膝关节运动学课件
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膝关节运动学
膝关节运动学
（一）膝关节组成和运动方向
1．膝关节的组成 2．膝关节的运动方向
（二）膝关节ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ能解剖
1. 膝组成关节 2．膝关节的半月板 3．膝关节的韧带 4．关节囊和滑囊 5. 膝关节的肌
（三）膝关节生物力学
1.膝关节的轴 2.螺旋扣锁机制与膝稳定 3.膝不同屈曲角度，髌骨对股四头肌力臂的改变
（一）膝关节的组成和运动方向
膝关节的四个轴
带
（二）膝关节的功能解剖
1.组成关节 胫股关节 髌股关节
2.膝半月板
（1） 附着关节囊内面，外缘厚、内缘薄。外侧半月板呈“O”形、内 侧半月板呈“C”形
外侧
功能：
内侧
-吸收震荡、缓冲冲击力 -楔形形成浅窝、稳定膝关节。防 止关节囊嵌入 -协助控制膝关节运动 -使关节滑液均匀分布 -负重功能
膝屈曲时，前外侧部纤维紧张；伸展时后内侧部纤维紧张
膝关节韧带
髌韧带 髌内侧支持带 髌外侧支持带 伸膝装置 髌韧带 髌内、外侧支持带 股四头肌腱 髌骨
内侧支持带
外侧 支持带
髌韧带
膝关节韧带
胫侧 副韧带
胫侧副韧带
tibial collateral ligament
股骨收肌结节髁内侧
胫骨内侧
腓 侧 副 韧 带
膝关节的肌
（三）膝关节的生物力学 1．膝关节的轴
（1）力学轴：从股骨头中心到踝骨中心的连 线，在髁间结节穿过膝，使髋、膝、踝三关 节中心的轴，偏离垂直方向约3 º 。 （2）解剖轴：为贯穿股骨干的直线，由近端 向远端偏离力学轴约6 º ，而髌骨解剖轴与下 肢力学轴一致，二轴与膝关节相交时形成 170 º ～175 º 的钝角，称为膝部的生理外翻 角，正常时地心引力经过膝关节中心，重量 均分在膝关节内侧和外侧的结构上。
（一）膝关节组成和运动方向
1．膝关节的组成 2．膝关节的运动方向
（二）膝关节ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ能解剖
1. 膝组成关节 2．膝关节的半月板 3．膝关节的韧带 4．关节囊和滑囊 5. 膝关节的肌
（三）膝关节生物力学
1.膝关节的轴 2.螺旋扣锁机制与膝稳定 3.膝不同屈曲角度，髌骨对股四头肌力臂的改变
（一）膝关节的组成和运动方向
膝关节的四个轴
带
（二）膝关节的功能解剖
1.组成关节 胫股关节 髌股关节
2.膝半月板
（1） 附着关节囊内面，外缘厚、内缘薄。外侧半月板呈“O”形、内 侧半月板呈“C”形
外侧
功能：
内侧
-吸收震荡、缓冲冲击力 -楔形形成浅窝、稳定膝关节。防 止关节囊嵌入 -协助控制膝关节运动 -使关节滑液均匀分布 -负重功能
膝屈曲时，前外侧部纤维紧张；伸展时后内侧部纤维紧张
膝关节韧带
髌韧带 髌内侧支持带 髌外侧支持带 伸膝装置 髌韧带 髌内、外侧支持带 股四头肌腱 髌骨
内侧支持带
外侧 支持带
髌韧带
膝关节韧带
胫侧 副韧带
胫侧副韧带
tibial collateral ligament
股骨收肌结节髁内侧
胫骨内侧
腓 侧 副 韧 带
膝关节的肌
（三）膝关节的生物力学 1．膝关节的轴
（1）力学轴：从股骨头中心到踝骨中心的连 线，在髁间结节穿过膝，使髋、膝、踝三关 节中心的轴，偏离垂直方向约3 º 。 （2）解剖轴：为贯穿股骨干的直线，由近端 向远端偏离力学轴约6 º ，而髌骨解剖轴与下 肢力学轴一致，二轴与膝关节相交时形成 170 º ～175 º 的钝角，称为膝部的生理外翻 角，正常时地心引力经过膝关节中心，重量 均分在膝关节内侧和外侧的结构上。
第五章 第二节 下肢运动学(膝)
（一）膝关节组成和运动方向
结构特点： （1）可触及的结构：股骨内外侧髁，髌骨，髌韧带，胫骨髁，胫 骨结节，腓骨头… （2）不可触及的结构：关节面，髁间窝，胫骨平台，内外侧半月 板，前后交叉韧带…
膝关节
（一）膝关节组成和运动方向
•3.膝关节关节囊
•薄而松弛，附于关节边缘， 周围有韧带加固，以增加 关节的稳定性；
（一）膝关节组成和运动方向
• 9.胫腓近端关节 • 胫骨和腓骨上端紧密连接，胫
骨外侧髁的腓骨关节面与腓骨 头构成胫腓关节 • 微动关节； • 两骨间有坚韧的小腿骨间膜连 接。
膝关节结构及特点
①关节囊：广阔而松弛，各部 • 膝关节辅助结构的作用
厚薄不一（髌韧带、胫、腓侧 ①侧副韧带：防止小 半 月 板 ➢在 股 骨 内 、 外 侧 髁 与 胫 骨 内 、 外 侧髁之间，垫有两块半月形的纤维 软骨盘，称半月板。 ➢半 月 板 边 缘 较 厚 ， 中 间 很 薄 ， 上 面凹陷，下面平坦，填充在两侧的 胫骨髁上。 ➢内 侧 半 月 板 较 大 ， 呈 “ C ” 形 ； 外 侧半月板较小，近似“O”形； ➢半 月 板 功 能 ： ① 传 导 负 载 ： 减 少 膝关节活动时，接触面不吻合，使 接触面积增大，压力分布均匀；② 维持稳定：加深胫骨髁关节面，并 在前后移动中，始终使膝关节的接 触面积最大；③减轻震荡：起到一 定的缓冲作用，能吸收一定的负荷 震荡。
副韧带）；
处向左右侧方移动的作用，保证
②前交叉韧带：防止胫骨前移； 人体运动时膝关节只能沿屈伸方
后交叉韧带~防止胫骨后移；
向发力(运动) 。
③内、外侧半月板（“内C外 ②前后交叉韧带：其主要功能是
O”）：加深了深度，增强稳固 在运动中当小腿固定时防止大腿
《关节运动学膝关节》课件
运动范围和方向。这种模型对于理解膝关节的运动学特性非常重要。
02 03
动力学模型
动力学模型考虑了影响膝关节运动的各种因素，包括肌肉力、韧带张力 、关节面的摩擦力和重力等。这种模型有助于理解膝关节在不同运动状 态下的受力情况。
控制模型
控制模型关注的是膝关节运动的调节机制，包括神经控制和体液控制等 。这种模型对于理解膝关节的运动控制机制和运动障碍的病理机制具有 重要意义。
VS
挑战
尽管膝关节运动科学研究已经取得了一定 的进展，但仍面临诸多挑战，如如何更好 地理解和模拟膝关节的运动机制、如何提 高膝关节损伤的诊断和治疗水平等。
THANKS
感谢观看
膝关节运动康复训练的步骤与计划
步骤
评估、制定计划、实施、调整与评估 效果
计划
根据患者情况制定个性化的训练计划 ，包括训练方式、强度、频率等
膝关节运动康复训练的注意事项与建议
注意事项
避免过度运动、注意运动姿势的正确性、关注关节疼痛与肿 胀等不适症状
建议
保持适当的体重、加强肌肉锻炼、合理安排运动与休息时间
膝关节的生物力学特性
