踝关节运动学

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(1)支持带 支持带是深筋膜增厚所形成又称 假性韧带,主要起约束肌腱的作用。
(2)跖腱膜 为足底深筋膜在足底中间部增厚 所成。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,对维持足弓起 着重要的作用。
跖腱膜作为足弓的弓弦,是足弓维持与保护的 重要组织。
2.腱鞘与滑膜囊 (1)腱鞘
踝部腱鞘分布于其前部、前内侧部、前外侧部后部 前部腱鞘有:胫前肌腱鞘、坶伸长肌腱鞘及趾伸长肌腱鞘。 前内侧腱鞘有:胫后肌腱鞘、屈坶长肌及屈趾长肌腱鞘。 外侧:腓骨长肌、腓骨短肌共有一鞘。 后方有:跟腱鞘。
★跑步的蹬伸和缓冲时,踝关节的活动是由小腿三头肌肌腱的弹性 形变与复原进行的。它可在腾空之前的制动阶段,通过肌腱的形 变而储备能量。
四、足和足弓
足是由26块骨以及 关节、 肌肉、 韧带、 神经、 血管等构成的一个整体。
(一)骨关节
1.跟距关节:完成足部的内翻与外翻。 2.距舟关节:距舟关节也有足内翻、外翻功能。
3.横向稳定性
即侧方稳定性,其控制因素一是距骨体嵌入踝穴内, 二是副韧带正好位于距骨侧方及下胫腓联合韧带,均 可起到稳定作用。
(四)踝关节的生物力学特性
★正常步态时,踝关节的反作用力等于或大于髋关节、膝关节,但 因踝关节的负重面积大,经踝关节传导的单位面积上的应力却低 于髋或膝关节。
★踝关节在跳跃活动中的起跳和蹬地阶段起主要作用。 踝关节力量的强弱直接决定完成动作时支撑整个身体的稳定性, 包括决定上位环节作用的效率以及它参加工作的早晚。如果,踝 关节具有足够的力量,便可“提前”参与“工作”,从而缩短整个动 作完成的时间,提高动作的速率。如在跳高时,起跳腿踝关节及 时、充分的提蹱,可提高身体重心的初始高度,并直接影响到腾 空后的姿势和效果。
(四)肌腱
1.后面:跟腱。最粗大,易于识别。 2.前面:有胫骨前肌肌腱,是前面所有肌腱中最 粗大者。 胫骨前肌由内向外依次排列着有:
(1)踇长伸肌肌腱; (2)趾长伸肌肌腱; (3)第三腓骨肌腱; (4)腓骨肌腱;位于外踝后方; (5)胫骨后肌肌腱:位于内踝后方。
(五)深筋膜、腱鞘和滑膜囊
1.深筋膜 主要作用之一是形成支持带、跖 腱膜等。
如站立时体重经踝至距骨,再经足弓分布于3个负重点。 双足6个点成为强有力的支柱。以保证直立时足底支撑 的稳固性。
为支持体重,足必须具备结构上和位置上的稳定。前 者适用于站立,主要依赖于骨骼排列与韧带。后者适用于 运动,主要依赖于肌肉。因此,骨、肌肉、韧带为足负重 和支持的必要条件。
2.杠杆作用 足由静而动,由立而走,肌起重要作 用。如单就某一关节而言,在活动中,不同的姿势可以构 成不同形式的杠杆作用。
(三)足部韧带
主要有: 跟舟跖侧韧带、 跖长韧带、 跟骰跖侧韧带(跖短韧带) 跖骨头横韧带等。
1.跟舟跖侧韧带 亦称弹簧韧带或跳跃韧带,其结构宽而厚, 坚强有力,为足部最重要的韧带。 形成足弓最重要的距骨主要依靠此韧带的支持。
2.跖长韧带 亦称足底长韧带,呈带状四边形,强而有力,
主要作用是协助维持足的纵弓 。 3.跖骨头短韧带 此韧带紧连五个跖骨头,位跖侧。 支持诸跖骨所形成的横弓,防止跖骨头分离。
可以阻止小腿骨的移位。
1.背屈时的稳定性
跖屈大于背屈。屈的控制因素有骨、韧带及肌肉。 背屈时距骨颈上面与胫骨远端关节前唇接触, 关节囊后部拉紧,后侧韧带及肌肉紧张,阻止踝进 一步的背屈。
2.跖屈时的稳定性
跖屈时,距骨后结节,接触后唇,阻止跖屈过度。 前关节囊及侧副韧带前部分亦有阻止作用。 距骨在踝穴中,胫骨前后唇阻止距骨前后移动和过 度屈伸。
在蹠屈时,距舟关节接触面变大而相对稳定。
(九)足的生物力学
★足与踝常协同运动,但有别于踝,具有其独特
性。
★作为下肢整体的一个组成部分:
足在需要时变成一单独的固体单位,为一刚体, 而在需要赤足爬攀时又十分灵活柔顺。
