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膝关节运动学——南京医科大学康复治疗学专业《运动学》课程系列课件

膝关节运动学——南京医科大学康复治疗学专业《运动学》课程系列课件

黄澎
2009-04-25 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《膝关节运动学——南京医科大学康复治疗学专业《运动学》课程系列课件pdf》,可适用于高等教育领域

膝关节运动学南京医科大学第一附属医院康复医学科黄澎南京医科大学康复医学系黄澎基本结构骨–股骨、胫骨、髌骨关节–内侧胫股关节、外侧胫股关节、髌股关节南京医科大学康复医学系黄澎体表定位股骨内外髁胫骨平台(胫骨粗隆)胫股关节间隙(内、外侧半月板)–间隙处即为半月板但正常时感觉不到只有在半月板损伤时半月板活动度增加才可感觉到。腓骨小头内、外侧副韧带–内侧副韧带可触及但感觉不到只有在断裂时因局部凹陷才可感觉到髌骨髌韧带南京医科大学康复医学系黄澎不可触及结构股骨髁的关节面和髌面髁间窝内侧髁上线和外侧髁上线胫骨髁的关节面(“胫骨平台”)、髁间隆起前、后交叉韧带膝横韧带注意:虽然正常情况下触及不到但是通过特殊体检还是可查到上述结构的。南京医科大学康复医学系黄澎膝关节运动屈伸–°~°旋转–伸膝:°–屈膝°:外旋°内旋°终末旋转–伸膝时胫骨外旋°附加运动–分离滑动(前、后、内、外)内收外展南京医科大学康复医学系黄澎屈伸运动屈伸轴近似通过股骨内、外侧髁中心的连线屈伸时伴有滚动和滑动因此实际运动轴在变化南京医科大学康复医学系黄澎膝过伸伸膝反向超过°正常人可有~°的膝过伸伸膝终末感来自于肌腱、韧带和关节囊张力生理意义:膝过伸时髌股关节面分离从而保证了髌股软骨的营养常见于踝关节代偿运动南京医科大学康复医学系黄澎髌股关节面运动随着屈膝髌骨内侧面和股骨滑车之间的接触面在改变–开始屈膝:髌股远端–屈膝°:髌股–屈膝°:髌骨近端股四头肌腱和股骨南京医科大学康复医学系黄澎膝关节旋转南京医科大学康复医学系黄澎膝关节旋转伸膝:内、外侧副韧带紧张关节锁定无旋转运动屈膝:外侧副韧带比内侧副韧带更加松驰因此外侧ROM大于内侧旋转纵轴位于胫骨的髁间隆起内侧所以认为是外侧髁环绕内侧髁旋转南京医科大学康复医学系黄澎终末旋转南京医科大学康复医学系黄澎终末旋转伸膝的最后°发生导致伸膝后膝关节自锁站立位无需股四头肌收缩而可保持膝关节伸直–部分股四头肌力级脊髓损伤患者仅凭AFO可完成站立及步行–儿麻患者无股四头肌可以站立及步行南京医科大学康复医学系黄澎附加运动南京医科大学康复医学系黄澎附加运动伸直位关节完全锁死不产生任何附加运动。屈曲°或更大时可有胫骨分离向前、后、内侧和外侧滑动~mm以及内收和外展。过度的滑动可能提示软组织结构松弛或损伤如韧带、半月板或关节囊。南京医科大学康复医学系黄澎解剖基础胫股关节面南京医科大学康复医学系黄澎解剖基础胫股关节面髁是进行滚动和滑动两种运动这两种运动之间的比,随运动的范围不同而变化股骨外侧髁长度大于内侧髁:外侧关节运动范围大于内侧关节南京医科大学康复医学系黄澎半月板内外侧半月板冠状韧带膝横韧带南京医科大学康复医学系黄澎半月板的矛盾运动屈膝伸膝胫骨固定股骨外旋南京医科大学康复医学系黄澎半月板的矛盾运动足球运动:内外侧弧圈球、变向过人篮球运动:变向过人花样滑雪:落地瞬间举重运动:杠铃滑落……南京医科大学康复医学系黄澎侧副韧带南京医科大学康复医学系黄澎侧副韧带内侧副韧带:宽厚外侧副韧带:细长等位点:韧带重建术后保证ROM南京医科大学康复医学系黄澎前交叉韧带南京医科大学康复医学系黄澎前交叉韧带阻止胫骨前移双束:不同ROM紧张度不同损伤:折返跑、急停无法完成南京医科大学康复医学系黄澎后交叉韧带南京医科大学康复医学系黄澎后交叉韧带阻止胫骨后移两束:不同ROM紧张度不同损伤:过伸伤因股四头肌强大可无明显表现往往不引起重视远期导致OA发生。南京医科大学康复医学系黄澎关节囊关节囊包裹股骨髁和胫骨髁及髌骨与韧带紧密结合腘肌腱止于股骨外侧髁腘斜韧带止于胫侧副韧带止点……南京医科大学康复医学系黄澎髌股关节南京医科大学康复医学系黄澎髌股关节南京医科大学康复医学系黄澎髌股关节髌骨位置南京医科大学康复医学系黄澎膝关节对线机械轴南京医科大学康复医学系黄澎膝关节形态南京医科大学康复医学系黄澎膝关节对线与畸形Q角一般大于度为异常每增加度髌股关节间压力增加。南京医科大学康复医学系黄澎膝关节肌前群股四头肌–股直肌–股外侧肌–股内侧肌–股中间肌南京医科大学康复医学系黄澎股直肌起点:髂前下棘、髋臼缘止点:股四头肌键神经:股神经(L~L)作用:曲髋、伸膝南京医科大学康复医学系黄澎股外侧肌起点:股骨后外方止点:股四头肌键神经:股神经(L~L)作用:伸膝南京医科大学康复医学系黄澎股内侧肌起点:股骨后内方止点:股四头肌键神经:股神经(L~L)作用:伸膝南京医科大学康复医学系黄澎股中间肌起点:股骨前外侧面止点:股四头肌键神经:股神经(L~L)作用:伸膝南京医科大学康复医学系黄澎膝关节肌起点:股骨前下端正面止点:髌骨上缘神经:股神经(L~L)作用:提拉膝关节囊以避免挤压南京医科大学康复医学系黄澎测试题:膝关节压力?