稳定性
膝关节的韧带和肌肉共同维护其 稳定性，防止过度屈伸和内外翻
。
适应性
膝关节能够适应不同的运动和负重 状态，通过肌肉和韧带的调整实现 。
耐受性
膝关节具有一定的耐受性，但过度 使用或损伤会影响其功能。
02
膝关节的运动学原理
膝关节的运动范围与方向
运动范围
膝关节的运动范围主要包括屈曲和伸展，正常屈曲范围为0-120度，伸展范围 为0-15度。
《关节运动学膝关 节》ppt课件
contents
目录
• 膝关节简介 • 膝关节的运动学原理 • 膝关节的运动损伤与治疗 • 膝关节的运动康复训练 • 膝关节的运动科学研究进展
5.2关节运动-膝区-运动学基础精品课件
关节运动--膝
本次课主要内容
第一节 膝关节功能解剖 第二节 膝关节运动学 膝关节与运动障碍
髌骨 脱位 骨关 节炎 ACL断 裂 半月 板损 伤 髌骨 软化 病
胫骨 平台 骨折
风湿 性关 节炎
滑囊 炎
副韧 带损 伤
构成的骨骼
髌底
髌骨
外侧髁 腓骨头
髌尖
内ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ髁
髁间隆起
腓骨颈
胫骨粗隆 胫骨体
外踝
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)。健康的 大学生在屈膝90°的后屉试 验中，移位的平均值男性为 0.6-1.0mm，女性为1.2— 1.9mm。
ACL(Anterior Cruciate Ligament)
从练习中找问题
44
大腿肌 后群
股二头肌 Biceps femoris 长头：坐骨结 节 短头：股骨粗 线 腓骨头
伸髋关节、屈 膝关节并微外 旋 坐骨神经L4-S2
45
大腿肌 后群
半腱肌 semitendinosu s HQ3 半膜肌 semimembranos us 坐骨结节 HQ2:胫骨上端 内侧面 HQ3:胫骨内侧 髁后面 伸髋关节、屈 膝关节并微旋 内
韧带
髌韧带 胫侧副韧带 腓侧副韧带
功能
前方加固和限制膝过屈 内侧加固，防过伸，防胫骨外展和 旋转 外侧加固，防过伸，防胫骨内收和 旋转
损害机制
髌骨脱位 外翻力量 膝过伸 内翻力量 膝过伸
膝关节囊内韧带
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)。健康的大学生屈膝 90°时，前屉试验平均值 为1.2-2.7mm。ACl还能限 制内、外旋转。
本次课主要内容
第一节 膝关节功能解剖 第二节 膝关节运动学 膝关节与运动障碍
髌骨 脱位 骨关 节炎 ACL断 裂 半月 板损 伤 髌骨 软化 病
胫骨 平台 骨折
风湿 性关 节炎
滑囊 炎
副韧 带损 伤
构成的骨骼
髌底
髌骨
外侧髁 腓骨头
髌尖
内ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ髁
髁间隆起
腓骨颈
胫骨粗隆 胫骨体
外踝
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)。健康的 大学生在屈膝90°的后屉试 验中，移位的平均值男性为 0.6-1.0mm，女性为1.2— 1.9mm。
ACL(Anterior Cruciate Ligament)
从练习中找问题
44
大腿肌 后群
股二头肌 Biceps femoris 长头：坐骨结 节 短头：股骨粗 线 腓骨头
伸髋关节、屈 膝关节并微外 旋 坐骨神经L4-S2
45
大腿肌 后群
半腱肌 semitendinosu s HQ3 半膜肌 semimembranos us 坐骨结节 HQ2:胫骨上端 内侧面 HQ3:胫骨内侧 髁后面 伸髋关节、屈 膝关节并微旋 内
韧带
髌韧带 胫侧副韧带 腓侧副韧带
功能
前方加固和限制膝过屈 内侧加固，防过伸，防胫骨外展和 旋转 外侧加固，防过伸，防胫骨内收和 旋转
损害机制
髌骨脱位 外翻力量 膝过伸 内翻力量 膝过伸
膝关节囊内韧带
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)。健康的大学生屈膝 90°时，前屉试验平均值 为1.2-2.7mm。ACl还能限 制内、外旋转。
膝关节运动解剖学
第章膝区膝关节是一个复杂关节，它有三块骨(股骨、胫骨和髌骨)，2个运动自由度，3个互相关节的面(内侧胫股关节、外侧胫股关节和髌股关节)，这三个互相关节的面均围在同一个关节囊内。
从功能上，在站立位时膝具有支持体重而不需要肌肉的收缩；在坐、蹲、攀登等运动中，它参予降低或抬高体重(抬高至0.5m)；当在着地脚上膝还允许身体的旋转。
在步行时，正常的膝关节通过减少身体重心垂直和侧方的震荡来减少能量的消耗，支撑相当于体重的4～6倍垂直的力。
正常膝用一个特异的方式而达到它的多功能(承受巨大的力，提供大的稳定性和较大的运动范围)。
运动主要由骨、肌肉提供，而稳定性主要由软组织(韧带、肌和软骨)提供。
运动性和工业性损伤这些稳定结构十分常见，常是由于力作用于股骨和胫骨的长杠杆臂而产生较大的力矩造成的一. 可触及的关节结构1. 当被检查者坐在诊察台上，膝放松屈90º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部为胫骨粗隆它是股四头肌髌韧带的止点。
2. 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一些，外旋时退缩。
3. 将小指和中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，但该韧带较小沿关节线向外不太易触及。
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。
4.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。
二. 不可触及的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，它们分别从髁后上向近侧延伸并围成面；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。
解剖学(膝关节)PPT课件
旋转
膝关节还可以进行一定程 度的旋转运动，使腿部能 够进行更灵活的动作。
膝关节的运动范围
屈曲角度
膝关节的最大屈曲角度为150-170度， 当膝关节屈曲角度过大时，可能会出 现疼痛或不稳定的感觉。
伸展角度
内收和外展角度
