第二章-第三节-关节运动学(九、足和足弓)

1第二章骨骼肌肉系统运动学九、足和足弓徐冬青天津体育学院第三节关节运动学解剖学基础一骨与韧带1足部关节2学习内容肌肉和神经支配3运动学特征二足弓三26块骨（单侧）与错综复杂的韧带、跖腱膜、肌肉、肌腱等软组织形成了稳定的关节结构和足弓结构。足的组成：一、解剖学基础（1）骨7块跗骨：距骨、跟骨、足舟，内侧、中间、外侧楔形骨，骰骨5块跖骨14块趾骨：基节骨，中节骨，末节骨1.骨与韧带隆最大的跗骨，其前2/3称跟骨体，体的后部短为肥厚、粗涩的跟结节。跟骨外形有6个面：上面：通过3个关节面(前、中、后面)与距骨相关节；前面：与骰骨相关节；后面：与跟腱止点相关节；内侧面：有一骨突称截距突，支撑部分距骨头同时为许多韧带的附着点；外侧面：为骨性隆起，称腓骨滑车，将腓骨长短肌腱分开；下面：后足主要负重面，为跖筋膜的许多内在肌及韧带的附着点。跟骨：后面：与距骨头相接；前面：与第1和3楔骨相接；内侧面：有一朝向下方的圆形隆突，称为舟骨粗隆；舟骨：前凸后凹骰骨：呈四方形，位于足中外侧后面：接跟骨前面：接第4、5跖骨下面：有一圆形隆起称骰骨粗隆。其前方为腓骨长肌膜通过的外侧沟。楔骨：第1～3楔骨由内至外排列，顺次逐渐减小，第2、3楔骨宽面朝上，第1楔骨窄面朝上，相互嵌合稳定。跖骨：为短管状长骨，共5块（由内向外依次为第1～5跖骨）。趾骨：共14个，除姆趾为两节外，其他各趾均为三节。趾骨有底、体、滑车之分。（2）韧带距跟韧带：包括距跟前、后、内韧带、距跟韧带外侧束、距跟斜束、距跟骨间韧带等。主要作用稳定距跟关节，限制关节的过多内翻和外翻足背韧带：包括距舟背侧韧带、分歧韧带、跟骰背侧韧带、楔舟背侧韧带、骰舟背侧韧带。主要作用是稳定距跟舟关节、跟骰关节等跗骨间关节的结构。足底韧带：包括跖长韧带、跖短韧带、楔舟足底韧带、楔骰足底韧带、跟舟足底韧带（弹簧韧带）。主要作用是维持足弓正常形态。（一）解剖学基础2.足部关节：足部是多关节的部位，多达30余个，主要包括：跗骨间关节（距跟关节、距跟舟关节、跟骰关节）、跗跖关节、跖骨间关节、跖趾关节和足趾间关节。（1）距跟关节（距下关节）跟骨上面的前、中、后三个关节面与距骨形成距跟关节。前距下关节由凹陷的跟骨前中关节面和凸出的距骨前中关节面组成；后距下关节由凸出的跟骨后关节面和凹陷的距骨下关节面组成。这种关节面凹陷或凸出的交叉变化使之能作复杂的扭转活动。（2）距跟舟关节关节头为距骨头，关节窝由舟骨后方的距骨关节面、跟骨上面的前、中关节面构成。距跟舟关节和距跟关节从形态学上看是两个独立的关节。但从功能上看，二者是联合关节，沿共同的运动轴运动。距跟舟关节也有足内翻、外翻功能。（3）跗横关节包括距舟关节和跟骰关节：二者虽各有其独立活动，但需要共同完成其功能活动。跗横关节的关节线呈“S”形弯曲横过跗骨群的中间，内侧部凸向前方，外侧部凸向后方。主要功能是与相邻关节，特别是距跟关节，更好的协同完成足的旋前、旋后运动。（4）跗跖关节由第1～5跖骨基底与楔骨及骰骨构成的平面关节。跗跖关节可做轻微的滑动与屈伸运动，并参与轻微的内收、外展运动。（5）跖趾关节各跖骨小头与各趾的近节趾骨的中间底构成，共有五个。大致与手部的相应关节相似，但结构更为稳固，运动灵活。（6）趾间关节位于相续的两节趾骨之间，由趾骨滑车与其远侧趾骨的底构成。为屈戍关节，可做屈伸运动。近节趾间关节的运动比远节趾间关节运动的幅度大。（一）解剖学基础（1）足外肌：分别来自小腿的前、后及外侧，主要由胫神经和腓总神经支配。小腿前群肌：胫骨前肌、趾长伸肌、姆长伸肌、第三腓骨肌、趾短伸肌可使踝背伸、足内翻、伸拇趾及伸趾，第三腓骨肌还可使足外翻3.足部肌和神经支配小腿外侧肌：包括腓骨长肌及腓骨短肌其功能为跖屈踝关节，并可使足外翻小腿后群肌：包括腓肠肌、比目鱼肌、胫骨后肌、姆长屈肌及趾长屈肌主要作用为使踝跖屈、足内翻、屈姆及屈趾。（2）足内肌：分为足背肌和足底肌，主要由足底内、外侧神经支配。足背肌：较弱小，包括姆短伸肌和趾短伸肌主要起伸拇趾和伸第2～4小趾作用。足底肌：由浅到深可分四层，主要肌肉有姆展短肌、趾短屈肌、小趾展肌、足底方肌、蚓状肌、姆短屈肌、姆收肌、小趾短屈肌和骨间肌等其功能主要是维持拇趾关节的稳定和足弓。