如何计算人上楼梯时膝关节压力?–体重G(小腿足重占体重的略去)–G=N如果dG=mdM=m–建立平衡方程:–解得:这是髌韧带承受的拉力。–据此我们可求出作用在膝关节力。–用图解法也可得:T≈N方向如下图。–R是地面反作用力N。mFNFmRFmTGdMdGFm南京医科大学康复医学系黄澎膝关节肌后群股二头肌半腱肌半膜肌腓肠肌跖肌腘肌南京医科大学康复医学系黄澎股二头肌起点:坐骨结节、股骨干下部和外侧止点:胫骨外髁、腓骨小头神经:坐骨神经(L、、S)作用:伸髋、外旋髋、屈膝、外旋膝南京医科大学康复医学系黄澎半腱半膜肌起点:坐骨结节止点:胫骨内髁神经:坐骨神经(L、S、S)作用:伸髋、内旋髋、屈膝、内旋膝南京医科大学康复医学系黄澎腓肠肌起点:股骨内、外髁止点:跟骨神经:胫神经(S、S)作用:跖屈踝关节、屈膝南京医科大学康复医学系黄澎膝关节肌旋转内旋:半腱半膜肌、腘肌、股薄肌、缝匠肌外旋:股二头肌膝关节屈伸旋转中的锁定与解锁南京医科大学康复医学系黄澎肌肉作用双关节肌:股直肌、缝匠肌、股薄肌、半腱半膜肌、股二头肌长头、腓肠肌、跖肌单关节肌:膝关节肌、股外侧肌、股中间肌、股内侧肌、腘肌、股二头肌短头南京医科大学康复医学系黄澎双关节肌的运动组合伸髋屈膝屈髋伸膝屈髋屈膝伸髋伸膝踝跖屈屈膝踝跖屈伸膝南京医科大学康复医学系黄澎膝关节感觉膝关节本体感觉:交叉韧带、侧副韧带、关节囊、滑膜、半月板关节损伤后的本体感觉下降韧带重建后的本体感觉重建南京医科大学康复医学系黄澎临床应用膝过伸南京医科大学康复医学系黄澎临床应用交叉韧带损伤抽屉试验南京医科大学康复医学系黄澎临床应用膝过伸异常步态脑瘫中风脊髓损伤脊髓灰质炎后遗症……膝关节运动学南京医科大学第一附属医院康复医学科黄澎南京医科大学康复医学系黄澎基本结构骨股骨、胫骨、髌骨关节内侧胫股关节、外侧胫股关节、髌股关节南京医科大学康复医学系黄澎体表定位股骨内外髁胫骨平台(胫骨粗隆)胫股关节间隙(内、外侧半月板)间隙处即为半月板但正常时感觉不到只有在半月板损伤时半月板活动度增加才可感觉到。腓骨小头内、外侧副韧带内侧副韧带可触及但感觉不到只有在断裂时因局部凹陷才可感觉到髌骨髌韧带南京医科大学康复医学系黄澎)当被检查者坐在诊察台上膝放松屈º时很易摸到膝部的表浅结构。股骨的远端膨大为股骨髁可在前面髌骨的两侧摸到自内、外上髁向下至髁下方的凹陷为胫股关节线。在被动旋转或伸膝关节时可以感觉到胫骨髁在股骨上运动。在胫骨髁的前下方隆起为胫骨粗隆它是股四头肌髌韧带的止点。) 内(胫)侧副韧带位于关节囊的内侧部沿关节线向内可能摸到该韧带的前缘此处关节线中断。若将手指放在内侧副韧带的前缘还可能摸到内侧半月板当被动内旋时内侧半月板的内侧缘更为明显外旋时退缩。)将两个指分别放在股骨外上髁和腓骨头这就提示外(腓)侧副韧带的附着点该韧带较小沿关节线向外不易触及。但当脚放在对侧的膝上大腿外旋时容易摸到它外侧半月板则不能触及。) 当被检查者仰卧伸膝时髌骨最容易触及。在胫骨粗隆和髌骨尖之间还可摸到强厚的髌韧带。正常人髌骨易向外侧和远侧移动压向股骨不会有不舒服感。不可触及结构股骨髁的关节面和髌面髁间窝内侧髁上线和外侧髁上线胫骨髁的关节面(“胫骨平台”)、髁间隆起前、后交叉韧带膝横韧带注意:虽然正常情况下触及不到但是通过特殊体检还是可查到上述结构的。南京医科大学康复医学系黄澎股骨髁的关节面和髌面髁间窝内侧髁上线和外侧髁上线它们分别从髁后上向近侧延伸并围成腘面胫骨髁的关节面(“胫骨平台”)被髁间隆起分开外侧半月板几呈环形内侧半月板前、后交叉韧带膝横韧带在前方连接半月板。膝关节运动屈伸°~°旋转伸膝:°屈膝°:外旋°内旋°终末旋转伸膝时胫骨外旋°附加运动分离滑动(前、后、内、外)内收外展南京医科大学康复医学系黄澎屈伸运动屈伸轴近似通过股骨内、外侧髁中心的连线屈伸时伴有滚动和滑动因此实际运动轴在变化南京医科大学康复医学系黄澎运动轴位于通过两股骨髁中心连线的上方几个厘米处。临床上膝关节的屈伸轴近似通过股骨内、外侧髁中心的连线。因为人类膝关节运动轴的变动因此当使用于机械屈戍关节的装置时如测角器、等速测力计膝踝足矫形器就产生了问题膝以下假体用到膝部时也发生了问题。当膝关节从伸到屈的运动中膝关节的解剖轴移动约cm而连接装置的机械轴却固定不动。因此机械装置的臂不能保持与大腿和小腿平行在机械装置和解剖的部分之间就产生运动或压力。为了预防不舒服和擦伤需要调和与仔细的对线。矫形膝关节的失调能造成在屈膝时套袖对肢体的压力以及在膝伸时套袖和肢体间产生裂隙。膝过伸伸膝反向超过°正常人可有~°的膝过伸伸膝终末感来自于肌腱、韧带和关节囊张力生理意义:膝过伸时髌股关节面分离从而保证了髌股软骨的营养常见于踝关节代偿运动南京医科大学康复医学系黄澎髌股关节面运动随着屈膝髌骨内侧面和股骨滑车之间的接触面在改变开始屈膝:髌股远端屈膝°:髌股屈膝°:髌骨近端股四头肌腱和股骨南京医科大学康复医学系黄澎膝关节旋转南京医科大学康复医学系黄澎当屈膝时轴旋转发生在水平面上。