膝关节的内收和外展角度一般为0-20 度，但这个范围会因人而异。
膝关节的最大伸展角度为0-10度，当 膝关节完全伸展时，腿部呈一条直线。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
膝关节保健的注意事项
控制体重
过重会增加膝关节的负担，容易导致关节磨 损和疼痛。
穿戴护具
在进行高强度运动或活动时，穿戴适当的护 具如护膝、护腿等，以保护膝关节。
合理运动
选择适合自己身体状况的运动方式，避免过 度运动和剧烈撞击。
注意保暖
保持膝关节温暖，避免寒冷刺激，有助于预 防关节疼痛。
膝关节的预防性措施
髌骨脱位
由于先天性解剖异常或外力作用，髌骨从其正常 位置滑脱，常表现为关节疼痛和活动受限。
膝关节疾病的诊断与治疗
诊断方法
通过体格检查、影像学检查（如X光、MRI）和实验室检查等手段， 确诊膝关节疾病。
非手术治疗
对于轻症患者，可采用药物治疗、物理治疗和康复训练等方法缓解 症状。
手术治疗
对于严重的膝关节疾病，如韧带断裂或关节破坏严重，可能需要手术 治疗。手术方法包括关节镜手术、半月板修复术、韧带重建术等。
吸收冲击
膝关节能够吸收来自地面的冲 击，减轻对身体的冲击力。
协调动作
膝关节的动作与其他关节相互 协调，共同完成人体的各种动
作。
02 膝关节的解剖结构
膝关节的骨结构
膝关节的运动力学ppt
小腿施與關節的力矩 (0.100+0.150)*cos30∘*44.5 股直肌施與關節的力矩 M*0.100*sin25∘ ∘ 兩者相等 (0.100+0.150)*cos30∘*44.5 ＝M*0.100*sin25∘
求得Ｍ＝228牛頓
深，特別是額外載荷和高速中剎停。
靜態肌力計算
• 一個人坐在椅子上，
把一隻腳伸出與水平 夾30∘，膝蓋以下 的小腿重44.5牛頓， 而腿能保持這個姿勢 是因為股直肌在膝蓋 下0.100公尺處提供 的力M，請問M為多 少？
•解
劃 出 膝 關 節 受 力 圖
• 平衡態時，外力合力為零，外力合力矩也為零。
觀察一處於緊張狀態的肌腱 時，可以看到它是在抵抗伸 展，圖中箭號指出肌肉拉力 和肌腱抗拉力的相反方向。
在單一肌群裡，各點及結締組織的 作用力皆相等。
單腳站立，微微屈膝，只有在股四頭 肌產生足夠之承受肌力時，才能維持 這一姿勢，不至於跌到或坐下。
再往下蹲使屈膝的角度變得更小，力臂 就會相對地增加，然而，槓臂卻沒有改 變，因此，肌力必須增加。 最大幅度屈膝需要比重心大4-5倍之肌 力方可維持。
屈膝肌群的止端是發展膝部 肌力和速度的關鍵
止端較遠力臂較長，產 生的力矩也較大，所以 B的肌群可以較省力
止端較近，力臂較 短，但速度較快， 所以 A的速度較快
運動選材
• 肌力可以因參與訓練（如重量訓練）得到
改善，然而，肌肉附著點無法改變卻是不 爭之事實。
• 若要求運動水準的高度發揮，根據各項運
動特點選材，或依照本身獨特的身體結構 選擇合宜的運動項目，皆是合情合理，合 乎科學的依據。
在作用力固定的情況下，力矩與力臂成正比；
在力矩固定時，力臂變短後轉動就更加費力。
2.4膝关节生物力学运动学
通过进一步运算是踢球运动时由股四头肌施加的最大力 值是3170N。现在可以做静力分析来确定胫股关节上关 节反力的值。这个关节上主要的力确定为髌腱力（P）， 小腿重力（T）和关节反力（J）。髌腱力（P）和小腿 重力（T）是已知矢量。关节反力（J）的大小、方向和 作用线未知。用三个共面力的分离体法解出力（J）， 可以发现此力只稍低于髌腱力。
（2）关节软骨
髌股关节软骨是人体中最厚的软骨。最大厚度可达7㎜。 髌股关节软骨厚度并非均匀一致，软骨最厚的部分位 于骨嵴处。60%位于髌骨的外侧关节面，分布于内侧者 约20%。关节面软骨厚度变化特点有助于增加髌股关节 面的适合性。
（3）维持髌股对合的平衡机制
髌股关节稳定性的影响因素很多，包括伸膝装置、支 持带、肌力、股胫角和股胫间的Screw-home机制、Q角、 髌骨位置、髁间槽发育程度、外力等，因此，良好的 髌股周围结构及其力学平衡，对维持髌股的正常排列 和稳定具有重要的作用。
横韧带对半月板运动有限制作用。 内外侧半月板与胫骨及关节囊的附着 以及与半月板横韧带之间形成的环状 结构又限制了半月板有过度外移。
5．膝关节的韧带
（1）有关节囊外韧带和关节囊内韧带。即：髌韧带 （patellar ligament） 、腓侧副韧带（fibular collateral ligment）、胫侧副韧带（tibial collateral ligament）、腘 斜韧带(oblique popliteal ligament)、膝交叉韧带 （cruciate ligaments of knee）。 （2）众多韧带附着，以保证膝关节运动的稳定性。 （3）侧副韧带在膝关节完全伸直时被拉紧，关节只有 处于这种状态时才易损伤。当膝关节被猛烈外展时， 可导致胫侧副韧带部分或全部被撕裂，而过大的内收 力量则可以导致腓侧副韧带损伤。 （4）在严重的内收或外展损伤时，交叉韧带可以与侧 副韧带一起被撕断。前交叉韧带可以在膝关节猛烈过 伸或胫骨向前脱位时被撕断。后交叉韧带则在后脱位 时被撕断。假如两条交叉韧带都被撕断，膝关节就会 出现不正常的前后移动；如果仅仅是向前移动的范围 增大，表示前交叉韧带断裂或松弛，如向后移动的范 围增大，则表示后交叉韧带断裂或松弛。
（2）关节软骨
髌股关节软骨是人体中最厚的软骨。最大厚度可达7㎜。 髌股关节软骨厚度并非均匀一致，软骨最厚的部分位 于骨嵴处。60%位于髌骨的外侧关节面，分布于内侧者 约20%。关节面软骨厚度变化特点有助于增加髌股关节 面的适合性。
（3）维持髌股对合的平衡机制
髌股关节稳定性的影响因素很多，包括伸膝装置、支 持带、肌力、股胫角和股胫间的Screw-home机制、Q角、 髌骨位置、髁间槽发育程度、外力等，因此，良好的 髌股周围结构及其力学平衡，对维持髌股的正常排列 和稳定具有重要的作用。
横韧带对半月板运动有限制作用。 内外侧半月板与胫骨及关节囊的附着 以及与半月板横韧带之间形成的环状 结构又限制了半月板有过度外移。
5．膝关节的韧带
