人体肩关节、膝关节运动解剖学基础

人体肩、膝关节运动解剖学基础黄文华黄华军王锦阳南方医科大学人体解剖学国家重点学科广东省医学生物力学重点实验室基础医学院运动解剖学运动解剖学工程学生物力学机械工程学结构力学基础医学功能解剖学组织工程分子生物学临床医学运动医学内、外科学诊断学医学影像学检验医学基础研究——临床诊疗内容提要•肩关节运动解剖基础概要•膝关节运动解剖基础概要解剖基础肩关节形态学结构骨性结构韧带骨骼肌关节囊肌腱袖神经、血管肩骨性结构大体结构组成肱骨头肩胛骨关节盂球形，关节面较大，运动幅度大浅而小，面积仅为关节头的1/3或1/4肩关节关节囊与韧带关节囊关节囊附着处：肱骨解剖颈，肩关节盂周缘关节囊加固结构：喙肩弓(喙肩韧带、肩峰、喙突)喙肱韧带、盂肱韧带肩袖：上方－冈上肌后方－冈下肌、小圆肌前方－肩胛下肌肩关节关节囊与韧带韧带喙肩韧带盂肱韧带喙肱韧带肩关节上部的屏障，切除此韧带对肩关节活动影响不大肱骨外旋有约束肱骨外旋，肱骨内旋时有阻止肱骨头脱位的作用。分为盂肱上、中、下三个韧带，有约束肩肱关节外旋的作用肩关节周围肌肉及滑液囊专供动力胸大肌肱二头肌肱三头肌稳定关节、供动力三角肌肩袖：冈上肌冈下肌小圆肌肩胛下肌肩关节周围肌肉及滑液囊滑液囊肩峰下囊肩胛下肌囊背阔肌囊胸大肌囊封闭结缔组织囊，壁薄内有滑液。多位于腱与骨之间，其作用减少腱与骨的磨擦。关节结构组成肩关节是由六个关节组成，分为盂肱关节、第2肩关节、肩锁关节、胸锁关节、喙锁关节、肩胛胸壁间关节。肩关节是人体运动范围最大而又最灵活的关节，可前屈、后伸、内收、外展、内旋、外旋以及环转等。但它的牢固稳定性都较其他关节为差，是全身大关节中结构最不稳固的关节。球窝关节-多关节复合体关节结构组成盂肱关节狭义的肩关节关节盂与肱骨头连接而成的球窝关节韧带薄弱、关节囊松弛，是人体中运动范围最大、最灵活的关节。关节结构组成第2肩关节喙突肩峰弓与肩峰下滑液囊之间的机能关节关节结构组成肩锁关节由肩峰与锁骨远端部所构成的半关节关节结构组成喙锁关节由喙锁骨韧带来保持肩锁关节，支撑肩胛骨，产生锁骨与肩胛骨间的运动传导。关节结构组成胸锁关节由胸骨与锁骨的近端部所构成的鞍状关节关节结构组成肩胛胸壁间关节功能上可视为肩胛骨与胸廓结合的机能关节，位置为第2肋至第7肋骨肩关节关节运动球窝关节，能作多轴性灵活运动肩关节可以完成七种动作：屈、伸、外展、内收、外旋、内旋、环转多轴性灵活运动，运动幅度大，稳固性差绕冠状：屈伸运动绕矢状轴：外展、内收绕身垂直轴：内旋、外旋肩部各关节在运动时形成完整的统一整体胸锁和肩锁两关节盂整个肩关节运动关系较为密切肩关节关节运动肩关节稳定性静态稳定结构关节囊喙肱韧带盂肱上韧带盂肱中韧带盂肱下韧带动态稳定结构肩袖肱二头肌三角肌相互联系，共同作用，提高肩关节稳定性内容提要•肩关节运动解剖基础概要•膝关节运动解剖基础概要膝关节运动解剖基础膝关节形态学结构关节囊骨性结构关节软骨半月板韧带骨骼肌神经、血管关节结构组成铰链关节胫股关节髌股关节髌股关节：由股骨髌面和髌骨髁面构成屈戍关节，股骨髁间切迹构成髌骨中间纵嵴的滑动轨道胫股关节：由股骨双侧类球形髁部和胫骨相应的内、外侧髁面上方半月板垫片构成球窝关节膝骨性结构大体结构组成股骨胫腓骨髌骨构成髌股关节、内侧和外侧胫股关