肘关节运动学

肘关节运动学（一）肘关节的组成和运动方向（二）肘关节的功能解剖（三）肘关节生物力学2肘的运动学•肘关节是连接上臂和前臂的关节。其功能是使腕、手在空间定位。肘关节是一个复合关节，由肱尺关节、骨桡关节、桡尺近侧关节三个单关节，共同包在一个关节囊内所构成。3一肘关节解剖基础•1.骨：•肱骨：肱骨的内、外上髁分别为前臂的屈肌和伸肌的附着处，故又称为屈肌上髁和伸肌上髁。在上臂的远端的两侧，极易触及。45•桡骨：当伸肘时，桡骨头恰好位于外上髁的近侧，前臂做旋前和旋后运动时可摸到正在运动的桡骨头。•尺骨：尺骨的鹰嘴为前臂近侧端，若屈肘并将肘部置于桌面，则鹰嘴搁于桌面上。沿鹰嘴向远侧可触及尺骨后缘全长直到尺骨茎突。在鹰嘴和肱骨内上髁之间有一沟，沟内可触及条索状尺神经。6.桡骨.尺骨（里尺外桡）滑车切迹鹰嘴桡骨粗隆桡骨头桡骨茎突尺骨茎突桡切迹骨间缘骨间膜环状关节面关节凹桡骨颈尺骨粗隆冠突72.肘关节韧带•肘关节韧带包括尺侧副韧带、桡侧副韧带、桡骨环状韧带。尺侧副韧带前束起于肱骨内侧髁的下方，止于尺骨冠突内侧的小结节，略显扇形；后束起于肱骨内侧髁的内下方，止于尺骨鹰嘴内侧的骨面，其纤维呈扇形排列。•桡侧副韧带起于桡骨外侧髁的外下方，其纤维部分止于桡骨环状韧带，部分止于尺骨冠突的外下方。89•桡骨环状韧带：肘关节囊的两侧由纤维层增厚形成的桡侧副韧带和尺侧副韧带加固。关节囊纤维层的环形纤维，在桡骨头处较发达，形成坚强的桡骨环状韧带，包绕桡骨的环状关节面，两端分别连于尺骨的桡切迹前后缘，（或说尺骨冠突的下方）。103.肘关节包含的关节（属复合关节）•（1）肱尺关节：由肱骨滑车与尺骨滑车切迹构成，属滑车关节，可绕额状轴做屈伸运动。•(2)肱桡关节：由肱骨小头与桡骨头关节凹构成，是球窝关节，可作屈、伸和回旋运动（旋前旋后）。•（3）桡尺近侧关节：由桡骨环状关节面与尺骨的桡切迹构成，为圆柱形关节，只能做旋内、旋外运动。114.肘关节运动功能•肘关节的关节面属于滑车、球窝、圆柱关节。•（1）屈和伸：屈和伸同时发生在肱尺和肱桡关节上。•正常情况下，肱骨和尺骨轴线微外翻，在男性成10°-15°角；在女性称20°-25°角，此角称为提携角。由于滑车不完全对称，故前臂在充分伸展到充分屈曲时，提携角由外翻10°变成内翻8°。1213二、运动肘关节和桡尺关节的主要作用肌•运动肘关节和桡尺关节的肌肉主要有上臂前群的肱二头肌、肱肌；上臂后群的肱三头肌；前臂前群浅层的旋前圆肌、肱桡肌；前臂前群深层的旋前方肌；前臂后群深层的肘肌、旋后肌。此外，桡侧腕屈肌也有作用，但它主要作用于手关节。141.肱二头肌：•肱二头肌位于上臂前面，呈长梭形，有长、短二头。长头的长腱起自肩胛骨盂上结节，通过肩关节囊，经结节间沟穿出；短头起自肩胛骨喙突，两头移行合为肌腹，向下以肌腱止于桡骨粗隆和前臂筋膜。15作用：屈肘；使旋前的前臂旋后。起点：长头：盂上结节短头：喙突止点：桡骨粗隆1.肱二头肌bicepsbrachii1长头短头16•作用：近侧支撑时，肱二头肌长头收缩，使上臂在肩关节处屈，如双手胸前投篮时的上举动作。长短头共同收缩，使前臂在肘关节处屈及旋外。前臂处于旋后位屈肘，能集中发挥肱二头肌力量。远侧支撑时，使上臂向前臂靠拢，如引体向上的拉臂动作。负重弯举、引体向上等练习，可发展肱二头肌力量。172.肱肌•肱肌位于肱二头肌下半深面，为羽状肌。起于肱骨干中部的骨面，止于尺骨冠突及其邻近的骨面。•作用：其作用仅为屈肘。近侧支撑时，肱肌收缩使前臂在肘关节处屈。据研究，肱肌的力量比肱二头肌力量大，而且肱肌起始附着于骨的面积亦较大，是典型的单关节肌。在各种情况下屈肘关节时肱肌都活动，所以它是主要的屈肘肌。远侧支撑时，使上臂向前臂靠拢。•负重弯举、引体向上等练习，可发展肱肌力量。183.肱桡肌•肱桡肌位于前臂外侧，为长而扁的梭形肌。起自肱骨外上髁嵴，肌腹往下移行为腱，止于桡骨茎突。