下肢關(guān)節(jié)運(yùn)動-膝關(guān)節(jié)肌肉、韌帶與神經(jīng)支配（人體運(yùn)動學(xué)）

股四頭肌的功能膝關(guān)節(jié)的伸肌力矩比屈肌力矩大2／3。股四頭肌通過等長、向心、離心等收縮方式來完成膝關(guān)節(jié)的多種功能。1股四頭肌的功能（屈曲）外力矩：體重、小腿重量、重物（伸膝）內(nèi)力矩：股四頭肌的力量重力（外力矩）股四頭?。▋?nèi)力矩）2膝關(guān)節(jié)外力矩分析下肢重量的外力臂從屈曲90°到伸直0°呈增加趨勢,0°時最大。脛骨相對于股骨的伸膝運(yùn)動2膝關(guān)節(jié)外力矩分析上身重量的外力臂從屈膝90°到伸膝0°呈遞減趨勢,0°時最小。股骨相對于脛骨的伸膝運(yùn)動2膝關(guān)節(jié)外力矩分析股四頭肌的抗阻運(yùn)動加重?fù)p傷髕股關(guān)節(jié)疼痛或患有疼痛性關(guān)節(jié)炎治療緩解完全健康的人或高級運(yùn)動員在手術(shù)后前交叉韌帶康復(fù)的后期2膝關(guān)節(jié)外力矩分析股骨相對于脛骨在90°~45°范圍內(nèi)伸直或脛骨相對于股骨在45°~0°范圍內(nèi)伸直時,膝關(guān)節(jié)承受的外力矩最大。2膝關(guān)節(jié)外力矩分析獲得理想的股四頭肌強(qiáng)化康復(fù)治療的同時,控制繼發(fā)性損傷的發(fā)生：

90°~45°的范圍內(nèi),進(jìn)行脛骨相對于股骨的伸膝運(yùn)動，并在踝部增加外部負(fù)荷(抗阻運(yùn)動);

45°~0°范圍內(nèi)(部份下蹲位)進(jìn)行股骨相對于脛骨的伸膝運(yùn)動。3膝關(guān)節(jié)內(nèi)力矩與關(guān)節(jié)角度的關(guān)系膝關(guān)節(jié)內(nèi)力矩(伸直力矩)在屈膝45°~70°范圍內(nèi)最大,極度屈曲或最大伸直時最小。3膝關(guān)節(jié)內(nèi)力矩與關(guān)節(jié)角度的關(guān)系膝關(guān)節(jié)內(nèi)力矩—角度關(guān)系的曲線受髖關(guān)節(jié)所處位置和活動速度影響。3膝關(guān)節(jié)內(nèi)力矩與關(guān)節(jié)角度的關(guān)系在股骨相對于脛骨的伸直模式中,內(nèi)力矩和外力矩在膝關(guān)節(jié)接近伸直時都會快速下降,這種股四頭肌內(nèi)、外力矩的生物力學(xué)匹配有利于在維持關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的同時,減少關(guān)節(jié)應(yīng)力。3膝關(guān)節(jié)內(nèi)力矩與關(guān)節(jié)角度的關(guān)系

臨床治療的選擇:允許的條件下,股四頭肌肌力康復(fù)采用0°~45°范圍內(nèi)的“閉鏈"股四頭肌抗阻運(yùn)動，這樣可以在強(qiáng)化肌力的同時,把對關(guān)節(jié)的損傷的可能性減少到最低限度。4髕骨的作用及髕股關(guān)節(jié)動力學(xué)4髕骨的作用及髕股關(guān)節(jié)動力學(xué)動作體重平地行走1.3倍站起2.6倍爬梯子3.3倍深蹲7.8倍4髕骨的作用及髕股關(guān)節(jié)動力學(xué)4髕骨的作用及髕股關(guān)節(jié)動力學(xué)維持髕股關(guān)節(jié)良好的對合關(guān)系可以在膝關(guān)節(jié)伸屈活動時保證髕骨在盡可能小的關(guān)節(jié)面應(yīng)力狀態(tài)下通過股骨滑車。