上肢生理结构分析研究

2014-10-9 14:12:06 | 原作者: admin

      

    人体上肢是指从肩部关节到指尖的区域,包括上臂、前臂和手部,以及连接三者的肩关节、肘关节和腕关节。除特别说明外,本研究把手部看成一个整体,不考虑手指关节。上肢是人体最灵活的肢体之一,其运动形式多样,是人体运动功能的重要组成部分。上肢 最主要的功能是运用肩肘腕三个关节对手部空间姿态进行控制,实现这一功能离不开上肢复杂的神经-肌肉-骨骼系统,如下图所示。



   上肢骨骼主要包括肩胛骨( Scapula),锁骨( Clavicle),肱骨( Humerus),桡骨( Radius和尺骨( Ulna)等。骨骼运动的动力来自于粘附于骨骼的肌肉。上肢肌肉数量众多,按照其分布位置主要可分为三大肌群:上肢带肌( Shoulder Girdle Muscles),上臂肌( Brachial Muscles)和前臂肌( Antebrachial Muscles。肌肉的收缩或伸长由连接在肌肉的神经控制。不同的神经往往连接在同 一块肌肉上,共同控制肌肉的主动力( Agonistic Force)和拮抗力( Antagonistic Force)。上肢关节旋转运动是骨骼运动的外在表现形式。肩部复合关节的骨骼系统是人体上肢中最复杂的骨骼系统之一,包括包括近端的肩胛带关节( Shoulder Girdle)和远端的盂肱关节( Glenohumeral Joint),这两个子关节相互连接,构成了人体中最灵活的关节,如下图所示。 


    肩胛带关节包括肩锁关节( Acromioclavicular Joint)、 胸锁关节( Sternoclavicular Joint 和肩胸关节( Scapulothoracic Joint),主要用于控制肩胛骨的上举/下抑、朝前/后缩及环行 运动。盂肱关节是由肱骨头和关节盂组成的典型的球窝关节( Ball and Socket Joint)。实验研究已经表明,盂肱关节的运动会引起肩胛带的附属运动。当肩关节外展时,盂肱关节与 肩锁关节和胸锁关节的共同作用;上臂外展 30°~60°后肩胛骨必须旋转,上臂外展 90°后肩锁关节必须抬高;肩关节前屈时,肩胛骨的移位也很重要。在日常生活中,肩关节 的活动由肱骨、锁骨、肩胛骨以及盂肱关节、胸锁关节、肩锁关节和肩胸关节样结构协同完成,除盂肱关节本身的运动外,肩锁关节在冠状面的活动范围约 30°,胸锁关节约 40° 锁骨的轴向旋转活动约 30°,肩胛骨在冠状面的旋转约 60°,肩胛骨在水平面的前屈和后伸活动范围约40°
      肘关节结构如下图所示,通常采用单自由度铰链关节描述其屈/伸动作。有研究发现,由于桡骨及尺骨近体端结构差异,空间位置不一致,导致两者和肱骨远体端联接结构存在差异,所以肘关节旋转轴并未与水平面严格平行,而是呈现一定夹角。前臂的旋内/旋外运动可以归为肘关节运动,也可以看做是腕关节运动。腕关节用于控制手部姿态,表现为掌骨近体端在桡骨和尺骨远体端形成的关节盂内运动,由于此处关节盂空间较小,所以掌骨运动范围有限,远远小于肱骨运动范围。腕关节运动表现为屈/伸和内收/外展运动,加上前臂旋内/旋外运动,通常被认为是一个独立的环轴关节和 一个二自由度髁状关节




  (严华)


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