行走时即足的活动处于刚体与灵活易弯这二个极 端状态之间。
★足的结构必须适合各种动作需要,其生物力学 很复杂。
足弓对各种地面的适应性
(一)踝关节的运动范围
踝关节轴线
胫骨及距骨关节面弧 踝关节活动度
1.背屈与跖屈 即距骨在其横轴上旋转。
距骨头体在矢状面上背屈与跖屈 ★踝关节屈伸同时伴有距骨下关节(跟距及距舟)和
跗中关节(距舟、跟骰)活动及距骨在踝穴中前后 滑动。 ★跖屈时距骨内旋,背屈时外旋。 2.内翻与外翻
(七)足的运动
足主要有背伸、跖屈、外展、内收、内翻(旋后)、 外翻(旋前)等运动。
其中有某些关节可另有不同运动如跖外展内收, 趾伸屈等。
实际上,跖屈背伸运动发生在在踝关节。足的 内外翻则在距下关节发生,跗横关节(距舟、跟骰、 舟楔)并无真正内外翻作用,仅有侧方旋转。前足 内翻外翻时,必伴随有内旋外旋。
踝关节运动学
学习内容
一、踝关节组成与运动方向 二、踝关节功能解剖 三、踝关节生物力学 四、足和足弓
一、踝关节组成与运动方向 即距骨小腿关节,又称距上关节或胫距关节。
(一)组成
1.关节窝:呈叉状(又称踝穴), 由胫骨下关节面、内踝关节面及 腓骨外踝关节面共同围成。 2.关节头: 由距骨体上关节面和 距骨两侧的关节面所组成。 关节面的形状为滑车状。
①内侧纵弓: 由跟、距、舟、三块楔骨及1~3跖 骨组成。
特点:弓高,弹性好,有缓冲作用,又称弹性 足弓。
②外侧纵弓:由跟、骰骨及4、5跖骨构成。
跟骨内侧结节形成后支点。第五跖骨头为前 支点。
特点:弓较低,弹性差,主要作用是支载重 力,又称支撑足弓。
走路时,外侧足弓支载体重先于内侧足弓。 站立时,支载体重,弓即变扁。 距骨构成纵弓基柱,支载体重,下传至足弓。 正常体重由跟骨结节、第一跖骨头及其下方的 二子骨与第五跖骨头负载,再传至地面。
1.负重功能 负重时,负荷由距骨传至腓骨。 约承受体重的1/6。
2.腓骨缺损时的影响 腓骨被部分切除后,胫腓下 关节韧带出现松弛,引起踝关节不稳,最终将导
致骨骼发育障碍及创伤性关节炎。 3.外踝的功能 保证关节相对稳定。
三、踝关节生物力学
踝关节与足部的一系列关节加上膝关节的旋 转轴构成了一个有三个自由度的关节,使足部在 任何位置可适应不同的不平整的路面行走。
(二)踝关节的韧带
踝关节的主要韧带有: 1内侧韧带:呈三角形,称三角韧带。 该韧带的特点是强而有力。 其作用主要是限制足过度外翻。
2.外侧韧带:
(1)距腓前韧带 在踝关节跖屈位可限制足内翻活动, 在踝关节中立位时,对抗距骨向前移位。
(2)距腓后韧带 可限制踝关节过度背伸活动。 (3)跟腓韧带 在踝关节90o位限制足内翻活动。
(八)足稳定性的维持
1.骨性结构特点 足弓在稳定性方面所起作用 很大。
2关节囊及韧带的加固以及肌肉收缩所产生的 动力作用,均使足部结构非常稳定。
3.足内肌和足内肌的作用 足内肌有帮助稳定 足弓及抬高足弓的作用。
足外肌本身对足弓就具有一定的影响,
4.关节的影响 如距舟关节的接触面大小也对 足的稳定性有影响。
3.足弓的功能
主要功能有: (1)支持体重(详见足的功能) (2)缓冲震荡 当身体跳跃或从高处落下着 地时,足弓弹性起着重要的缓冲震荡的作用。
在行走,足弓的弹性对身体重力下传和地面 反弹力间的节奏也有着缓冲作用。
(3)保护 足弓的拱形结构能保护足底的血 管
和神经免受压迫。
(六)足的功能
1.支持作用 足在站立或活动时均起支持作用。
第三腓骨肌等。 (3)内翻:有踇长屈肌、趾长屈肌、胫骨后肌和
胫骨前肌。 (4)外翻:有趾长伸肌、第三腓骨肌、腓骨长肌和
腓骨短肌等。
2.踝关节运动肌群的功能特征
踝关节肌在工作时,具有与其功能相适应的特 征:
(1)跖屈肌所作的功远大于背伸肌。 (2)跖屈肌有对抗踝背伸与足外翻的作用。 (3)腓骨长肌腱和胫骨前肌腱在足底部共同形 成“腱环”,有维持足横弓的作用。
2.滑囊
足部的滑液囊较大的有:
(1)跟骨皮下滑液囊:在跟骨后面和跟踺的浅 面。