4髕骨的作用及髕股關(guān)節(jié)動力學(xué)4髕骨的作用及髕股關(guān)節(jié)動力學(xué)Q角：股四頭肌收縮可拉動髕骨向上并向外滑動。由股四頭肌對髕骨所產(chǎn)生的向外拉力的角度被稱為Q角。4髕骨的作用及髕股關(guān)節(jié)動力學(xué)Q角所導(dǎo)致的髕骨外偏傾向會形成生理性的“弓弦張力”，股內(nèi)側(cè)肌斜行纖維的重要作用就是抵抗股四頭肌作為一個整體造成髕骨向外脫位的趨勢。4髕骨的作用及髕股關(guān)節(jié)動力學(xué)Q角明顯大于正常可能是導(dǎo)致髕股關(guān)節(jié)疼痛、軟骨軟化及髕骨外側(cè)脫位的因素之一。4髕骨的作用及髕股關(guān)節(jié)動力學(xué)異常的結(jié)構(gòu)或功能舉例外側(cè)軟組織過度緊張髂脛束和/或髕骨外側(cè)支持帶緊張內(nèi)側(cè)軟組織過度松弛內(nèi)側(cè)副韌帶和/或髕骨內(nèi)側(cè)支持帶松弛骨發(fā)育不良股骨滑車外側(cè)面發(fā)育不良(如髁間溝狹窄)高位髕骨膝關(guān)節(jié)力線不佳Q角增大膝外翻股骨前傾角過度增加脛骨過度外扭轉(zhuǎn)肌肉無力或缺乏控制髖外展外旋肌無力股內(nèi)側(cè)肌斜頭無力或萎縮脛骨后肌無力(與足的過度旋前相關(guān))4髕骨的作用及髕股關(guān)節(jié)動力學(xué)4髕骨的作用及髕股關(guān)節(jié)動力學(xué)髕骨脫位屈曲—旋轉(zhuǎn)肌的功能脛骨相對于股骨的運(yùn)動股骨相對于脛骨的運(yùn)動1脛骨相對于股骨的骨運(yùn)動學(xué)屈曲旋轉(zhuǎn)肌的重要功能是在行走或跑步過程中加速或減速脛骨的運(yùn)動。值得注意的是,這些肌肉僅產(chǎn)生低到中度的力，卻可產(chǎn)生相對高的短縮或延長速率。2股骨相對于脛骨的骨骼運(yùn)動控制2股骨相對于脛骨的骨骼運(yùn)動控制2股骨相對于脛骨的骨骼運(yùn)動控制膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性和控制需要通過肌肉和韌帶所產(chǎn)生的力量之間的相互作用來實(shí)現(xiàn)。2股骨相對于脛骨的骨骼運(yùn)動控制鵝足肌群的作用就在于其通過阻止外旋和膝外翻從而發(fā)揮動態(tài)內(nèi)側(cè)副韌帶的作用。3膝關(guān)節(jié)屈曲—旋轉(zhuǎn)肌最大力矩的產(chǎn)生膝關(guān)節(jié)屈曲力矩在膝關(guān)節(jié)接近完全伸直時達(dá)到最大,隨膝關(guān)節(jié)逐漸屈曲而穩(wěn)定下降。

膝關(guān)節(jié)角度與相對拉長的肌肉長度相一致的時候，腘繩肌產(chǎn)生了最大的力矩。屈髖時拉長腘繩肌將產(chǎn)生更大的屈膝力矩。肌肉長度—張力曲線關(guān)系是決定腘繩肌屈曲力矩的重要因素之一。3膝關(guān)節(jié)屈曲—旋轉(zhuǎn)肌最大力矩的產(chǎn)生當(dāng)屈髖屈膝90°時,膝關(guān)節(jié)內(nèi)旋肌和外旋肌可產(chǎn)生約30N·m的最大力矩。當(dāng)屈髖屈膝20°時,內(nèi)旋力矩將比外旋力矩大40%。