当膝关节完全伸直时内、外侧副韧带相当紧张关节稳定几乎无旋转运动。当屈膝时这些韧带松弛这就是膝关节在屈位时有相当量旋转的原因之一。由于在屈膝时外侧副韧带比内侧副韧带更加松因此在股骨髁和胫骨髁之间的运动外侧大于内侧而旋转的纵轴位于胫骨的髁间隆起内侧所以认为是外侧髁环绕内侧髁旋转。虽然对于这旋转运动的平均旋转总量为°左右。外旋大约为内旋的两倍。当减少屈膝程度时轴的旋转运动范围也变小。当膝接近伸直时不再有旋转动作。在坐位胫骨可在股骨上随意旋转这对足的置放和足的定位是有用的。但旋转运动的主要功能意义是在闭链运动中。在闭链运动中股骨在固定的胫骨上旋转象从跪、坐、或蹲位转换姿势以及在跑步时突然改变方向。正常膝关节的被动内、外旋终末感是坚硬的。因为运动被关节囊和韧带结构所限制这些结构包括侧副韧带、交叉韧带、腘斜韧带、支持带和髂胫束。膝关节旋转伸膝:内、外侧副韧带紧张关节锁定无旋转运动屈膝:外侧副韧带比内侧副韧带更加松驰因此外侧ROM大于内侧旋转纵轴位于胫骨的髁间隆起内侧所以认为是外侧髁环绕内侧髁旋转南京医科大学康复医学系黄澎终末旋转南京医科大学康复医学系黄澎当伸膝关节时胫骨在固定的股骨上外旋大约°。这种旋转运动在伸膝的最后°发生称膝关节的终末旋转。这是纯粹的机械现象发生于被动和主动的伸膝运动中不能随意产生或阻止。在闭链运动中如从椅子上站起来股骨在固定的胫骨内旋时也能见到终末旋转。这种螺杆机制提供一个机械的稳定来抵抗发生在矢状面的力。它允许人类在直立时不需要股四头肌收缩以及在伸膝降低肌力情况下抵抗前后向的力。虽然膝关节终末旋转的量是不大但它对正常的膝关节功能如同轴旋转一样是必需的。成功的膝关节康复这两个运动必须评估和修复。终末旋转伸膝的最后°发生导致伸膝后膝关节自锁站立位无需股四头肌收缩而可保持膝关节伸直部分股四头肌力级脊髓损伤患者仅凭AFO可完成站立及步行儿麻患者无股四头肌可以站立及步行南京医科大学康复医学系黄澎附加运动南京医科大学康复医学系黄澎膝关节的紧锁位是完全伸直在这位置终末旋转使韧带和关节囊结构紧张牢固地稳定关节。在这位置正常不产生任何附加运动。但若膝关节屈°或更大时胫骨可从股骨上牵开几个毫米向前、后、内侧和外侧滑动~mm以及内收和外展。过度的滑动可能提示软组织结构松弛如韧带、半月板或关节囊。附加运动伸直位关节完全锁死不产生任何附加运动。屈曲°或更大时可有胫骨分离向前、后、内侧和外侧滑动~mm以及内收和外展。过度的滑动可能提示软组织结构松弛或损伤如韧带、半月板或关节囊。南京医科大学康复医学系黄澎解剖基础胫股关节面南京医科大学康复医学系黄澎胫股关节以一个不寻常的方式达到它们最大的稳定性和具有两个自由度的运动。股骨的内、外侧髁纵向和横向均凸起。前方它们与髌面相连后方被髁间窝分开。股骨内、外侧髁与较小的胫骨髁相关节胫骨髁稍凹(胫骨外侧髁前后方向也凸起)。胫骨的髁间隆起和楔形的内、外侧半月板增加了关节面的适应性。股骨髁的纵向关节面相当于胫骨髁关节面长度的两倍。因此膝关节的屈伸运动并不是纯的屈戍运动。髁是进行滚动和滑动两种运动这两种运动之间的比,随运动的范围不同而变化。在开始屈膝时以滚动为主在屈膝的终末时则有更多的滑动。因为股骨外侧髁关节面的长度大于内侧髁所以两髁的运动也不同。解剖基础胫股关节面髁是进行滚动和滑动两种运动这两种运动之间的比,随运动的范围不同而变化股骨外侧髁长度大于内侧髁:外侧关节运动范围大于内侧关节南京医科大学康复医学系黄澎半月板内外侧半月板冠状韧带膝横韧带南京医科大学康复医学系黄澎内侧和外侧半月板是纤维软骨其作用是增加胫股关节的适应性和分散压力。膝关节的负重区在内、外侧胫股面几乎是相等的在膝关节过伸时负重面最大。屈膝时负重区在胫骨上向后移动并变小。外科切除半月板减少了表面区域并造成在股骨髁和胫骨髁的压力增加这可能导致随后产生骨关节炎。半月板唯一骨性附着是通过它们的角连于胫骨的前、后髁间区和通过冠状韧带连于半月板的周缘和胫骨的边缘之间冠状韧带是关节囊的一部分。因此半月板并不附于胫骨的关节面,是可动的。它们还有很多其它附着:①横韧带连接二个半月板的前角。②纤维带连接两个半月板前角和髌内、外侧支持带之间(半月板髌纤维)。③内侧副韧带附于内侧半月板。④半膜肌腱发出纤维到内侧半月板。⑤腘肌发出纤维到外侧半月板的后缘。⑥半月板股韧带从外侧半月板后端附着到后交叉韧带附近的股骨内髁的内面。半月板的矛盾运动南京医科大学康复医学系黄澎被动和主动的力使半月板在胫骨上运动和控制其运动。被动的有:在伸膝时股骨髁将半月板推向前方,使股骨髁与胫骨髁的接触面向前移动。相反半月板在屈膝时移向后方。据报导内侧半月板移动总量为mm,外侧半月板为mm。此外半月板的移动或变形是根据轴旋转时股骨髁运动的方向。韧带和肌的附着也可直接牵动半月板。例如半月板髌纤维在伸膝时使半月板向前移动而屈肌的附着(半膜肌和腘肌)使半月板向后运动。若半月板不能随股骨髁一起移动如发生在突然的扭转或强有力的运动这时半月板可能被股骨髁压碎或撕裂。