(2)跟腱滑液囊:位于跟腱止端和跟骨后面上 部之间。在日常生活中,鞋履不平整产生摩擦时, 可促使皮下滑囊引发炎症。
运动训练中过度训练,也可导致慢性滑囊炎 的发生。
(五)腓骨的作用
腓骨参与踝穴的组成,且还具有以下 作用:
概括起来,外侧韧带的主要作用是 防止足、踝的内翻幅度。
3.下胫腓韧带
此韧带可分为胫腓前韧带、骨间韧带、下胫腓后韧 带下胫腓横韧带。
其中骨间韧带是骨间膜的延续,最为坚固。 下胫腓韧带亦有维持关节稳定的作用。
(三)肌
1.使踝关节运动的肌主要是: (1)跖屈:有小腿三头肌、踇长屈肌、趾长屈肌、
胫骨后肌、腓骨长肌和腓骨短肌等。 (2)背伸:有胫骨前肌、踇长伸肌、趾长伸肌和
(二)运动方向
绕额状轴: 跖屈(繃脚尖) 背伸(勾脚尖) 正常背伸至70o,跖屈至140o,约有70o的活动范围。 绕足的矢状轴: 内翻 外翻
二、踝关节功能解剖 (一)骨
与踝关节、足部有关的骨共有26块(单侧)。 1块胫骨、 1块腓骨、 7块跗骨(包括距骨,跟骨,足舟, 内侧、中间、外侧楔形骨,骰骨)、 5块跖骨、 14块趾骨(分基节骨,中节骨,末节骨)。
胫骨后肌、腓骨长短肌、伸坶及趾肌和 屈跗及趾肌等,均协同完成足的站立、起步、 行走、跑跳等功能。
(五)足弓
由7块跗骨、 5块跖骨及其 关节、 韧带、 肌腱组成的向足背突出的弓形骨骼结构称足弓。
1.足弓的分类: 根据足弓位置及功能,将足弓分为纵弓和横
弓。 (1)纵弓 包括内侧纵弓和外侧纵弓两部分,均 止于跟骨结节。
即跟骨在通过距下关节的斜行纵轴上内旋与外旋
总之,踝关节的屈伸运动与距下关节和足的 运动是联合的。
当踝跖屈时足内翻、内旋,踝背伸时足外翻、 外旋。
踝跖屈时足内侧缘抬高,外侧缘降低,足尖 朝内称之为旋后。
踝背伸时足外侧缘抬高,内侧缘降低,足尖 朝外称之为旋前。
(二)踝关节的负荷
★踝关节的负荷与其关节面接触面积的大小有关。 静止情况下以全足放平站立负重时,踝关节承受的压缩 应力相当于体重的2倍; 以前足站立时相当于体重的3倍; 负重期的推进期,关节面受到的应力相当于体重的5倍 左右。
足底着力点
(2)横弓
在前足的横切面上,由跗骨与跖骨排列而成, 向前足背隆起的弓形。 每足仅具弓形的一半, 两足并拢时才形成全弓。
2.足弓的支持
足弓由肌腱、肌肉、筋膜、韧带及骨骼支持。 纵弓的全部张力被胫骨后肌、屈趾长肌、腓骨短肌 和腓骨长肌等所支持,大部分压力由跖筋膜与跖侧 韧带所支持。
维持足弓的因素
(四)足部肌
控制足部活动的肌来自足内肌及外肌。 1.足内肌 多集中在足底,由浅到深可分四 层,按其部位及起止点各有不同作用。 但总的作用与足弓的维持有关。
2.足外肌 分别来自小腿的前、后及外侧间隔。
足的活动除足内肌外,主要还借许多足 外肌的协同作用来完成。
如腓骨长肌及胫骨前肌肌腱经足底,协 同支持足弓;
★距骨在踝穴内有无倾斜,会通过影响关节面接触面积 而影响关节所受应力的大小。 有轻度倾斜,关节面所受到的应力会因为承重面积变小Βιβλιοθήκη Baidu而明显增加。
(三)踝关节的稳定性机制
踝关节的稳定性因素:骨、韧带、肌力及重力等。 首先,踝穴结构至关重要,距骨体呈楔形,与踝穴相适 应,且宽的一端在前,可有效地阻止距骨后移和向侧方移动。 其次,大多数踝关节周围的韧带方向均向下及后行, 均有阻止距骨后移加的作用。 再者,在踝部韧带及骨有对抗肌力与重力的作用,
它与跟距关节有同一滑膜腔,又称跟距舟关节。 3.跟骰关节:辅助足内、外翻。 4.跗横关节:由距舟与跟骰两个关节构成,呈S形状。 5.跗跖关节:由三个楔骨与骰骨与五个跖骨组成的关
节,仅为平面微动关节。 6.跖趾关节:跖骨与趾骨组成的关节共有五个。
(二)足的分部
足可分为前、中、后三部。 跖骨基底部以前为前部;楔部、跗中关节部 (或称跗横关节)为中部;跟骨为后部。
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