（1）有关节囊外韧带和关节囊内韧带。即：髌韧带 （patellar ligament） 、腓侧副韧带（fibular collateral ligment）、胫侧副韧带（tibial collateral ligament）、腘 斜韧带(oblique popliteal ligament)、膝交叉韧带 （cruciate ligaments of knee）。 （2）众多韧带附着，以保证膝关节运动的稳定性。 （3）侧副韧带在膝关节完全伸直时被拉紧，关节只有 处于这种状态时才易损伤。当膝关节被猛烈外展时， 可导致胫侧副韧带部分或全部被撕裂，而过大的内收 力量则可以导致腓侧副韧带损伤。 （4）在严重的内收或外展损伤时，交叉韧带可以与侧 副韧带一起被撕断。前交叉韧带可以在膝关节猛烈过 伸或胫骨向前脱位时被撕断。后交叉韧带则在后脱位 时被撕断。假如两条交叉韧带都被撕断，膝关节就会 出现不正常的前后移动；如果仅仅是向前移动的范围 增大，表示前交叉韧带断裂或松弛，如向后移动的范 围增大，则表示后交叉韧带断裂或松弛。
膝关节生物力学 ppt课件
PPT课件 22
关节的形合度
在正常膝关节的0-120度屈曲中： 内侧半月板的飘移可达5 mm， 外侧半月板的飘移则达11 mm。
PPT课件
23
关节的形合度
PPT课件
24
TKA的关节形合度
在TKA后，股骨髁与胫骨垫的形合度远高 于生理性膝，因此关节接触面大，接触应力 小、磨损也可能小。 但这一高形合度降低了关节的自由活动， 从而可能减小关节的活动范围，增加聚乙烯 内和假体-股骨界面上的应力集中。 形合度增加与活动度减小之间的矛盾被称 为是“运动学冲突”
PPT课件 6
膝内翻与膝外翻 膝内/外翻
PPT课件
7
股骨解剖轴
解剖轴：是股骨、胫骨髓腔线与 胫股关节线相交形成的角度。
股骨解剖轴呈5-9度外翻，在个子 较小的患者，这一角度将会较大。
PPT课件
8
股骨髁与下肢力线的关系 股骨解剖轴与机械轴
PPT课件
9
胫骨解剖轴
胫骨的解剖轴在胫骨干的中央，它 与胫骨关节面垂线之间有3度的内翻角 。从侧面观，胫骨关节表面有一5-7度 的后倾。
PPT课件
3
下肢力线 机械轴与解剖轴
解剖轴 机械轴
PPT课件 4
机械轴
机械轴：股骨头中心——胫 骨平台中心——踝关节中心 正常的机械轴能使60%的负 荷通过内侧间室、40%的负荷 通过外侧间室。
发育、关节炎、创伤等能改 变机械轴，从而改变负荷在两 侧间室的分布比例，引起进行 性退变。
PPT课件
因无法照顾到这一复杂的活动，是加速 高限制性全膝关节假体失败的主要原因。 特别是在高限制性的早期“铰链膝”，后 者仅有伸屈一个方向上的活动
PPT课件 27
膝关节的运动 膝关节活动
关节的形合度
在正常膝关节的0-120度屈曲中： 内侧半月板的飘移可达5 mm， 外侧半月板的飘移则达11 mm。
PPT课件
23
关节的形合度
PPT课件
24
TKA的关节形合度
在TKA后，股骨髁与胫骨垫的形合度远高 于生理性膝，因此关节接触面大，接触应力 小、磨损也可能小。 但这一高形合度降低了关节的自由活动， 从而可能减小关节的活动范围，增加聚乙烯 内和假体-股骨界面上的应力集中。 形合度增加与活动度减小之间的矛盾被称 为是“运动学冲突”
PPT课件 6
膝内翻与膝外翻 膝内/外翻
PPT课件
7
股骨解剖轴
解剖轴：是股骨、胫骨髓腔线与 胫股关节线相交形成的角度。
股骨解剖轴呈5-9度外翻，在个子 较小的患者，这一角度将会较大。
PPT课件
8
股骨髁与下肢力线的关系 股骨解剖轴与机械轴
PPT课件
9
胫骨解剖轴
胫骨的解剖轴在胫骨干的中央，它 与胫骨关节面垂线之间有3度的内翻角 。从侧面观，胫骨关节表面有一5-7度 的后倾。
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3
下肢力线 机械轴与解剖轴
解剖轴 机械轴
PPT课件 4
机械轴
机械轴：股骨头中心——胫 骨平台中心——踝关节中心 正常的机械轴能使60%的负 荷通过内侧间室、40%的负荷 通过外侧间室。
发育、关节炎、创伤等能改 变机械轴，从而改变负荷在两 侧间室的分布比例，引起进行 性退变。
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因无法照顾到这一复杂的活动，是加速 高限制性全膝关节假体失败的主要原因。 特别是在高限制性的早期“铰链膝”，后 者仅有伸屈一个方向上的活动
PPT课件 27
膝关节的运动 膝关节活动
第二章 第三节 关节运动学(七、膝)运动学特征
四、运动学特征
（2）膝关节旋转运动
只有在膝屈曲下，小 腿才能沿纵轴做旋转运动。 测量主动旋转时必须将膝 屈曲90°，测量被动旋转 时要求被检查者俯卧，检 查者握住被检查者双足搬 动使足趾向外、内即为外、 内旋。被动旋转范围可稍 大于主动运动。
（3）内收外展运动 膝关节内收外展活动极小，随着屈曲， 外展与内收活动也有所增加。 （4）前后平移：屈膝时股骨在胫骨上向后 滚动。伸膝时股骨髁产生向前的滑动。
பைடு நூலகம்
膝关节的四个轴
四、运动学特征
2.膝关节的运动形式
（1）屈伸：正常活动范围为0°～140°。屈曲的范 围依髋关节的位置而异，同时还要看是被动还 是主动。 在髋屈位下膝关节主动屈曲可以达到140°，在 髋伸位时，只能屈120°。被动屈曲可以达到 160°。 膝关节并没有绝对的伸展，有时可获得被动伸 展5°～10°。
四、运动学特征
四、运动学特征
3.胫股关节的运动 胫股关节的运动范围在矢状面内最大， 膝完全 伸直到完全屈曲的范围是0°～140°左右； 胫股关节在横面内的活动范围，随膝完 全伸直 到屈曲90°而有所增加；
四、运动学特征
4.髌股关节的运动 （1）髌股关节的对合：在膝关节的屈伸中， 髌股关节面之间的接触区域存在着动态变化 过程。在膝关节完全伸直时，髌股关节面之 间是分离的。
如果角小于170°，称为膝外翻。 如果角接近180°或向内侧开放，称膝 内翻。
四、运动学特征
Q角：是股四头肌肌力线和髌韧带 力线的夹角，即从髂前上棘到髌骨中点 的连线为股四头肌肌力线，髌骨中点至 胫骨结节最高点连线为髌韧带力线，两 线所形成的夹角为Q角。
第二章 骨骼肌肉系统运动学
第三节 关节运动学
膝关节运动学
①静力结构：髌骨的内外侧支持带是维持髌骨排列的静 力性平衡机制。
②动力结构：股四头肌收缩时各肌肉之间的力学平衡是保 持运动中髌股对合的动力结构。
（4）髌股关节的生物力学特点 ①髌股关节的对合
②髌股关节接触应力
A.平地行走时，髌股关节面之间的应力约为人 体的一半；上、下楼时可达体重的3.3倍。
B.由于“腱股接触”的参与，有效地增大了接 触面积，分担了髌股关节的接触压力，关节面的 压强变化不大，对保护关节软骨的正常应力有重 要意义。
正常膝和畸形膝胫骨和股骨的负重
②髌骨股骨的受力 髌骨的受力在伸直位和屈曲位是不同的，伸直位受的压力 较伸直位小的多。
髌股关节所受压力