半月板的矛盾运动足球运动:内外侧弧圈球、变向过人篮球运动:变向过人花样滑雪:落地瞬间举重运动:杠铃滑落……南京医科大学康复医学系黄澎侧副韧带南京医科大学康复医学系黄澎胫侧副韧带和腓侧副韧带强厚的内侧(胫侧)和外侧(腓侧)副韧带防止膝关节在额状面的被动运动。胫侧副韧带防止胫骨在股骨上的外展腓侧副韧带防止胫骨内收。其次当伸膝时副韧带阻止胫骨的前、后移位。副韧带在股骨髁附着处偏于屈伸轴的后上方。这种偏移造成在伸膝时韧带紧张而屈膝时变得松弛。所以副韧带提供了终末旋转后膝关节的稳定性又允许在屈膝时的轴旋转。股骨髁的后面具有较大的凸度而且有髁间窝当屈膝时减少了关节面的适配性因此易化了轴旋转。侧副韧带内侧副韧带:宽厚外侧副韧带:细长等位点:韧带重建术后保证ROM南京医科大学康复医学系黄澎前交叉韧带南京医科大学康复医学系黄澎前交叉韧带(ACL)附着于胫骨的髁间前区向外上方连于股骨外侧髁的内侧面。切断这韧带允许胫骨在股骨上向前脱位(前屉征)。在尸体上切断ACL显示胫骨在股骨上向前移位mm。在正常人这种移动非常小。健康大学生屈膝°时前屉试验平均值为~mm。ACL还能限制内、外旋转。前交叉韧带阻止胫骨前移双束:不同ROM紧张度不同损伤:折返跑、急停无法完成南京医科大学康复医学系黄澎后交叉韧带南京医科大学康复医学系黄澎后交叉韧带(PCL)附于胫骨的髁间后区向内上连于股骨内侧髁的外侧面。PCL限制胫骨在股骨上的后移位(后屉征)。相反地在闭链运动中当在跑步脚着地时PCL有助于防止股骨髁在胫骨髁上的向前移位。PCL正常仅允许小量的被动运动。健康大学生在屈膝°的后屉试验中移位的平均值男性为~mm女性为~mm。后交叉韧带阻止胫骨后移两束:不同ROM紧张度不同损伤:过伸伤因股四头肌强大可无明显表现往往不引起重视远期导致OA发生。南京医科大学康复医学系黄澎关节囊关节囊包裹股骨髁和胫骨髁及髌骨与韧带紧密结合腘肌腱止于股骨外侧髁腘斜韧带止于胫侧副韧带止点……南京医科大学康复医学系黄澎关节囊形成围在关节周围的一个袖套刚刚附着于股骨髁和胫骨髁的上下。前面有髌骨嵌入后面有一纵行的皱褶几乎分隔关节腔。支持带和韧带加强关节囊并成为整个关节囊的一部分。腘肌的近侧腱穿关节囊附于股骨的外侧髁。半膜肌形成腘斜韧带的一部分并发出纤维到胫侧副韧带和它骨性附着处。这是半月板、韧带、支持带、骨、肌和关节囊之间复杂的被动和主动连接的实例。髌股关节南京医科大学康复医学系黄澎髌骨是一块籽骨位于关节囊上并于股骨髁前下分的鞍状关节面(滑车面)相关节。髌骨的关节面有一明显的纵嵴将其分为内侧和外侧关节面。关节面的形态有相当大的变异而且骨的形状并不一定与关节软骨面一致。髌骨有下列作用:通过增加与运动轴的距离(力臂距离)来增强股四头肌的杠杆作用和力矩当屈膝时提供股骨髁关节面的骨性保护减少对股骨髁的压力和分散股骨髁上的力在抗阻高度屈膝时能防止对股四头肌腱损伤性压力(该腱能抗大的张力但不能抗压力或摩擦力)。股四头肌从各边稳定髌骨并引导髌骨和股骨之间的运动。远侧髌骨经强厚的髌韧带附于胫骨粗隆。致密的纤维性支持带附于髌骨的两边。在外侧深、浅支持带髂胫束和股外侧肌稳定了髌骨。当屈膝时这些结构向后外移动产生对髌骨的侧向斜力。正常时这种运动被内侧稳定结构(髌股韧带、内侧半月板髌韧带和股内侧肌的斜纤维)所产生的平衡力阻止。在上方股直肌和股中间肌止于髌骨的基底部。这样髌骨受到静态(筋膜)和动态(肌)力的影响。髌股关节南京医科大学康复医学系黄澎当屈膝髌骨在股骨髌面上滑动时髌关节面也发生变化。在运动的开始接触区在髌骨的远侧。当屈膝接近°时关节面移向基底部覆盖了髌骨的近侧。在屈膝°产生二个区域的接触和压力。即髌股关节和股四头肌腱和股骨之间。髌股关节髌骨位置南京医科大学康复医学系黄澎膝关节对线机械轴南京医科大学康复医学系黄澎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。角的大小是可变的通过两骨的纵轴测量一般认为其平均值为°左右。这角是由于股骨干的内收位和胫骨垂直将体重传送到足和地面的代偿方向所致。这样当要一条腿负重时力朝向膝关节的内侧边。如果角小于º称为膝外翻。相反如果角接近度或向内侧开放这种畸形称膝内翻。膝关节形态南京医科大学康复医学系黄澎膝关节对线与畸形Q角一般大于度为异常每增加度髌股关节间压力增加。南京医科大学康复医学系黄澎股四头肌腱和髌韧带在髌骨的中心也形成一个角称“Q角”其正常值男性为±°女性为±°。Q角大于°认为有较高的髌股关节异常发生率如髌骨软骨软化(chondromalacia)和髌股关节行径轨迹异常。当髌骨在髌面上移动时关节面的形态、外侧滑车面的较高和内侧软组织稳定结构可防止向外侧的过度移位。如髂胫束紧张或股内侧肌无力所致的不平衡可引起髌骨在股四头肌收缩时向外侧移动,这将导致关节接触区和压力的改变而产生疼痛和功能障碍。膝关节肌前群股四头肌股直肌股外侧肌股内侧肌股中间肌南京医科大学康复医学系黄澎股四头肌由四块肌组成:股直肌、股内侧肌、股外侧肌和股中间肌。这四块肌形成单一而强厚的腱止于髌骨、膝关节囊和胫骨上端的前面。肌肉发达而脂肪组织较少的人股直肌、股内侧肌和股外侧肌均清楚看到但另外一些人这些肌的境界就不很清楚。