肩关节生物力学运动学全面资料课件

肩关节生物力学运动学内容提要l(一一)肩关节的组成和运动肩关节的组成和运动l（二）肩关节的功能解剖（二）肩关节的功能解剖l（三）肩关节的生物力学（三）肩关节的生物力学(一一)肩关节的组成和肩关节的组成和运动方向运动方向肩关节的运动方向肩关节的运动方向绕矢状轴可做外展、内收运动绕额状可做屈伸运动1234此外尚可做水平屈伸和环转运动绕身垂直轴可做内旋外旋运动肩关节运动与肌肉肩关节运动与肌肉 肩胛骨的运动与肌肉肩胛骨的运动与肌肉肩关节运动与肌肉肩关节运动与肌肉上提：斜方肌上部、菱形肌、肩胛提肌下降：斜方肌下部、胸小肌、锁骨下肌(补充)背阔肌、胸大肌内收：菱形肌、斜方肌，肩胛 提肌外展：前锯肌、胸小肌(补充)胸大肌上方旋转：前锯肌、斜方肌上部下部下方旋转：菱形肌、胸小肌(补充)肩胛提肌。屈曲：三角肌前部、胸大肌锁骨部、(补)喙肱肌、肱二头肌短头(外旋位)伸展：三角肌后部、背阔肌、大圆肌、(补)肱三头肌长头(内旋位)外展：冈上肌、三角肌中部、(补)肱=头肌长头(外旋位)、脓三肌长头(内旋位内收：胸大肌、背阔肌、大圆肌、(补)三角肌后部外旋：冈下肌、小圆肌、(补)三角肌后部内旋：胸大肌、肩胛下肌、大圆肌、背阔肌、(补)三角肌前部环转运动：屈伸、内收外展及内外旋的复合运动。（二）肩关节的功能解剖（二）肩关节的功能解剖l1骨与肩关节有关的骨有锁骨、肩胛骨、肱骨，并且 间 接 地 与 胸 骨、肋 骨、胸 椎 有 关。l 1骨骨（1）胸骨（sternum）：胸骨在胸廓的前部，从上端的剑突到下端的胸骨枘均可摸到。（2）锁骨(clavicle)：锁骨的内侧端膨大，与胸骨柄构成胸锁关节，从胸骨端向外到肩峰端全苌均可触到。注意锁骨的弯曲，它的内侧部是凸向前，而外侧部是凹向前。外侧端也膨大，在触诊时它像一个粗隆。（3）肩胛骨(scapula)：宽而扁的肩峰可在肩关节的上方摸到。它与锁骨的连结为肩锁关节，被肩锁韧带覆盖，因些很难触及。大多数个体在该区可摸到两个骨性隆起，一是肩峰，另一是锁骨。在这两个隆起之间即为肩锁关节。l随肩峰向后为肩胛冈，它横行到肩胛骨的内侧缘（脊柱缘），在那里变平坦并形成一个光滑的三角形区域。肩胛风的上方为冈上窝，下方为冈下窝。因为冈上、下窝都有肌肉填充，所以不能得其深度，特别是冈上窝。若肩肌放松，肩胛骨的内侧缘和外侧缘（腋缘）容易触摸到。肩胛骨的下角为内、外侧缘的交会点。上角因有肌肉覆盖不易摸。前方，在锁骨的下方可摸到喙突。l关节盂容纳肱骨头，不能触及。盂上结节（肱二头肌长头的起点）和盂下结节（肱三头肌长头的起点）也不易触摸到。2肩关节的韧带肩关节的韧带Diagram肩关节的肩关节的韧带韧带喙锁韧带喙锁韧带喙肱韧带喙肱韧带喙肩韧带喙肩韧带盂肱韧带盂肱韧带l3肩关节的肌肉肩关节的肌肉 肩肱关节的关节囊松弛，韧带薄弱，关节盂较浅，主要依靠附近肌肉维持关节稳定。如果关节周围的肌肉发生萎缩瘫痪，必然引起关节半脱位，从而影响肩关节功能。肩关节的肌肉肩关节的肌肉三角肌，小圆肌胸大肌，背阔肌冈上肌，冈下肌喙肱肌，肩胛下肌肌腱袖肱二头肌长腱肩关节的肌肩关节的肌肉肉l4肩锁关节脱位及治疗肩锁关节脱位及治疗（1）概述 l肩锁关节是由扁平的肩峰内缘与锁骨的远端构成，在肩胛带的功能中起重要作用。l主要功能为提供锁骨与肩峰间的滑动以及肩胛骨相对于锁骨的旋转，旋转运动在上肢外展时甚为主要。