（1）胫股关节的动力学分析 从运动角度分析胫股关节。在做动力分析时所要考虑的主 要的力是肌—体重—结缔组织及外加载荷所产生,在做动 力分析时较常用的是关节力矩。
下面以踢足球的活动为例，说明应用动力分析来计算某一 特定瞬时胫股关节上的关节反力。
（1）胫股关节运动范围：
A.胫股关节的运动范围在矢状面内最大，膝完全伸直到完 全屈曲的范围是0°～140°左右；
B.胫股关节在横面内的活动范围，随膝完全伸直到屈曲 90°而有所增加；
C.在额面内可得到同样的模式。膝完全伸直时几乎不可能 有外展或内收。当膝屈曲到30°时，该面内的运动增加， 但不论在被动外展或被动内收时，其最大运动也只有几度。 同样，由于软组织的限制功能，屈曲超过30°时，这个面 内的运动减少。
胫股关节分为内侧胫股关节和外侧胫股关节。
外侧胫股关节面的前1/3为一逐渐上升的凹面， 而后2/3则呈逐渐下降的凹面。内侧胫股关节面 则呈一种碗形的凹陷。如此，凸起的股骨关节 面和凹陷的胫骨关节面彼此吻合，使膝关节得 以在矢状面上作屈伸活动；然而外侧胫骨关节 面的特征凹陷结构又使得外侧胫股关节面并非 完全吻合，从而允许膝关节的屈伸活动也不是 同轴运动而是具有多个瞬时活动中心的运动。
2024版年度膝关节骨性关节炎功能锻炼ppt课件
针对性调整
根据患者的具体情况，调整锻炼方式、强度、频率等，确保锻炼方案的科学性和有效性。
循序渐进
在患者耐受的情况下，逐渐增加锻炼强度，提高康复效果。
2024/2/3
25
持续改进，提高康复效果
定期评估
每隔一段时间对患者的康复情况进行评估，及时发现问题并调整锻炼方案。
经验总结
不断总结临床经验，优化锻炼方案，提高患者的康复效果和生活质量。
膝关节骨性关节炎功能锻 炼ppt课件
2024/2/3
1
目录
contents
2024/2/3
• 膝关节骨性关节炎概述 • 功能锻炼在康复中重要性 • 常见功能锻炼方法介绍 • 针对不同阶段患者制定个性化方案 • 实际操作演示与指导 • 效果评估与调整策略
2
01
膝关节骨性关节炎概述
2024/2/3
3
选择合适的辅助器具
如拐杖、助行器、护膝等，根据 个体情况选择适合的辅助器具。
2024/2/3
正确使用拐杖
掌握正确的握拐姿势，调整合适 的高度，以及正确的步行方式。
助行器的使用
了解助行器的结构和功能，掌握 正确的站立、坐下和行走方法。
护膝的佩戴
选择适合的护膝，掌握正确的佩 戴方法和时间。
20
避免常见错误动作和注意事项
2024/2/3
5
治疗方法及预后评估
2024/2/3
治疗方法
药物治疗、物理治疗、手术治疗等，其中药物治疗包括非甾体 消炎药、关节软骨保护剂等，物理治疗包括热敷、理疗等，手 术治疗包括关节镜手术、人工关节置换术等。
预后评估
根据患者的治疗情况、关节功能恢复情况、生活质量改善情况 等进行综合评估。同时，需要关注患者的并发症情况和长期随 访结果，以便及时调整治疗方案和进行必要的康复指导。
根据患者的具体情况，调整锻炼方式、强度、频率等，确保锻炼方案的科学性和有效性。
循序渐进
在患者耐受的情况下，逐渐增加锻炼强度，提高康复效果。
2024/2/3
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持续改进，提高康复效果
定期评估
每隔一段时间对患者的康复情况进行评估，及时发现问题并调整锻炼方案。
经验总结
不断总结临床经验，优化锻炼方案，提高患者的康复效果和生活质量。
膝关节骨性关节炎功能锻 炼ppt课件
2024/2/3
1
目录
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2024/2/3
• 膝关节骨性关节炎概述 • 功能锻炼在康复中重要性 • 常见功能锻炼方法介绍 • 针对不同阶段患者制定个性化方案 • 实际操作演示与指导 • 效果评估与调整策略
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01
膝关节骨性关节炎概述
2024/2/3
3
选择合适的辅助器具
如拐杖、助行器、护膝等，根据 个体情况选择适合的辅助器具。
2024/2/3
正确使用拐杖
掌握正确的握拐姿势，调整合适 的高度，以及正确的步行方式。
助行器的使用
了解助行器的结构和功能，掌握 正确的站立、坐下和行走方法。
护膝的佩戴
选择适合的护膝，掌握正确的佩 戴方法和时间。
20
避免常见错误动作和注意事项
2024/2/3
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治疗方法及预后评估
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治疗方法
药物治疗、物理治疗、手术治疗等，其中药物治疗包括非甾体 消炎药、关节软骨保护剂等，物理治疗包括热敷、理疗等，手 术治疗包括关节镜手术、人工关节置换术等。
预后评估
根据患者的治疗情况、关节功能恢复情况、生活质量改善情况 等进行综合评估。同时，需要关注患者的并发症情况和长期随 访结果，以便及时调整治疗方案和进行必要的康复指导。
膝关节运动学优秀课件
髌骨
髌骨为膝提供两个重要的生物力学功能：它在 整个运动范围内借延长股四头肌力臂帮助膝伸 直；并以增加髌骨与股骨间的接触面来改善股 骨上的压力分布。
膝关节的肌肉
包绕膝关节 的肌有：股 四头肌、缝 匠肌、股二 头肌、半腱 肌、半膜肌、 股薄肌和腓 肠肌等等。
膝关节运动学优秀课件
内容提要
（一）膝关节组成和运动方向
1．膝关节的组成 2．膝关节的运动方向
（二）膝关节功能解剖
1．胫股关节的形态与运动的关系 2．胫股关节的运动特征 3．髌股关节的功能解剖 4．膝关节的半月板 5．膝关节的韧带 6．关节囊和滑囊 7. 膝关节的肌
（三）膝关节生物力学
1．膝关节的轴 2．单足站立时膝关节上的静力学分析 3．膝关节的动力学分析 4．步行时胫骨平台的反应力及辅助结构的作用 5．膝关节损伤和脱位 6．全膝关节置换术的功能锻炼
关节软骨
髌股关节软骨是人体中最厚的软骨。最大厚度 可达7㎜。髌股关节软骨厚度并非均匀一致， 软骨最厚的部分位于骨嵴处。60%位于髌骨的 外侧关节面，分布于内侧者约20%。关节面软 骨厚度变化特点有助于增加髌股关节面的适合 性。
半月板
（1）膝关节半月板的结构与功能 ①半月板是垫在膝关节股骨与胫骨之间半月形的 纤维软骨盘，其边缘较厚，中间很薄，上面凹陷， 下面平坦，填充在两侧的胫骨髁上。分别称为内、 外侧半月板。 内侧半月板(medial meniscus)较 大，呈“C”形，前脚窄而薄，后角宽阔而稍厚； 外侧半月板(lateral meniscus)较小，近似“O” 形，前、后角的距离很接近，外侧缘亦与关节囊相 连。