股中间肌位置较深不能从体表看到。股直肌起点:髂前下棘、髋臼缘止点:股四头肌键神经:股神经(L~L)作用:曲髋、伸膝南京医科大学康复医学系黄澎股直肌:在大腿中部较表浅并直行向下。它通过二个腱:前或“直”腱起自髂前下棘后或“反转”腱起自髋臼边缘的紧上方。当腱转向前时它与髋关节紧邻并与关节囊交织。这二腱联合在前方覆盖了部分关节囊。它的肌纤维向下连于一深部的腱膜然后变窄形成宽腱止于髌骨上缘并借髌韧带止于胫骨粗隆。它由股神经(L~L)的二条分支支配。解剖学作用为屈髋和伸膝。当屈髋时股直肌的起点腱可在缝匠肌和阔筋膜张肌之间的V形区内看到和摸到。肌部浅表可随其向下直止髌骨的附着处均可触及。股外侧肌起点:股骨后外方止点:股四头肌键神经:股神经(L~L)作用:伸膝南京医科大学康复医学系黄澎股外侧肌:是四块肌中最大的一块位于股直肌的外侧。它以宽的腱膜起自股骨的后外方上至大转子高度下达粗线。它止于髌骨的外侧缘、髌外侧支持带并藉髌韧带附于胫骨粗隆。肌纤维以~°的角度向髌骨汇聚。它由股神经的分支(L~L)支配。解剖学作用为伸膝。从大转子向下直到髌骨均可被看到和摸到。股内侧肌起点:股骨后内方止点:股四头肌键神经:股神经(L~L)作用:伸膝南京医科大学康复医学系黄澎位于股直肌的内侧。它起自股骨的后内方上至转子间线后至粗线。它止于髌骨上缘的内侧部、髌内侧支持带并借髌韧带附于胫骨粗隆。股内侧肌由股神经(L~L)的分支支配。解剖学作用为伸膝。它的远侧份相当大,在大腿下内侧可摸到。股中间肌起点:股骨前外侧面止点:股四头肌键神经:股神经(L~L)作用:伸膝南京医科大学康复医学系黄澎位于股直肌的深层部分与股内侧、外侧肌融合。它起自股骨的前外侧面上达小转子和后到粗线肌纤维与股骨长轴平行止于髌骨的上缘并与股内、外侧肌的腱融合直接进入膝关节囊。它由股神经的分支(L~L)支配。解剖学作用为伸膝。若抓住股直肌并稍提起从股直肌的外侧或内侧缘进入其下方可能摸到股中间肌。膝关节肌起点:股骨前下端正面止点:髌骨上缘神经:股神经(L~L)作用:提拉膝关节囊以避免挤压南京医科大学康复医学系黄澎是小而扁平的肌。它附于股骨干的前下份和膝关节囊或髌骨的上缘。它在股中间肌的深层有时还与股直肌互相交织。它由一条到股中间肌的神经的分支支配。到目前还没关于它的附着和功能的详细描述。较有影响的说法认为它的功能是在伸膝时拉关节囊(和滑膜)向上防止这些结构在髌股关节内被碰撞或挤压。测试题:膝关节压力?如何计算人上楼梯时膝关节压力?体重G(小腿足重占体重的略去)G=N如果dG=mdM=m建立平衡方程:解得:这是髌韧带承受的拉力。据此我们可求出作用在膝关节力。用图解法也可得:T≈N方向如下图。R是地面反作用力N。南京医科大学康复医学系黄澎股四头肌为一块大而有力的肌能产生超过kg的内力。在闭链运动中抬高或下降身体(如从椅子上站起来、攀登、跳跃等)在步行、跑步或从跳跃着地时均需要如此大的力以防止膝部打软。这里股四头肌的机制是将股骨髁主动约束在胫骨平台上。股直肌越过髋关节所以它既是屈髋肌又是伸膝肌。当在运动早期伸髋该肌运动作为伸膝肌被激活并随伸髋增加其最大力距输出。这种效应可以在下列的情况中观察到:处于坐位的人很难作抗阻力伸膝。但俯卧位屈膝使股直肌先被拉长就能增加其收缩力。过去有人曾认为股内侧肌的伸膝主要在最后的~º。但肌电图研究证明在整个伸膝运动中这四块肌均有肌电活动。膝关节肌后群股二头肌半腱肌半膜肌腓肠肌跖肌腘肌南京医科大学康复医学系黄澎股二头肌起点:坐骨结节、股骨干下部和外侧止点:胫骨外髁、腓骨小头神经:坐骨神经(L、、S)作用:伸髋、外旋髋、屈膝、外旋膝南京医科大学康复医学系黄澎是一块在大腿后外侧的肌也称为“外侧腘绳肌”。它以二个头①长头与半腱肌形成总腱起自坐骨结节②短头起自股骨干的下部和外侧肌间隔。这二个头合起来止于胫骨的外侧髁、腓骨头和小腿筋膜。它由坐骨神经的分支(L~LS)支配。解剖学作用为伸和外旋髋关节以及屈和外旋膝关节。当俯卧抗阻屈膝时股二头肌的长头从坐骨结节到腓骨头全长均可看到和摸到。短头大部分被长头覆盖因此很困难识别它。二个头的总腱在腘窝的外上界看到。坐位外旋小腿时股二头肌腱也容易摸到。半腱半膜肌起点:坐骨结节止点:胫骨内髁神经:坐骨神经(L、S、S)作用:伸髋、内旋髋、屈膝、内旋膝南京医科大学康复医学系黄澎半腱肌:是一块内侧腘绳肌其肌部位于股二头肌长头的内侧。它与股二头肌长头形成总腱起自坐骨结节止于胫骨髁的内侧面股薄肌止点的远侧。它由坐骨神经的分支(L、S~S)支配。解剖学作用为伸和内旋髋关节以及屈和内旋膝关节。俯卧抗阻屈膝时半腱肌腱可在腘窝内上界看到和摸到。在坐位也可摸到该腱。将触诊的手指放在腘窝的内上界那里可区分出几根松弛的腱。然后使这区域的肌紧张但不伴有关节运动这时半腱肌腱从其下方的组织明显抬起并为膝部背侧最突出的腱。沿该腱可向近侧摸到斜向近侧到坐骨结节的肌部。一经识别半腱肌腱另一根小、圆而坚硬的腱在半腱肌的内侧摸到。这是股薄肌腱。可用触摸肌腹朝向近侧的起点来区别股薄肌和半腱肌。