节胫骨主要构成的承重平台，腓骨参与稳定平台下部前方保护结构、稳定结构，股四头肌载荷传导结构外层纤维膜：由致密结缔组织构成，膝关节负重较大，为保持关节稳定，其纤维膜厚韧内层滑膜：由薄而柔润的疏松结缔组织膜构成，衬贴于纤维膜的内面，富含血管网，包被着关节内除关节软骨以外的所有结构关节滑液：由内层滑膜产生，在腔内形成流体系统，为关节软骨、半月板等提供了新陈代谢液态媒介，具有界面润滑效应翼状襞：在髌骨下方的中线两侧由部分滑膜层突向关节腔内形成，襞内含有脂肪组织，有缓冲震荡和填充腔室效应关节腔体结构关节囊矢状面解剖关节腔体结构膝关节滑膜结构：1、滑膜面积最大，分泌区广；2、脂肪垫最大、绒毛数目最多；3、能适应膝关节的功能（运动、产热、负重）；4、与周围结构分隔，邻近区域的病变不易蔓延到关节内关节腔体结构膝关节滑膜囊：膝关节囊的滑膜层穿过纤维层呈囊状突出，形成滑膜囊。滑膜囊多位于肌腱与骨之间、有利于肌腱运动。有些关节囊与关节腔相通。关节腔体结构脂肪垫：即髌下脂肪垫是一团局限于髌骨下方、髌韧带后方、胫骨平台前部之间的脂肪组织，有润滑关节的作用。稳定结构半月板侧副韧带交叉韧带稳定结构半月板内侧半月板呈“C”形，外侧为“O”形，主要由关节滑液及关节囊营养位于胫骨内外侧髁边缘，环形凹陷结构进一步加深胫骨髁，稳定膝关节组织含水量决定其在膝关节内的重要衔接作用，提供缓冲、抗旋转纤维软骨组成稳定结构侧副韧带分为内外侧副韧带，主要提供冠状面稳定性基于解剖外翻角的存在，内侧副韧带更易受到损伤，其结构更为坚韧其他侧方稳定结构：髂胫束、跖肌、腘肌腱、股二头肌腱、鹅足稳定结构交叉韧带分为ACL和PCL，主要提供矢状面稳定性，主要由滑膜血管营养ACL起自股骨外髁内侧面，止于胫骨髁间隆起前部，限制胫骨前移、膝关节过屈PCL起自股骨内侧髁外侧面，止于胫骨髁间隆起后部，限制胫骨后移、膝关节过伸骨骼肌伸膝肌群股四头肌髂胫束胫骨前肌不同伸膝相位时，股四头肌四个头作用比例不同，股直肌参与主要的伸膝运动骨骼肌屈膝肌群股二头肌半膜肌半腱肌缝匠肌屈膝肌群的收缩运动轴线并非完全位于矢状面，因而屈膝运动应被视为多平面运动的整合膝关节关节运动膝关节可在多个平面沿不同的方向轴运动水平轴：屈伸运动垂直轴：内旋和外旋矢状轴：内翻和外翻水平移动：前后滑动膝关节主动屈伸范围为：0-135°，最大被动屈曲可达155°，活动范围主要受韧带软组织结构的限制膝关节运动下肢力学轴线股骨头中心膝关节中心踝穴中心人体重心Q角髂前上棘至髌骨中心点连线与髌骨中心至胫骨结节中心连线所形成的夹角正常15°判断髌骨是否存在半脱位膝关节关节运动胫股角股骨解剖轴线与胫骨解剖轴线在膝关节中心相交形成的向外侧的夹角正常174°膝关节关节运动174°膝关节关节运动下肢力线股骨解剖轴：股骨近端到股骨远端的髓腔中轴线股骨机械轴：股骨头中心到膝关节中心股骨解剖轴与下肢机械轴在膝关节中心相交形成平均约为6°的外翻角关节运动解剖学研究相对复杂人体解剖学生物力学细胞、亚细胞分子与基因运动医学关节运动解剖学研究关节运动解剖学研究复杂机体结构——多学科交叉研究趋势医学影像技术：从二维影像到三维结构重建，从平片超声到MRI生物力学：尸体标本力学分析到计算机模拟分析关节假体计算机辅助制造：设计制造-力学检测-临床试验