•作用：近侧支撑时，•肱桡肌收缩使•肘关节屈。194.旋前圆肌•旋前圆肌位于前臂前面，起自肱骨内上髁，尺骨冠突，肌束斜向下外，止于桡骨外侧面中部。•作用：近侧支撑时，旋前圆肌收缩使前臂屈、旋前，如兵乓球运动中的前臂提拉动作。205伸肘肌肱三头肌•伸肘肌：主要的伸肘肌为肱三头肌，肘肌虽有伸肘功能，但该肌较小，一般不予考虑。•肱三头肌位于上臂背部，有3个头分别为长头、内侧头和外侧头。长头以阔腱起自肩胛骨的盂下结节，并与肩关节囊紧密相邻，内侧头以肌质起自桡神经沟内下方的骨面上；外侧头则起自桡神经沟外上方的肱骨骨面上，3个头的肌纤维合成一总腱，止于尺骨鹰嘴。21臂后群肌（1块）作用：伸肘；伸肩。起点：止点：尺骨鹰嘴肱三头肌tricepsbrachii外侧头内侧头长头鹰嘴1桡N沟内下方内侧头：长头：盂下结节外侧头：桡N沟外上方长头外侧头内侧头22•作用：近侧支撑时，肱三头肌收缩，使前臂在肘关节处伸，长头使上臂在肩关节处伸。•推手倒立、颈后负重臂屈伸和俯卧撑等练习，可发展肱二头肌力量。236肘肌•肘肌位于肘关节后面外侧，为三角形小肌。起自肱骨外上髁，肌束成扇形向内，止于鹰嘴外侧缘及尺骨背面上四分之一处。24•作用：近侧支撑时，肘肌收缩使前臂伸。•肌电图研究表明：肱三头肌是主要的伸肘肌。肘肌的作用是发起伸肘关节动作，但当更有力量的肱三头肌收缩到肘关节的有利位置时，活动即减小。此外，它还有固定肘关节和精细调节作用。257旋后的肌：主要有肱二头肌、旋后肌•旋后肌为前臂背侧深层肌，位于前臂骨间膜的背侧，被肘肌、桡侧腕长伸肌、肱桡肌所覆盖。起于外上髁和尺骨的旋后肌嵴，有三角形扁而短的肌腹包绕桡骨的近侧1/3处，止于桡骨近侧1/3的前面，其作用是使前臂旋后。268旋前的肌•使前臂旋前的肌有旋前圆肌、旋前方肌。•旋前方肌：横跨在桡尺骨的远侧部，在前臂骨间膜的掌侧面，被屈腕和屈指的肌所覆盖，附着于尺骨和桡骨远侧1/4的掌侧骨面上，其作用为旋前前臂。27三肘关节的屈曲和伸展时的主要力偶分析•肘关节屈肌主要有肱肌、肱桡肌和肱二头肌。•从力偶分析看出：•①当肘处于伸展位时肌作用力方向（图1-24）几乎平行于杠杆臂的轴。此时起屈肘作用的仅是弱的横向力T。（图1-24）•②当屈曲至中间位（接近90°）肌肉拉力几乎垂直杠杆臂（图1-24）而被充分利用，此时，肱二头肌（在80°-90°之间）做功最大。•③当屈曲至100°-110°之间时，肱桡肌发挥最大力，做功最大。2829肘关节的伸肌主要为肱三头肌，肘后肌的作用常可忽略•①当全伸展时，肌肉力量可以分解成离心方向（倾向于尺骨后脱位）和切线方向（是在伸展中唯一起效的强有力力量）•②肘略屈至20-30度时，离心力为0，切线力与肌肉牵拉同向，为肱三头肌最大功效位置。•当肘全屈时，肱三头肌腱在尺骨鹰嘴上方反折，纤维被最大限度的牵伸，其收缩力达最大。30•③当肩关节屈曲90°时，肱三头肌起止点的距离较自然下垂时大，即此时肱骨所划出的圆弧（图1-25D）和肱三头肌长头所划出圆弧并不相同。如果肱三头肌的长度不变，其止点应该达到图上的o’处，但尺骨鹰嘴此时却在o2处，所以该肌必须被动拉长（从O’至O2），因此肱三头肌在肩关节屈曲位开始肩和肘关节均同时伸展（即从肩屈90°开始向下）显得更强有力。3132四、各种活动所需的肘运动•涉及肘的各种活动需要不同的运动范围。从椅子上支起和扶拐走路是肘几乎要完全伸直，进食和洗脸是需要较多的屈肘。开门和接收钱物时需要充分旋后，写字和弹琴时需要前臂旋前。33五、屈曲和伸展的限制•伸展受3个因素限制：•①鹰嘴在鹰嘴窝内的冲击碰撞•②关节前韧带的张力•③屈肌（肱二头肌）的阻挡•如果肘过伸必然出现下列情况之一：•鹰嘴骨折及关节囊撕裂，伴肘关节后脱位；肌肉虽然通常不受累，但肱动脉可被扯断。34•屈曲受限分为主动屈曲受限和被动屈曲受限：•主动屈曲受限时首要限制的因素是上臂及前方肌肉的相挤；其次还有相对骨面接触和关节囊韧带的后方张力。