在运动过程中收缩产生动态稳定作用，其作用机制体现在四个方面：1）肌肉本身的体积及张力2）肌肉收缩导致关节面之间压力增高3）关节的运动可以间接使周围静态稳定结构拉紧4）收缩的肌肉本身有屏障作用。肩袖：将肱骨头稳定于肩胛盂上，对维持肩关节的稳定性起着重要的作用；肩胛下肌是肩关节前方重要的屏障，冈上肌、冈下肌、小圆肌是肩关节后方重要的屏障。肱二头肌：肱二头肌长头肌腱有悬吊肱骨头，防止肱骨头向外向上移位。三角肌：前部纤维是前方的屏障，限制肩关节旋后；后部纤维是后方的屏障，限制肩关节旋前；中部纤维是上方的屏障，防止肩关节上脱位。3.肩袖间隙的解剖特点和力学功能肩袖的前上部有喙突穿出，致使冈上肌腱前缘和肩胛下肌腱上缘分开，形成的解剖间隙被称为肩袖间隙（rotatorinterval，RI）。（1）RI的位置和形态（2）组成RI的结构（3）RI与喙突的动态关系（4）RI的稳定机制（5）RI的损伤（1）RI的位置和形态RI是冈上肌肌腱前缘与肩胛下肌腱上缘在肩关节前方形成的三角形间隙，其前方为喙肩韧带和喙突的钩部所遮挡。切除喙肩韧带和喙突钩部，即可暴露其下方的RI结构。（2）组成RI的结构喙肱韧带、盂肱上韧带和肩前方关节囊的一部分。其中有肱二头肌长头腱和喙突穿行。RI由于结构组成的不同，其矢状面自上而下的厚度存在差异。最