肩l锁关节的稳定性主要依靠韧带保持，喙锁韧带的功能为维持肩胛骨与锁骨间的恒定关系，从而保持肩锁关节在上下方向上的稳定性。只有在肩锁韧带、喙锁韧带、肩锁关节囊等破裂之后，肩锁关节才有可能发生半脱位或全脱位。l（2）病因病机与类型）病因病机与类型损伤机制：大多数的肩锁关节脱位由直接暴力引起，少数为间接暴力引起。如暴力较大，可同时伴有锁骨骨折、肩峰骨折或肱骨头脱位。类型：如仅有肩锁关节囊及肩锁韧带部分或全部破裂，而喙锁韧带未断裂，锁骨外端向上无移位（度）或轻度移位（度），为半脱位；如关节囊、肩锁韧带、喙锁韧带全部断裂，锁骨外端与肩峰完全分离，即为度或完全性脱位。l（3）临床表现和诊断依据临床表现：外伤后有肩部疼痛、活动障碍，局部有压痛、畸形，扪诊有肩锁关节空虚。诊断依据：l有肩部外伤史；l体检有肩部压痛、肿胀、肩锁关节处压痛或空虚；l完全性脱位者可见锁骨远端上翘，且锁骨浮动试验阳性，即迅速下压锁骨远端后松除压力，锁骨可于“下沉”后弹起；lX光照片可见肩锁关节间隙增宽或完全分离，锁骨与喙突间的距离增大（正常为1.1 cm1.3cm,1.5cm即为完全性脱位的诊断依据之一）。必要时应双侧摄片对比。肩锁关节脱位治疗肩锁关节脱位治疗非手术治疗：限于度及度脱位手术治疗：度，即完全性肩锁关节脱位.（1）概述 l肩关节脱位最常见，约占全身关节脱位的50，这与肩关节的解剖和生理特点有关，如肱骨头大，关节盂浅而小，关节囊松弛，其前下方组织薄弱，关节活动范围大，遭受外力的机会多等。肩关节脱位多发生在青壮年、男性较多。5肩关节脱位及治疗肩关节脱位病因病机肩关节脱位病因病机前脱位者很多见，常因间接暴力所致后脱位很少见，多由于肩关节受到由前向后的暴力作用或在肩关节内收内旋位跌倒时手部着地引起l（3）临床表现 外伤性肩关节前脱位均有明显的外伤史，肩部疼痛、肿胀和功能障碍，伤肢呈弹性固定于轻度外展内旋位，肘屈曲，用健侧手托住患侧前臂。外观呈“方肩”畸形，肩峰明显突出，肩峰下空虚。在腋下、喙突下或锁骨下可摸到肱骨头。伤肢轻度外展，不能贴紧胸壁，如肘部贴于胸前时，手掌不能同时接触对侧肩部（dugas征，即搭肩试验阳性）。上臂外侧贴放一直尺可同时接触到肩峰与肱骨外上踝（直尺试验）。X线检查可明确脱位类型和确定有无骨折情况。应注意检查有无合并症，肩关节有脱位病例约30%40%合并大结节骨折，也可发生肱骨外科颈骨折，或肱骨头压缩骨折，有时合并关节囊或肩胛盂缘自前面附着处撕脱，愈合不佳可引起习惯性脱位。肱二头肌长头肌腱可向后滑脱，造成关节复位障碍。腋神经或臂丛神经内侧束可被肱骨头压迫或牵拉，引起神经功能障碍，也可以损伤腋动脉。后脱位临床症状不如前脱位明显，主要表现为喙突明显突出，肩前部塌陷扁平，在肩胛下部可以摸到突出肱骨头。上臂略呈外展及明显内旋的姿势。肩部头脚位X线片可明确显示肱骨头向后脱位。l（4）治疗手法复位l脱位后应尽快复位，选择适当麻醉（臂丛麻醉或全麻），使肌肉松弛并使复位在无痛下进行。老年人或肌力弱者也可在止痛剂下（如75毫克100毫克哌替啶）进行。习惯性脱位可不用麻醉。复位手法要轻柔，禁用粗暴手法以免发生骨折或损伤神经等附加损伤。常用复位手法有三种,即足蹬法、科氏法牵和引推拿法。手术复位l肩关节前脱位并发肱二头肌长头肌腱向后滑脱阻碍手法复位者；肱骨大结节撕脱骨折，骨折片卡在肱骨头与关节盂之间影响复位者；合并肱骨外科颈骨折，手法不能整复者；合并喙突、肩峰或肩关节盂骨折，移位明显者；合并腋部大血管损伤者。