二、运动学特征从整体而言，描述足踝的运动可以利用标准的人体三维空间平面：足部绕冠状轴在矢状面上的相对运动为背屈(dorsiflexion)与跖屈(plantarflexion)；足部绕矢状轴在冠状面的相对运动为内翻(inversion)和外翻(eversion)；足部在水平面绕垂直轴的相对运动为内收(adduction)和外展(abduction)在实际生活中，由于足踝部的关节轴多为斜行，故足踝部的运动主要表现为多关节相互配合下三维复合运动：旋前（pronation）：包括外翻、外展和背屈动作。旋后（supination）：为内翻、内收及跖屈动作的合并。除跖屈与背屈运动主要发生在踝关节外，其余方向上的运动则主要由足部关节完成。二、运动学特征（1）运动轴距跟关节的运动轴线是由跟骨后外下方斜向前内上方，斜经跗骨窦，至距骨颈上内侧的假设轴。此轴与水平面呈42°夹角，与足的中线呈向内侧偏斜16°夹角。1.距跟关节的运动（2）运动方向和范围运动方向：跟骨相对于距骨主要产生足的内、外翻运动（冠状面）。但因距跟关节轴向内、前、上方的倾斜，足内外翻的同时还会伴有一定程度的内收和外展（水平面）运动，以及微小的跖屈和背伸（矢状面）。三平面活动同时发生，即内翻、跖屈和内收同时出现（旋前），外翻、背伸、外展同时出现（旋后）。运动范围：内翻平均活动度是20°～30°，外翻5°～10°。二、运动学特征（1）运动轴：跗横关节分别沿纵轴和斜轴两个运动轴进行运动纵轴：纵轴与矢状轴基本重合，其与水平面成15°角，在矢状面上向内侧倾斜9°斜轴：斜轴的倾斜性更加明显，其与地面成52°角，矢状面上向内倾斜约57°2.跗横关节的运动（2）运动方向足部绕纵轴主要产生的足部在冠状面内的内外翻活动足部绕斜轴形成外展、背伸和内收、跖屈的复合运动跗横关节围绕双运动轴可以形成三维方向的旋前、旋后联合运动，这使中足的形状有着非常大的可塑性，以适应不同的地面情况。二、运动学特征（1）运动方向跖趾关节不仅可以在矢状面完成屈伸运动，而且可以在水平面产生轻微的内收、外展运动（2）运动轴两种运动的旋转轴均贯穿每个跖骨头的中心。若将所有跖骨关节作为整体来看其横轴是斜行的，跖趾关节连线与足纵轴之间夹角在50°～70°（3）运动范围：被动伸趾约为50°～60°，屈趾为30°～40°3.跖趾关节的运动三、足弓人类进化过程中为了负重行走和吸收震荡，足跗骨和跖骨借助韧带牢固相连，构成具有少许活动的凸向上方的弓形骨骼结构，称为足弓。足弓可分为前后方向的纵弓和内外方向的横弓。1.定义三、足弓2.足弓分类（1）纵弓：包括内侧纵弓和外侧纵弓两部分，均止于跟骨结节内侧纵弓：由跟、距、舟、三块楔骨及第一至第三跖骨组成。特点是较长较高，活动性大，富于弹性，为足弓的主要运动部分，使足可以适应不同的路面，并把来自胫骨的的负荷传至足的前、中、后部，有缓冲作用。外侧纵弓：由跟、骰骨及第四、五跖骨构成。特点是较低较短，站立时几乎近地平面，弹性差，活动度小，比较稳定，主要作用是承载重力，又称支撑足弓。（2）横弓：在前足的横切面上，由骰骨、三块楔骨与跖骨排列而成，向前足背隆起的弓形。其最高点在中间楔骨。各骨均作拱桥形排列，它们的背侧面一般较跖侧面大，上宽下窄，形成跖面的深凹。各跖骨头站立时完全着地，其上下有背侧韧带和跖侧韧带连接。足弓由肌腱、肌肉、筋膜、韧带及骨骼共同支持，其稳定性的维持可分为骨性因素和软组织因素两个方面：（1）骨性因素构成足弓的骨性结构具有不同的形状和大小，依次排列，相互嵌合，构成形状和功能各不相同的关节，为足弓的稳定提供了明显的静态维持作用。3.足弓的维持三、足弓（2）软组织因素韧带：是保持构成足弓各骨块间联系的重要组织。跟舟足底韧带（弹簧韧带）跖长韧带连跖短韧带（2）软组织因素跖筋膜：为足底深筋膜在足底中间部增厚所成。跖腱膜在后方附于跟结节，向前分为5条，附着于各跖趾关节囊屈肌腱鞘。跖筋膜似一弓弦，张于足的纵弓上。人在直立或负重时弓弦就绷紧，因此对维持足弓起着重要的作用。（2）软组织因素肌肉：肌肉也是维持足弓的最重要因素，其中尤以胫骨后肌、胫骨前肌及腓骨长肌为主。它们作用于纵弓的中点起悬吊作用，又相互拮抗，维持均衡。此外，胫骨前肌参与维持足弓平衡。（1）支持体重（2）缓冲震荡（3）保护作用（4）增强适应（5）推进作用4.足弓的功能三、足弓1.掌握踝关节、足部关节的组成结构；掌握踝足部主要关节的运动方式、运动范围及其运动轴特征；掌握足弓的组成、分类与功能。2.熟悉踝、足关节的主要韧带、运动肌肌群及重要肌腱和筋膜；熟悉踝关节的稳定性机制及踝关节的负荷。3.了解踝关节的生物力学特征。学习小结