（4）在严重的内收或外展损伤时，交叉韧带可以与侧副 韧带一起被撕断。前交叉韧带可以在膝关节猛烈过伸或 胫骨向前脱位时被撕断。后交叉韧带则在后脱位时被撕 断。假如两条交叉韧带都被撕断，膝关节就会出现不正 常的前后移动；如果仅仅是向前移动的范围增大，表示 前交叉韧带断裂或松弛，如向后移动的范围增大，则表 示后交叉韧带断裂或松弛。
运动学——关节运动学 ppt课件
2.关节软骨的生物力学特性 ——膨胀行 为
关节软骨呈膨胀状态 软骨膨胀的机制
（1）关节软骨中的胶原、蛋白多糖与其他分子组成一种强大、耐疲劳、坚仍
的固体基质来承受运动时组织产生的高应力与应变
（2）固体基质是一种多孔的、可渗透性的、非常柔软的组织；
ppt课件
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2.关节软骨的生物力学特性 ——膨胀行为
关节囊与关节韧带坚实紧张，活动度小。
凡具有两个或两个以上自由度的关节都可以做 40 ppt课件 绕环运动。
三、关节的功能
ppt课件
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（一）关节的功能
1.提供运动（关节活动受限） 2.维持稳定（关节的稳定性）
ppt课件
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四、关节的生物力学特 征
ppt课件
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（一）肌腱、韧带结构功能及生物力
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1、肌腱、韧带的基本组成成分
肌腱和韧带都是高密度的结缔组织，含有大量平行排列的胶原纤 维；
肌腱和韧带都只含有很少数的细胞和大量的细胞外基质，
ppt课件
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细胞大约占整个结构20%的体积比例；
细胞外基质则占其余的80%；
水分占细胞外基质的70%；
其他30%是固体物质，
包括胶原（占75%或以上）；
大家有疑问的可以询问和交流大家有疑问的可以询问和交流可以互相讨论下但要小声点可以互相讨论下但要小声点关节面的形态关节面从来没有真正的平面也不是精确的球形柱状圆锥形或椭圆形的一部分日渐增多的证据表明所有关节面全为卵圆形或鞍状
关节运动学
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课程内容
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B.由于“腱股接触”的参与，有效地增大了接触面 积，分担了髌股关节的接触压力，关节面的压强 变化不大，对保护关节软骨的正常应力有重要意 义。
膝关节运动学
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• ③髌股关节的运动：胫骨和股骨间的轴向旋转运动，导致
髌韧带附着处胫骨节结，出现内外侧移动，造成髌骨出现 相对于股骨的旋转运动。在正常运动时，大约有内旋6°和 外旋8°，如果运动范围增加还会增大。
• 3．了解膝关节的动力学分析、全膝关节关节置换术 的功能锻炼
膝关节运动学
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重点和难点
• 重点：胫股关节的形态与运动的关系、胫股关节的运动特
征、髌股关节的功能解剖、步行时胫骨平台的反应力及辅 助结构的作用、膝关节运动方向、膝关节的轴
• 难点：单足站立时膝关节上的静力学分析、膝关节的动力
学分析
膝关节运动学
膝关节运动学
12
1．胫股关节的形态与运动的关系
胫股关节分为内侧胫股关节和外侧胫股关节。 外侧胫股关节面的前1/3为一逐渐上升的凹面， 而后2/3则呈逐渐下降的凹面。内侧胫股关节面 则呈一种碗形的凹陷。如此，凸起的股骨关节 面和凹陷的胫骨关节面彼此吻合，使膝关节得 以在矢状面上作屈伸活动；然而外侧胫骨关节 面的特征凹陷结构又使得外侧胫股关节面并非 完全吻合，从而允许膝关节的屈伸活动也不是 同轴运动而是具有多个瞬时活动中心的运动。
膝关节运动学
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4．膝关节的半月板
（1）膝关节半月板的结构与功能 ①半月板是垫在膝关节股骨与胫骨之间半月形的 纤维软骨盘，其边缘较厚，中间很薄，上面凹陷， 下面平坦，填充在两侧的胫骨髁上。分别称为内、 外侧半月板。 内侧半月板(medial meniscus)较大 ，呈“C”形，前脚窄而薄，后角宽阔而稍厚； 外 侧半月板(lateral meniscus)较小，近似“O”形， 前、后角的距离很接近，外侧缘亦与关节囊相连。 ②功能：A．传导负载：减少膝关节活动时，接触 面不吻合，使接触面积增大，压力分布均匀。B．维 持稳定：加深胫骨髁关节面，并在前后移动中，始 终使膝关节的接触面积最大。C．减轻震荡：起到一 定的缓冲作用，能吸收一定的负荷震荡。
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膝关节活动范围
膝关节运动学
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（1）膝屈曲的范围依髋关节的位置而异，同时还要看是被 动还是主动。
（2）膝关节属于椭圆滑车状关节，或称屈戍关节，但实际 上膝关节的运动是非常复杂的。胫股关节的运动包括四个 轴方向的运动。此外还有髌股关节之间的运动。
A.水平轴：屈伸活动；B.垂直轴：内外旋活动；C.矢状轴 ：内收外展活动；D.前后位水平移动。
膝关节运动学
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膝关节的四个轴
膝关节运动学
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膝关节运动学
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பைடு நூலகம் 带
膝关节运动学
11
（二）膝关节的功能解剖