被动屈曲时除了肌肉的紧密接触外，桡骨头紧贴在桡骨窝以及冠突抵住冠突窝，后关节韧带的张力，肱三头肌被动产生张力较为重要。35三、肘关节生物力学•1.肘关节运动范围。•2.肘关节稳定性。36•1．肘关节的运动范围–肱尺关节、肱桡关节和桡尺近侧关节三个单关节被包在一个关节囊内，形成一个关节腔，因而构成了一个复合关节。无论从结构上，还是从功能上讲，肱尺关节都是肘关节的主导关节。37•桡尺联结的运动范围，在前臂处于中间位时，一般认为旋前和旋后各90°，但旋前多数人仅为80°。38•在检查旋前旋后运动范围时，肘关节应半屈位，并贴于胸侧壁，这样可以防止肩关节旋转运动的参与。从旋后位开始整个旋前稍小于180°（平均170°）若肘部伸直，由于肩关节内旋和外旋的参与，手掌的旋转接近360°。3940–当肘关节半屈位和臂固定不动时，若有一向后方向的力作用于前臂，这时肘关节会有小量的向后移位。在桡尺近侧关节，桡骨头可在肱骨小头上做被运动的前后方向的滑动。由于这些运动范围较小，因而在检查时要求被测试者肌肉放松，因为任何肌肉的收缩可使关节变得紧密，从而减少这些活动的范围。41•肘关节的主要运动形式是屈、伸运动，其次是由桡尺近侧关节与桡尺远侧关节联合运动，完成前臂的旋内、旋外运动。肘关节的屈、伸幅度，平均为135°～140°。42–肘关节平均屈145°（120°～160°）。当上臂和前臂的肌和软组织互相接触时，阻止了肘关节进一步的屈曲，所以肌肉发达者和肥胖者其屈曲程度会有所减少，这可能使自身的手不能放到自己的肩上，这种运动限止称为肌性限制。43•瘦弱者由于尺骨的冠突进入肱骨的冠突窝，而中止肘关节的进一步屈曲。在整个屈曲运动弧中，肘关节屈曲60°～140°，这80°是人们用上肢完成一般日常生活和工作所必需的运动范围，可称为肘关节的功能运动弧。44–肘关节平均伸为0°，其伸的运动在尺骨鹰嘴进入肱骨的鹰嘴窝而中止，其运动范围正常仅有很小的差异。肌肉强健者一般不能过伸，而瘦弱者可能有5°或5°以上的过伸。45•2．肘关节的稳定性肘关节的稳定系统包括结构性稳定系统和动力性稳定系统。–结构性稳定系统为肘关节的稳定环，稳定环由4个柱组成内侧柱、外侧柱、前柱和后柱。46•内侧柱由内侧副韧带、尺骨鹰嘴内侧1/2和肱骨内侧髁组成；•外侧柱由桡骨头、外侧副韧带复合体(包括外侧关节囊)、肱骨外侧髁组成；•前柱由尺骨冠突、前关节囊和肱二头肌组成；•后柱由尺骨鹰嘴、后关节囊和肱三头肌组成。其中任何一柱的损伤都将导致肘关节的不稳定。47–动力性稳定系统由跨越肘关节的肌群组成，包括前臂屈肌群、伸肌群、旋前圆肌、旋后肌和肱二头肌、肱三头肌、肱肌、肱桡肌、肘肌等。48•（1）肘关节尺侧副韧带复合体的解剖及生物力学作用：–肘关节尺侧副韧带复合体是由前束、后束组成。•前束起始于肱骨内侧髁之前，止于尺骨冠状突内缘。•后束起始于内侧髁之下，止于鹰嘴内侧缘。•斜束并不参与构成肘关节尺侧副韧带复合体。49–生物力学研究发现：•肘关节屈曲60°时，尺侧副韧带前束紧张，屈曲到90°时其长度和肘关节完全伸直位时基本相同；屈曲90°以上，其紧张度降低；肘关节屈曲60°以前，后束的紧张度无明显变化，屈曲90°以上，后束的紧张度明显增加；在肘关节屈曲30°和60°时，前束的前部是最重要的抵抗外翻应力的结构，屈曲90°和120°时，前后部分的作用同等重要；前束的后部在肘关节屈曲30°和60°时起协同作用，屈曲大于90°时前束后部的作用超过前部。后束在肘关节屈曲30°和120°时协同抵抗外翻应力。50•（2）肘关节桡侧副韧带复合体的解剖及生物力学作用–桡侧副韧带复合体包括桡侧副韧带和桡骨环状韧带，源自肱骨外侧髁。桡侧副韧带起于肱骨外侧髁的外下方，桡骨环状韧带起于桡骨冠突的外侧，桡侧副韧带和环状韧带形成一宽的联合止点，止于尺骨冠突的外侧，相当于桡骨头近缘水平。51•2015年5月19日