股薄肌朝向耻骨故仍留在内侧。在坐位内旋小腿也可使半腱肌腱和股薄肌腱显露出来。)半膜肌:起自坐骨结节止于胫骨的内侧髁。它由坐骨神经的分支(L、S~S)支配。解剖学作用为屈和内旋膝关节以及伸和内旋髋关节。虽然该肌的截面积在腘绳肌中最大但它不是容易作为一块单独的肌摸到因半腱肌覆盖了它的大部分近侧又被大收肌所遮盖。和这些肌肉一起半膜肌参与组成大腿后内侧大的肌质块。半膜肌的肌部比半腱肌的肌部伸向更远侧因此它的下部可能在半腱肌腱的两侧摸到。当半膜肌接近它的止点时它的腱位于深层因而触摸它较为困难。腓肠肌起点:股骨内、外髁止点:跟骨神经:胫神经(S、S)作用:跖屈踝关节、屈膝南京医科大学康复医学系黄澎腓肠肌的二个头起自股骨髁的上方并跨过膝关节的屈侧边。在抗阻屈膝时可看到腓肠肌的肌部收缩。因为腓肠肌主要是为踝关节的跖屈肌所以它将在踝部更详细地讨论。)跖肌:是在膝区后面的一块小肌起自股骨外侧髁的上方在腓肠肌外侧头和腘肌之间紧靠关节囊并与囊交织然后沿比目鱼肌的内侧缘下行参与跟腱并止于跟骨。它由胫神经(L~S)支配。跖肌的肌腹有时很大但有时萎缩作用不明。)腘肌:在膝关节的背侧位置最深。它紧贴关节囊被跖肌和腓肠肌的外侧头覆盖。它以强厚的腱起自股骨的外侧髁肌纤维向内下止于胫骨干近侧部的后面。它的止点纵向分布较广使该肌呈三角形。腘肌由胫神经(L~S)支配。解剖学作用为内旋和屈膝关节。膝关节肌旋转内旋:半腱半膜肌、腘肌、股薄肌、缝匠肌外旋:股二头肌膝关节屈伸旋转中的锁定与解锁南京医科大学康复医学系黄澎腘肌虽小但其截面积大于股薄肌或缝匠肌的截面积约为半腱肌截面积的。腘肌认为是屈膝肌但这作用的杠杆机制极差。腘肌并且是在伸直的膝关节产生解锁的旋转动作。因为伸膝的终末需要胫骨在股骨上的外旋所以开始屈膝就需要一个相反的胫骨内旋,这是由腘肌来完成。当膝关节接近°时腘肌出现动作电位只要保持屈膝的姿势其肌电活动也一直存在。当屈膝时体重驱使股骨髁在胫骨平台上向前滑动虽然后交叉韧带具有阻止这种半脱位但事实上是腘肌的主动收缩来稳定膝关节的位置。肌肉作用双关节肌:股直肌、缝匠肌、股薄肌、半腱半膜肌、股二头肌长头、腓肠肌、跖肌单关节肌:膝关节肌、股外侧肌、股中间肌、股内侧肌、腘肌、股二头肌短头南京医科大学康复医学系黄澎双关节肌的运动组合伸髋屈膝屈髋伸膝屈髋屈膝伸髋伸膝踝跖屈屈膝踝跖屈伸膝南京医科大学康复医学系黄澎膝关节感觉膝关节本体感觉:交叉韧带、侧副韧带、关节囊、滑膜、半月板关节损伤后的本体感觉下降韧带重建后的本体感觉重建南京医科大学康复医学系黄澎膝关节的韧带、关节囊和其它软组织富有感觉神经分布和丰富的感受器。在人类的交叉韧带和侧副韧带、关节囊、滑膜和半月板的外侧缘已发现机械感受器。在人类从关节机械感受器到肌的反射也已证实包括加载前交叉韧带可易化腘绳肌和抑制股四头肌。已知关节囊的肿胀可产生股四头肌的抑制和突然膝关节的打软。这种抑制认为是由于在韧带和关节囊内的机械感受器破坏所致。仅灌注毫升生理盐水到膝关节腔内可产生股四头肌肌电幅度下降~。临床上证实前交叉韧带完全撕裂病人的本体感觉阈值比正常膝关节提高以上。这说明前交叉韧带完全撕伤可能丧失韧带的稳定性反射。临床应用膝过伸南京医科大学康复医学系黄澎临床应用交叉韧带损伤抽屉试验南京医科大学康复医学系黄澎临床应用膝过伸异常步态脑瘫中风脊髓损伤脊髓灰质炎后遗症……南京医科大学康复医学系黄澎)当被检查者坐在诊察台上膝放松屈º时很易摸到膝部的表浅结构。股骨的远端膨大为股骨髁可在前面髌骨的两侧摸到自内、外上髁向下至髁下方的凹陷为胫股关节线。在被动旋转或伸膝关节时可以感觉到胫骨髁在股骨上运动。在胫骨髁的前下方隆起为胫骨粗隆它是股四头肌髌韧带的止点。) 内(胫)侧副韧带位于关节囊的内侧部沿关节线向内可能摸到该韧带的前缘此处关节线中断。若将手指放在内侧副韧带的前缘还可能摸到内侧半月板当被动内旋时内侧半月板的内侧缘更为明显外旋时退缩。)将两个指分别放在股骨外上髁和腓骨头这就提示外(腓)侧副韧带的附着点该韧带较小沿关节线向外不易触及。但当脚放在对侧的膝上大腿外旋时容易摸到它外侧半月板则不能触及。) 当被检查者仰卧伸膝时髌骨最容易触及。在胫骨粗隆和髌骨尖之间还可摸到强厚的髌韧带。正常人髌骨易向外侧和远侧移动压向股骨不会有不舒服感。股骨髁的关节面和髌面髁间窝内侧髁上线和外侧髁上线它们分别从髁后上向近侧延伸并围成腘面胫骨髁的关节面(“胫骨平台”)被髁间隆起分开外侧半月板几呈环形内侧半月板前、后交叉韧带膝横韧带在前方连接半月板。运动轴位于通过两股骨髁中心连线的上方几个厘米处。临床上膝关节的屈伸轴近似通过股骨内、外侧髁中心的连线。因为人类膝关节运动轴的变动因此当使用于机械屈戍关节的装置时如测角器、等速测力计膝踝足矫形器就产生了问题膝以下假体用到膝部时也发生了问题。当膝关节从伸到屈的运动中膝关节的解剖轴移动约cm而连接装置的机械轴却固定不动。因此机械装置的臂不能保持与大腿和小腿平行在机械装置和解剖的部分之间就产生运动或压力。为了预防不舒服和擦伤需要调和与仔细的对线。矫形膝关节的失调能造成在屈膝时套袖对肢体的压力以及在膝伸时套袖和肢体间产生裂隙。