在膝关节，弯曲常伴有一个微小而显著的转动， 但是因为来自关节周围强有力的滑囊、韧带和肌 的作用，它又有特殊的稳定性。膝关节周围的韧 带只在紧张状态下加载，对关节起到被动支持作 用。膝关节周围的肌也是在紧张状态下加载时对 关节起到积极的支持作用。膝关节周围的骨起到 支持作用，并且对抗压力载荷的作用。因此膝关 节的功能稳定性来源于韧带的被动收缩，关节几 何结构，肌的主动用力以及骨的承重作用。
膝关节运动学
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①静力结构：髌骨的内外侧支持带是维持髌骨排列的静力性平衡机制。
②动力结构：股四头肌收缩时各肌肉之间的力学平衡是保持运动中髌股对 合的动力结构。
膝关节运动学
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（4）髌股关节的生物力学特点
①髌股关节的对合
②髌股关节接触应力
A.平地行走时，髌股关节面之间的应力约为人体 的一半；上、下楼时可达体重的3.3倍。
第二章 膝关节运动学
膝关节运动学
1
教学基本要求
• 1．掌握胫股关节的形态与运动的关系、胫股关节的 运动特征、髌股关节的功能解剖、膝关节的半月板 、膝关节的韧带、膝关节的肌、单足站立时膝关节 上的静力学分析、步行时胫骨平台的反应力及辅助 结构的作用
• 2．熟悉膝关节组成和运动方向、膝关节囊和滑囊、 膝关节的轴、膝关节损伤和脱位
膝关节运动学
5
（一）膝关节的组成和运动方向
1．膝关节的组成
它是由胫股关节（内侧胫股关节面、外侧胫股关节面）和髌 股关节组成的双关节结构，这三个关节面均围在同一个关节囊 内。
2．膝关节的运动方向
膝关节在胫骨关节面三个平面内均可以发生运动，但是运动 幅度在矢状面最大，正常活动范围为0°～135°。
膝关节运动学
膝关节运动学
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2．胫股关节的运动特征
（1）胫股关节运动范围：
A.胫股关节的运动范围在矢状面内最大，膝完全伸直到完 全屈曲的范围是0°～140°左右；
B.胫股关节在横面内的活动范围，随膝完全伸直到屈曲90° 而有所增加；
C.在额面内可得到同样的模式。膝完全伸直时几乎不可能 有外展或内收。当膝屈曲到30°时，该面内的运动增加，但 不论在被动外展或被动内收时，其最大运动也只有几度。同 样，由于软组织的限制功能，屈曲超过30°时，这个面内的 运动减少。
膝关节运动学
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（2）胫股关节面运动：
在膝部，面关节运动发生在胫骨髁与股骨髁之 间和股骨髁与髌骨之间。在胫骨髁与股骨髁之间 ，面运动同时发生在所有的三个平面上，但在横 截面和额状面上为最小。在股骨髁与髌骨之间， 面运动同时发生在额状面和横截面两个面上。
膝关节运动学
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3．髌股关节的功能解剖
（1）髌骨
3
（一）膝关节组成和运动方向 1．膝关节的组成 2．膝关节的运动方向
（二）膝关节功能解剖 1．胫股关节的形态与运动的关系 2．胫股关节的运动特征 3．髌股关节的功能解剖 4．膝关节的半月板 5．膝关节的韧带 6．关节囊和滑囊 7. 膝关节的肌
膝关节运动学
内容提要
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（三）膝关节生物力学 1．膝关节的轴 2．单足站立时膝关节上的静力学分析 3．膝关节的动力学分析 4．步行时胫骨平台的反应力及辅助结构的作用 5．膝关节损伤和脱位 6．全膝关节置换术的功能锻炼
膝关节运动学
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（3）维持髌股对合的平衡机制
髌股关节稳定性的影响因素很多，包括伸膝装置、支持带 、肌力、股胫角和股胫间的Screw-home机制、Q角、髌骨位 置、髁间槽发育程度、外力等，因此，良好的髌股周围结 构及其力学平衡，对维持髌股的正常排列和稳定具有重要 的作用。
Q角：是股四头肌肌力线和髌韧带力线的夹角，即从髂前 上棘到髌骨中点的连线为股四头肌肌力线，髌骨中点至胫 骨结节最高点连线为髌韧带力线，两线所形成的夹角为Q角 。
髌骨为膝提供两个重要的生物力学功能：它在整个运动范 围内借延长股四头肌力臂帮助膝伸直；并以增加髌骨与股 骨间的接触面来改善股骨上的压力分布。
（2）关节软骨
髌股关节软骨是人体中最厚的软骨。最大厚度可达7㎜。 髌股关节软骨厚度并非均匀一致，软骨最厚的部分位于骨 嵴处。60%位于髌骨的外侧关节面，分布于内侧者约20%。 关节面软骨厚度变化特点有助于增加髌股关节面的适合性 。
膝关节运动学
19
• ③髌股关节的运动：胫骨和股骨间的轴向旋转运动，导致
髌韧带附着处胫骨节结，出现内外侧移动，造成髌骨出现 相对于股骨的旋转运动。在正常运动时，大约有内旋6°和 外旋8°，如果运动范围增加还会增大。
• 3．了解膝关节的动力学分析、全膝关节关节置换术 的功能锻炼
膝关节运动学
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重点和难点
• 重点：胫股关节的形态与运动的关系、胫股关节的运动特
征、髌股关节的功能解剖、步行时胫骨平台的反应力及辅 助结构的作用、膝关节运动方向、膝关节的轴
• 难点：单足站立时膝关节上的静力学分析、膝关节的动力
学分析
膝关节运动学
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1．胫股关节的形态与运动的关系
胫股关节分为内侧胫股关节和外侧胫股关节。 外侧胫股关节面的前1/3为一逐渐上升的凹面， 而后2/3则呈逐渐下降的凹面。内侧胫股关节面 则呈一种碗形的凹陷。如此，凸起的股骨关节 面和凹陷的胫骨关节面彼此吻合，使膝关节得 以在矢状面上作屈伸活动；然而外侧胫骨关节 面的特征凹陷结构又使得外侧胫股关节面并非 完全吻合，从而允许膝关节的屈伸活动也不是 同轴运动而是具有多个瞬时活动中心的运动。
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4．膝关节的半月板