伸膝肌-股四頭肌由股內(nèi)側(cè)肌、股外側(cè)肌、股中間肌和股直肌組成，所有肌肉合并后形成一條強(qiáng)壯的肌腱附著于髕骨基底部，進(jìn)一步向遠(yuǎn)端延伸為髕腱附著于髕骨尖和脛骨結(jié)節(jié)之間。股外側(cè)肌和股內(nèi)側(cè)肌還形成擴(kuò)張部，附著于關(guān)節(jié)囊、半月板和髕骨支持帶。股四頭肌及肌腱、髕骨和髕韌帶被統(tǒng)稱為伸膝裝置。四塊肌肉中，股直肌提供總伸力矩的20％，其余提供80％。股直肌起自骨盆髂前下棘，大部分止于股骨干前外側(cè)和股骨嵴。股外側(cè)肌是股四頭肌中最大的一塊肌肉，而股內(nèi)側(cè)肌可延伸至膝關(guān)節(jié)遠(yuǎn)端。股內(nèi)側(cè)肌的纖維存在兩種完全不同的走行方向。較遠(yuǎn)端的斜行纖維(股內(nèi)側(cè)斜肌)以50°～55°的角度靠近髕骨，而其余的縱行纖維(股內(nèi)側(cè)長肌)則以15°～18°的角度靠近髕骨。當(dāng)髕骨在股骨滑車上滑動時，股內(nèi)側(cè)肌斜行牽拉髕骨的作用對髕骨的穩(wěn)定性和方向具有重要作用。股中間肌位于股直肌深面，少數(shù)肌纖維附著于股骨遠(yuǎn)端前面。股中間肌可在主動伸膝過程中拉動關(guān)節(jié)囊和滑膜。膝關(guān)節(jié)的伸肌力矩比屈肌力矩大2／3。股四頭肌通過等長、向心、離心等收縮方式來完成膝關(guān)節(jié)的多種功能。通過等長收縮，股四頭肌可有助于穩(wěn)定并保護(hù)膝關(guān)節(jié)；通過離心收縮，股四頭肌可控制機(jī)體重心下降的速度，比如在坐下和下蹲時。股四頭肌的離心性收縮可為膝關(guān)節(jié)提供減震作用，比如行走時的足跟著地期，膝關(guān)節(jié)輕度屈曲可緩沖地面的反作用力。膝關(guān)節(jié)用支具固定或被融合于伸直位將破壞這種自然的緩沖機(jī)制。向心收縮可加速伸膝，后者在跑步、登山、起跳或起立時升高身體重心。膝關(guān)節(jié)屈曲-旋轉(zhuǎn)肌群除了腓腸肌以外，膝關(guān)節(jié)后部的所有肌肉均有屈曲以及向內(nèi)或向外旋轉(zhuǎn)膝關(guān)節(jié)的能力。膝關(guān)節(jié)所謂的屈曲旋轉(zhuǎn)肌群包括腘繩肌、縫匠肌、股薄肌和腘肌。與伸膝肌群全都受股神經(jīng)支配不同，屈曲-旋轉(zhuǎn)肌的神經(jīng)支配包括：股神經(jīng)、閉孔神經(jīng)和骶神經(jīng)。1腘繩肌包括半腱肌、半膜肌和股二頭肌，其近端附著于坐骨結(jié)節(jié)，其中股二頭肌的短頭在近端附著于股骨嵴的外側(cè)唇。在遠(yuǎn)端三條腘繩肌肌腱穿過膝關(guān)節(jié)并附著于脛骨和腓骨。1腘繩肌半膜肌的遠(yuǎn)端附著于脛骨內(nèi)髁的后面、內(nèi)側(cè)副韌帶、內(nèi)外半月板、腘斜韌帶和腘肌。在大部分行程中，半腱肌位于半膜肌的后部，其腱性部分向前走行并附著于脛骨前內(nèi)側(cè)面遠(yuǎn)端。腓側(cè)副韌帶及股二頭肌的兩個頭附著于腓骨頭。除了股二頭肌的短頭，所有腘繩肌均跨過髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)，為有效的伸髖屈膝肌，對控制骨盆以及軀干的位置具有重要作用。1腘繩肌除了屈膝以外，內(nèi)側(cè)腘繩肌具有內(nèi)旋膝關(guān)節(jié)的作用，而股二頭肌具有外旋膝關(guān)節(jié)的作用。當(dāng)膝關(guān)節(jié)屈曲時可伴有水平旋轉(zhuǎn)。