l（4）治疗陈旧性肩关节脱位的治疗l陈旧性肩关节脱位症状肩关节脱位后超过三周尚未复位者，为陈旧性脱位。关节腔内充满瘢痕组织，有与周围组织粘连，周围的肌肉发生挛缩，合并骨折者形成骨痂或畸形愈合，这些病理改变都阻碍肱骨头复位。l陈旧性肩关节脱位的处理脱位在三个月以内，脱位的关节仍有一定的活动范围，X线片无骨质疏松和关节内、外骨化者可试行手法复位。复位前，可先行患侧尺骨鹰嘴牵引12周；如脱位时间短，关节活动障碍轻亦可不作牵引。复位在全麻下进行，先行肩部按摩和作轻轻的摇摆活动，以解除粘连，缓解肌肉痉挛，便于复位。复位操作采用牵引推拿法或足蹬法，复位后处理与新鲜脱位者相同。必须注意，操作切忌粗暴，以免发生骨折和腋部神经血管损伤。若手法复位失败，或脱位已超过三个月者，对青壮年伤员，可考虑手术复位。如发现肱骨头关节面已严重破坏，则应考虑作肩关节融合术或人工关节置换术。肩关节复位手术后，活动功能常不满意，对年老患者，不宜手术治疗，鼓励患者加强肩部活动。l（4）治疗习惯性肩关节前脱位的治疗l一般认为首次外伤脱位后造成损伤，虽经复位，但未得到适当有效的固定和休息。由于关节囊撕裂或撕脱和软骨盂唇及盂缘损伤没有得到良好修复，肱骨头后外侧凹陷骨折变平等病理改变，关节变得松弛。以后在轻微外力下或某些动作，如上肢外展外旋和后伸动作时可反复发生脱位。l肩关节习惯性脱位诊断比较容易，X线检查时，除摄肩部前后位平片外，应另摄上臂6070内旋位的前后X线片，如肱骨头后侧缺损可以明确显示。l对习惯性肩关节脱位，如脱位频繁宜用手术治疗，目的在于增强关节囊前壁，防止过分外旋外展活动，稳定关节，以避免再脱位。手术方法较多，较常用的有肩胛下肌关节囊重叠缝合术和肩胛下肌止点外移术。（三）肩关节的生物力学（三）肩关节的生物力学 l1肩关节的运动范围l2肩关节的稳定性l3肩袖间隙的解剖特点和力学功能 l1肩关节的运动范围肩部关节的运动比较复杂，各关节既有单独运动，又有相互间的协同运动，肩部关节有内收、外展、前屈、后伸、内外旋转诸运动，以及由这些运动综合而成的环转运动。肩部各关节在运动时形成一完整的统一体。上臂的外展与前屈活动系由肩肱关节和肩胸关节共同完成，其中最初30外展和60前屈是由肩肱关节单独完成。当外展、前屈继续进行时，肩胸关节开始参与并以与肩肱关节活动成一比二的比例活动。即肩部每活动15，其中肩肱关节活动10，肩胸关节活动5。正常的肩胸关节有60活动范围，肩肱关节有120活动范围，两者之和为180，所以当肩胸关节活动完全丧失时，肩部活动至少丧失三分之一。在上臂外展的前90范围内，锁骨有40抬高范围，即上臂每抬高10锁骨约抬高4。正常肩锁关节有20活动范围，部分活动在上臂外展最初30范围内完成，部分于上臂外展到135以上时完成。胸锁与肩锁两关节活动范围的总合，等于肩胸关节的活动范围。肩胸、胸锁及肩锁三个关节中，以胸锁和肩锁两关节与整个肩关节的运动关系较为密切。因此，在临床处理时须注意保留此两关节的活动功能。l2肩关节的稳定性肩关节是全身活动范围最大的关节，其稳定性主要依靠静态稳定结构以及动态稳定结构来维持。l（1）静态稳定结构 静态稳定结构主要包括软组织、喙肩韧带、盂肱韧带、盂唇、关节囊以及关节面的相互接触、肩胛骨的倾斜和关节内压力。