（1）膝关节半月板的结构与功能 ①半月板是垫在膝关节股骨与胫骨之间半月形的 纤维软骨盘，其边缘较厚，中间很薄，上面凹陷， 下面平坦，填充在两侧的胫骨髁上。分别称为内、 外侧半月板。 内侧半月板(medial meniscus)较大 ，呈“C”形，前脚窄而薄，后角宽阔而稍厚； 外 侧半月板(lateral meniscus)较小，近似“O”形， 前、后角的距离很接近，外侧缘亦与关节囊相连。 ②功能：A．传导负载：减少膝关节活动时，接触 面不吻合，使接触面积增大，压力分布均匀。B．维 持稳定：加深胫骨髁关节面，并在前后移动中，始 终使膝关节的接触面积最大。C．减轻震荡：起到一 定的缓冲作用，能吸收一定的负荷震荡。
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膝关节活动范围
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（1）膝屈曲的范围依髋关节的位置而异，同时还要看是被 动还是主动。
（2）膝关节属于椭圆滑车状关节，或称屈戍关节，但实际 上膝关节的运动是非常复杂的。胫股关节的运动包括四个 轴方向的运动。此外还有髌股关节之间的运动。
A.水平轴：屈伸活动；B.垂直轴：内外旋活动；C.矢状轴 ：内收外展活动；D.前后位水平移动。
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8
膝关节的四个轴
膝关节运动学
9
膝关节运动学
10
பைடு நூலகம் 带
膝关节运动学
11
（二）膝关节的功能解剖
在膝关节，弯曲常伴有一个微小而显著的转动， 但是因为来自关节周围强有力的滑囊、韧带和肌 的作用，它又有特殊的稳定性。膝关节周围的韧 带只在紧张状态下加载，对关节起到被动支持作 用。膝关节周围的肌也是在紧张状态下加载时对 关节起到积极的支持作用。膝关节周围的骨起到 支持作用，并且对抗压力载荷的作用。因此膝关 节的功能稳定性来源于韧带的被动收缩，关节几 何结构，肌的主动用力以及骨的承重作用。
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①静力结构：髌骨的内外侧支持带是维持髌骨排列的静力性平衡机制。
②动力结构：股四头肌收缩时各肌肉之间的力学平衡是保持运动中髌股对 合的动力结构。
膝关节运动学
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（4）髌股关节的生物力学特点
①髌股关节的对合
②髌股关节接触应力
A.平地行走时，髌股关节面之间的应力约为人体 的一半；上、下楼时可达体重的3.3倍。
第二章 膝关节运动学
膝关节运动学
1
教学基本要求
• 1．掌握胫股关节的形态与运动的关系、胫股关节的 运动特征、髌股关节的功能解剖、膝关节的半月板 、膝关节的韧带、膝关节的肌、单足站立时膝关节 上的静力学分析、步行时胫骨平台的反应力及辅助 结构的作用
• 2．熟悉膝关节组成和运动方向、膝关节囊和滑囊、 膝关节的轴、膝关节损伤和脱位
膝关节运动学
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（一）膝关节的组成和运动方向
1．膝关节的组成
它是由胫股关节（内侧胫股关节面、外侧胫股关节面）和髌 股关节组成的双关节结构，这三个关节面均围在同一个关节囊 内。
2．膝关节的运动方向
膝关节在胫骨关节面三个平面内均可以发生运动，但是运动 幅度在矢状面最大，正常活动范围为0°～135°。
膝关节运动学
膝关节运动学
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2．胫股关节的运动特征
（1）胫股关节运动范围：
A.胫股关节的运动范围在矢状面内最大，膝完全伸直到完 全屈曲的范围是0°～140°左右；
B.胫股关节在横面内的活动范围，随膝完全伸直到屈曲90° 而有所增加；
C.在额面内可得到同样的模式。膝完全伸直时几乎不可能 有外展或内收。当膝屈曲到30°时，该面内的运动增加，但 不论在被动外展或被动内收时，其最大运动也只有几度。同 样，由于软组织的限制功能，屈曲超过30°时，这个面内的 运动减少。
膝关节运动学
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（2）胫股关节面运动：
在膝部，面关节运动发生在胫骨髁与股骨髁之 间和股骨髁与髌骨之间。在胫骨髁与股骨髁之间 ，面运动同时发生在所有的三个平面上，但在横 截面和额状面上为最小。在股骨髁与髌骨之间， 面运动同时发生在额状面和横截面两个面上。
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3．髌股关节的功能解剖
（1）髌骨
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（一）膝关节组成和运动方向 1．膝关节的组成 2．膝关节的运动方向
（二）膝关节功能解剖 1．胫股关节的形态与运动的关系 2．胫股关节的运动特征 3．髌股关节的功能解剖 4．膝关节的半月板 5．膝关节的韧带 6．关节囊和滑囊 7. 膝关节的肌
膝关节运动学
内容提要
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（三）膝关节生物力学 1．膝关节的轴 2．单足站立时膝关节上的静力学分析 3．膝关节的动力学分析 4．步行时胫骨平台的反应力及辅助结构的作用 5．膝关节损伤和脱位 6．全膝关节置换术的功能锻炼
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（3）维持髌股对合的平衡机制
髌股关节稳定性的影响因素很多，包括伸膝装置、支持带 、肌力、股胫角和股胫间的Screw-home机制、Q角、髌骨位 置、髁间槽发育程度、外力等，因此，良好的髌股周围结 构及其力学平衡，对维持髌股的正常排列和稳定具有重要 的作用。
Q角：是股四头肌肌力线和髌韧带力线的夹角，即从髂前 上棘到髌骨中点的连线为股四头肌肌力线，髌骨中点至胫 骨结节最高点连线为髌韧带力线，两线所形成的夹角为Q角 。
髌骨为膝提供两个重要的生物力学功能：它在整个运动范 围内借延长股四头肌力臂帮助膝伸直；并以增加髌骨与股 骨间的接触面来改善股骨上的压力分布。
（2）关节软骨
髌股关节软骨是人体中最厚的软骨。最大厚度可达7㎜。 髌股关节软骨厚度并非均匀一致，软骨最厚的部分位于骨 嵴处。60%位于髌骨的外侧关节面，分布于内侧者约20%。 关节面软骨厚度变化特点有助于增加髌股关节面的适合性 。