：讓患者坐位屈膝70°～90°，令其小腿向內(nèi)或向外旋轉(zhuǎn)，此時在膝關(guān)節(jié)的后方可觸及半腱肌腱和股二頭肌腱。當(dāng)膝關(guān)節(jié)逐漸伸直時，由于膝關(guān)節(jié)被鎖定以及多數(shù)韌帶的拉緊導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)停止。2縫匠肌和股薄肌起于骨盆，遠(yuǎn)端跨過膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)附著于脛骨近端與半腱肌相鄰。在髖部，這兩塊肌肉均為屈髖肌，但是它們具有不同的運(yùn)動方向。2縫匠肌和股薄肌縫匠肌、股薄肌和半腱肌的肌腱在止點(diǎn)附著處并列形成一扁腱，這塊寬而扁平的結(jié)締組織被稱為“鵝足”。這組肌肉是膝關(guān)節(jié)重要的內(nèi)旋肌，同時有屈膝作用。鵝足組肌群在膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)的動態(tài)穩(wěn)定性中發(fā)揮重要作用。這群肌肉的主動張力與內(nèi)側(cè)副韌帶一起可防止膝關(guān)節(jié)外旋和外翻的發(fā)生。3腘肌腘肌是一條三角形的肌肉，位于腘窩內(nèi)腓腸肌的深面。腘肌的近端形成一條堅(jiān)韌的韌帶，從外側(cè)副韌帶和半月板之間穿過，附著于股骨髁外側(cè)。它是膝關(guān)節(jié)唯一附著于關(guān)節(jié)囊內(nèi)的肌肉，其遠(yuǎn)端廣泛地附著于脛骨后部。腘肌纖維可附著于外側(cè)半月板后緣，并與弓狀韌帶相融合。作用于膝關(guān)節(jié)的雙關(guān)節(jié)肌單關(guān)節(jié)肌:股外側(cè)肌、股中間肌、股內(nèi)側(cè)肌、腘肌和股二頭肌短頭?？缭襟y關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)：股直肌、縫匠肌、股薄肌、半腱肌、半膜肌、股二頭肌長頭和闊筋張肌的髂脛束跨過膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)：腓腸肌膝關(guān)節(jié)雙關(guān)節(jié)肌極少用來同時運(yùn)動兩個關(guān)節(jié)。用來克服一個關(guān)節(jié)來自重力或其他肌肉收縮的阻力。雙關(guān)節(jié)肌在兩個關(guān)節(jié)同時縮短,完成其所有的運(yùn)動范圍,那么該肌將縮短一個很長的距離,并在縮短的過程中很快喪失其肌力。一般來說該肌在其中一個關(guān)節(jié)逐漸延長而在另一個關(guān)節(jié)產(chǎn)生運(yùn)動,藉此來保持良好的長度-力關(guān)系。雙關(guān)節(jié)肌1結(jié)合伸髖的屈膝腘繩肌主動的最大收縮股直肌被動的最大伸展限制因素:腘繩肌的主動不足

股直肌的被動不足2結(jié)合屈髖的伸膝限制因素:股直肌的主動不足腘繩肌的被動不足股直肌主動的最大收縮腘繩肌被動的最大伸展3結(jié)合屈髖的屈膝當(dāng)屈膝和屈髖時,屈髖肌和腘繩肌協(xié)同收縮產(chǎn)生功能性有用的運(yùn)動。4結(jié)合伸髖的伸膝當(dāng)股四頭肌伸膝時,腘繩肌作伸髖動作，使腘繩肌在膝部伸長。在這運(yùn)動中運(yùn)用了長度-張力曲線的一個有效部分。臀大肌半腱