关节因素关节内压力关节囊和韧带组织的作用喙肱韧带作用盂肱上韧带作用盂肱中韧带作用盂肱下韧带作用总之，肩关节囊及韧带组织是肩关节周围的重要静态稳定结构。盂肱下韧带又是其中最重要的部分。整个关节囊韧带复合体作为一个整体:通过协同的作用来保持肩关节的稳定性。l2肩关节的稳定性（2）动态稳定结构 l动态稳定结构主要包括肩袖、肱二头肌及三角肌。肩关节周围的肌肉在运动过程中收缩产生动态稳定作用，其作用机制体现在四个方面:肌肉本身的体积及张力、肌肉收缩导致关节面之间压力增高、关节的运动可以间接使周围静态稳定结构拉紧以及收缩的肌肉本身有屏障作用。肩袖作用肱二头肌作用三角肌作用l盂肱关节之所以有非常大的活动度得利于关节、关节囊和韧带组织和动态稳定结构之间复杂的相互作用。盂肱韧带系统主要防止肩关节过度的外旋，其下部的韧带结构还是防止肩关节向前脱位的最重要的结构，肩袖、肱二头肌和三角肌组成动态稳定结构，这些不同的稳机制之间通过本体感觉系统相互联系共同作用以提高肩关节稳定性。应注意检查有无合并症，肩关节有脱位病例约30%40%合并大结节骨折，也可发生肱骨外科颈骨折，或肱骨头压缩骨折，有时合并关节囊或肩胛盂缘自前面附着处撕脱，愈合不佳可引起习惯性脱位。因为冈上、下窝都有肌肉填充，所以不能得其深度，特别是冈上窝。正常肩锁关节有20活动范围，部分活动在上臂外展最初30范围内完成，部分于上臂外展到135以上时完成。类型：如仅有肩锁关节囊及肩锁韧带部分或全部破裂，而喙锁韧带未断裂，锁骨外端向上无移位（度）或轻度移位（度），为半脱位；在腋下、喙突下或锁骨下可摸到肱骨头。肩胸、胸锁及肩锁三个关节中，以胸锁和肩锁两关节与整个肩关节的运动关系较为密切。盂肱韧带系统主要防止肩关节过度的外旋，其下部的韧带结构还是防止肩关节向前脱位的最重要的结构，肩袖、肱二头肌和三角肌组成动态稳定结构，这些不同的稳机制之间通过本体感觉系统相互联系共同作用以提高肩关节稳定性。外展：冈上肌、三角肌中部、(补)肱=头肌长头(外旋位)、脓三肌长头(内旋位合并喙突、肩峰或肩关节盂骨折，移位明显者；正常的肩胸关节有60活动范围，肩肱关节有120活动范围，两者之和为180，所以当肩胸关节活动完全丧失时，肩部活动至少丧失三分之一。非手术治疗：限于度及度脱位大多数个体在该区可摸到两个骨性隆起，一是肩峰，另一是锁骨。陈旧性肩关节脱位的处理正常的肩胸关节有60活动范围，肩肱关节有120活动范围，两者之和为180，所以当肩胸关节活动完全丧失时，肩部活动至少丧失三分之一。必要时应双侧摄片对比。外侧端也膨大，在触诊时它像一个粗隆。盂上结节（肱二头肌长头的起点）和盂下结节（肱三头肌长头的起点）也不易触摸到。内收：胸大肌、背阔肌、大圆肌、(补)三角肌后部l 3肩袖间隙的解剖特点和力学功能 肩袖的前上部有喙突穿出，致使冈上肌腱前缘和肩胛下肌腱上缘分开，形成的解剖间隙被称为肩袖间隙（rotator interval，RI）。由于长期以来对RI的结构和功能研究认识不足，导致RI损伤和相关病变难以得到及时合理的治疗而影响预后。肩外展位时被动内旋肩关节，RI会与前方的喙突尖部发生撞击。因此，在RI损伤后由于局部出血、炎症反应，通过喙突撞击试验（即模拟上述的撞击机制），会诱发患肩前方疼痛，此即喙突撞击征阳性。Paulson等也证实RI病变时可以与喙突产生撞击，引起投掷运动员的肩前痛。思考题思考题l1、简述肩关节的构成。l2、简述肩关节的静态稳定结构。l3、简述肩袖的组成。