当屈膝时轴旋转发生在水平面上。当膝关节完全伸直时内、外侧副韧带相当紧张关节稳定几乎无旋转运动。当屈膝时这些韧带松弛这就是膝关节在屈位时有相当量旋转的原因之一。由于在屈膝时外侧副韧带比内侧副韧带更加松因此在股骨髁和胫骨髁之间的运动外侧大于内侧而旋转的纵轴位于胫骨的髁间隆起内侧所以认为是外侧髁环绕内侧髁旋转。虽然对于这旋转运动的平均旋转总量为°左右。外旋大约为内旋的两倍。当减少屈膝程度时轴的旋转运动范围也变小。当膝接近伸直时不再有旋转动作。在坐位胫骨可在股骨上随意旋转这对足的置放和足的定位是有用的。但旋转运动的主要功能意义是在闭链运动中。在闭链运动中股骨在固定的胫骨上旋转象从跪、坐、或蹲位转换姿势以及在跑步时突然改变方向。正常膝关节的被动内、外旋终末感是坚硬的。因为运动被关节囊和韧带结构所限制这些结构包括侧副韧带、交叉韧带、腘斜韧带、支持带和髂胫束。当伸膝关节时胫骨在固定的股骨上外旋大约°。这种旋转运动在伸膝的最后°发生称膝关节的终末旋转。这是纯粹的机械现象发生于被动和主动的伸膝运动中不能随意产生或阻止。在闭链运动中如从椅子上站起来股骨在固定的胫骨内旋时也能见到终末旋转。这种螺杆机制提供一个机械的稳定来抵抗发生在矢状面的力。它允许人类在直立时不需要股四头肌收缩以及在伸膝降低肌力情况下抵抗前后向的力。虽然膝关节终末旋转的量是不大但它对正常的膝关节功能如同轴旋转一样是必需的。成功的膝关节康复这两个运动必须评估和修复。膝关节的紧锁位是完全伸直在这位置终末旋转使韧带和关节囊结构紧张牢固地稳定关节。在这位置正常不产生任何附加运动。但若膝关节屈°或更大时胫骨可从股骨上牵开几个毫米向前、后、内侧和外侧滑动~mm以及内收和外展。过度的滑动可能提示软组织结构松弛如韧带、半月板或关节囊。胫股关节以一个不寻常的方式达到它们最大的稳定性和具有两个自由度的运动。股骨的内、外侧髁纵向和横向均凸起。前方它们与髌面相连后方被髁间窝分开。股骨内、外侧髁与较小的胫骨髁相关节胫骨髁稍凹(胫骨外侧髁前后方向也凸起)。胫骨的髁间隆起和楔形的内、外侧半月板增加了关节面的适应性。股骨髁的纵向关节面相当于胫骨髁关节面长度的两倍。因此膝关节的屈伸运动并不是纯的屈戍运动。髁是进行滚动和滑动两种运动这两种运动之间的比,随运动的范围不同而变化。在开始屈膝时以滚动为主在屈膝的终末时则有更多的滑动。因为股骨外侧髁关节面的长度大于内侧髁所以两髁的运动也不同。内侧和外侧半月板是纤维软骨其作用是增加胫股关节的适应性和分散压力。膝关节的负重区在内、外侧胫股面几乎是相等的在膝关节过伸时负重面最大。屈膝时负重区在胫骨上向后移动并变小。外科切除半月板减少了表面区域并造成在股骨髁和胫骨髁的压力增加这可能导致随后产生骨关节炎。半月板唯一骨性附着是通过它们的角连于胫骨的前、后髁间区和通过冠状韧带连于半月板的周缘和胫骨的边缘之间冠状韧带是关节囊的一部分。因此半月板并不附于胫骨的关节面,是可动的。它们还有很多其它附着:①横韧带连接二个半月板的前角。②纤维带连接两个半月板前角和髌内、外侧支持带之间(半月板髌纤维)。③内侧副韧带附于内侧半月板。④半膜肌腱发出纤维到内侧半月板。⑤腘肌发出纤维到外侧半月板的后缘。⑥半月板股韧带从外侧半月板后端附着到后交叉韧带附近的股骨内髁的内面。被动和主动的力使半月板在胫骨上运动和控制其运动。被动的有:在伸膝时股骨髁将半月板推向前方,使股骨髁与胫骨髁的接触面向前移动。相反半月板在屈膝时移向后方。据报导内侧半月板移动总量为mm,外侧半月板为mm。此外半月板的移动或变形是根据轴旋转时股骨髁运动的方向。韧带和肌的附着也可直接牵动半月板。例如半月板髌纤维在伸膝时使半月板向前移动而屈肌的附着(半膜肌和腘肌)使半月板向后运动。若半月板不能随股骨髁一起移动如发生在突然的扭转或强有力的运动这时半月板可能被股骨髁压碎或撕裂。胫侧副韧带和腓侧副韧带强厚的内侧(胫侧)和外侧(腓侧)副韧带防止膝关节在额状面的被动运动。胫侧副韧带防止胫骨在股骨上的外展腓侧副韧带防止胫骨内收。其次当伸膝时副韧带阻止胫骨的前、后移位。副韧带在股骨髁附着处偏于屈伸轴的后上方。这种偏移造成在伸膝时韧带紧张而屈膝时变得松弛。所以副韧带提供了终末旋转后膝关节的稳定性又允许在屈膝时的轴旋转。股骨髁的后面具有较大的凸度而且有髁间窝当屈膝时减少了关节面的适配性因此易化了轴旋转。前交叉韧带(ACL)附着于胫骨的髁间前区向外上方连于股骨外侧髁的内侧面。切断这韧带允许胫骨在股骨上向前脱位(前屉征)。在尸体上切断ACL显示胫骨在股骨上向前移位mm。在正常人这种移动非常小。健康大学生屈膝°时前屉试验平均值为~mm。ACL还能限制内、外旋转。后交叉韧带(PCL)附于胫骨的髁间后区向内上连于股骨内侧髁的外侧面。PCL限制胫骨在股骨上的后移位(后屉征)。相反地在闭链运动中当在跑步脚着地时PCL有助于防止股骨髁在胫骨髁上的向前移位。PCL正常仅允许小量的被动运动。健康大学生在屈膝°的后屉试验中移位的平均值男性为~mm女性为~mm。关节囊形成围在关节周围的一个袖套刚刚附着于股骨髁和胫骨髁的上下。前面有髌骨嵌入后面有一纵行的皱褶几乎分隔关节腔。支持带和韧带加强关节囊并成为整个关节囊的一部分。腘肌的近侧腱穿关节囊附于股骨的外侧髁。半膜肌形成腘斜韧带的一部分并发出纤维到胫侧副韧带和它骨性附着处。这是半月板、韧带、支持带、骨、肌和关节囊之间复杂的被动和主动连接的实例。髌骨是一块籽骨位于关节囊上并于股骨髁前下分的鞍状关节面(滑车面)相关节。髌骨的关节面有一明显的纵嵴将其分为内侧和外侧关节面。关节面的形态有相当大的变异而且骨的形状并不一定与关节软骨面一致。髌骨有下列作用:通过增加与运动轴的距离(力臂距离)来增强股四头肌的杠杆作用和力矩当屈膝时提供股骨髁关节面的骨性保护减少对股骨髁的压力和分散股骨髁上的力在抗阻高度屈膝时能防止对股四头肌腱损伤性压力(该腱能抗大的张力但不能抗压力或摩擦力)。股四头肌从各边稳定髌骨并引导髌骨和股骨之间的运动。远侧髌骨经强厚的髌韧带附于胫骨粗隆。致密的纤维性支持带附于髌骨的两边。在外侧深、浅支持带髂胫束和股外侧肌稳定了髌骨。当屈膝时这些结构向后外移动产生对髌骨的侧向斜力。正常时这种运动被内侧稳定结构(髌股韧带、内侧半月板髌韧带和股内侧肌的斜纤维)所产生的平衡力阻止。在上方股直肌和股中间肌止于髌骨的基底部。这样髌骨受到静态(筋膜)和动态(肌)力的影响。当屈膝髌骨在股骨髌面上滑动时髌关节面也发生变化。在运动的开始接触区在髌骨的远侧。当屈膝接近°时关节面移向基底部覆盖了髌骨的近侧。在屈膝°产生二个区域的接触和压力。即髌股关节和股四头肌腱和股骨之间。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。角的大小是可变的通过两骨的纵轴测量一般认为其平均值为°左右。这角是由于股骨干的内收位和胫骨垂直将体重传送到足和地面的代偿方向所致。这样当要一条腿负重时力朝向膝关节的内侧边。如果角小于º称为膝外翻。相反如果角接近度或向内侧开放这种畸形称膝内翻。股四头肌腱和髌韧带在髌骨的中心也形成一个角称“Q角”其正常值男性为±°女性为±°。Q角大于°认为有较高的髌股关节异常发生率如髌骨软骨软化(chondromalacia)和髌股关节行径轨迹异常。当髌骨在髌面上移动时关节面的形态、外侧滑车面的较高和内侧软组织稳定结构可防止向外侧的过度移位。如髂胫束紧张或股内侧肌无力所致的不平衡可引起髌骨在股四头肌收缩时向外侧移动,这将导致关节接触区和压力的改变而产生疼痛和功能障碍。股四头肌由四块肌组成:股直肌、股内侧肌、股外侧肌和股中间肌。这四块肌形成单一而强厚的腱止于髌骨、膝关节囊和胫骨上端的前面。肌肉发达而脂肪组织较少的人股直肌、股内侧肌和股外侧肌均清楚看到但另外一些人这些肌的境界就不很清楚。股中间肌位置较深不能从体表看到。股直肌:在大腿中部较表浅并直行向下。它通过二个腱:前或“直”腱起自髂前下棘后或“反转”腱起自髋臼边缘的紧上方。当腱转向前时它与髋关节紧邻并与关节囊交织。这二腱联合在前方覆盖了部分关节囊。它的肌纤维向下连于一深部的腱膜然后变窄形成宽腱止于髌骨上缘并借髌韧带止于胫骨粗隆。它由股神经(L~L)的二条分支支配。解剖学作用为屈髋和伸膝。当屈髋时股直肌的起点腱可在缝匠肌和阔筋膜张肌之间的V形区内看到和摸到。肌部浅表可随其向下直止髌骨的附着处均可触及。股外侧肌:是四块肌中最大的一块位于股直肌的外侧。它以宽的腱膜起自股骨的后外方上至大转子高度下达粗线。它止于髌骨的外侧缘、髌外侧支持带并藉髌韧带附于胫骨粗隆。肌纤维以~°的角度向髌骨汇聚。它由股神经的分支(L~L)支配。解剖学作用为伸膝。从大转子向下直到髌骨均可被看到和摸到。位于股直肌的内侧。它起自股骨的后内方上至转子间线后至粗线。它止于髌骨上缘的内侧部、髌内侧支持带并借髌韧带附于胫骨粗隆。股内侧肌由股神经(L~L)的分支支配。解剖学作用为伸膝。它的远侧份相当大,在大腿下内侧可摸到。位于股直肌的深层部分与股内侧、外侧肌融合。它起自股骨的前外侧面上达小转子和后到粗线肌纤维与股骨长轴平行止于髌骨的上缘并与股内、外侧肌的腱融合直接进入膝关节囊。它由股神经的分支(L~L)支配。解剖学作用为伸膝。若抓住股直肌并稍提起从股直肌的外侧或内侧缘进入其下方可能摸到股中间肌。是小而扁平的肌。它附于股骨干的前下份和膝关节囊或髌骨的上缘。它在股中间肌的深层有时还与股直肌互相交织。它由一条到股中间肌的神经的分支支配。到目前还没关于它的附着和功能的详细描述。较有影响的说法认为它的功能是在伸膝时拉关节囊(和滑膜)向上防止这些结构在髌股关节内被碰撞或挤压。股四头肌为一块大而有力的肌能产生超过kg的内力。在闭链运动中抬高或下降身体(如从椅子上站起来、攀登、跳跃等)在步行、跑步或从跳跃着地时均需要如此大的力以防止膝部打软。这里股四头肌的机制是将股骨髁主动约束在胫骨平台上。股直肌越过髋关节所以它既是屈髋肌又是伸膝肌。当在运动早期伸髋该肌运动作为伸膝肌被激活并随伸髋增加其最大力距输出。这种效应可以在下列的情况中观察到

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