从屈髋、屈膝动作说起——主动肌、拮抗肌和稳定肌的功能及协同作用

从屈髋、屈膝动作说起 ——主动肌、拮抗肌和稳定肌的功能及协同作用 甘卓医生
近日接诊一名患者，主诉为：双侧髋关节疼痛，伴双下肢无力，进行性加重4年余。对其作功能评估时发现：不能完成下蹲动作（即，在下蹲时无法控制下肢及躯干，直接向后坐倒在地）；在已下蹲（其实是坐倒在地上）的情况下，不能独立完成起身至站立的动作，必须依靠上肢支撑或他人帮助。
现病史：4年前进行第二胎剖腹并输卵管结扎产手术后，逐渐出现双下肢无力，并进行加重；1年前起出现双侧髋关节疼痛；均以右侧为主。右下肢出现肌肉萎缩，右膝关节疼痛，轻度变形。
MRI检查提示：双侧髋关节股骨头上段高信号反应。
查体时发现：
①仰卧位，右下肢主动直腿抬高不能完成；
②右下肢屈髋屈膝位（辅助其完成），抬小腿动作可完成，可作短时间对抗；
③同体位，抬大腿动作只能勉强完成，较②差；
④俯卧位，右下肢直腿后伸不能完成；
⑤俯卧位，右下肢屈膝后伸不能完成。
（其左下肢后伸功能同样不足，但相对稍好；但由于不在本文讨论的范围内，所以就不作详述了。）
如果您也是医生，您会怎么考虑呢？
正常来说，两块肌肉共同完成一个动作的话，理应比一块肌肉单独完成该动作更为有效；这是总所周知的医学常识。但在这位患者身上，情况却有些不一样。
查体②提示：患者右侧股四头肌独立运作时，肌力尚可（III~IV级）；
查体③提示：患者右侧髂腰肌独立运作时，肌力较差（II~III级）；
查体④提示：患者右侧臀大肌+腘绳肌肌力较差（II~III级）；
查体⑤提示：患者右侧臀大肌肌力较差（II~III级）。
然后，问题就来了！
查体①提示：该患者右侧股四头肌和髂腰肌同时运作时（股四头肌和髂腰肌同为屈髋肌，均有屈曲髋关节的功能），非但没有起到1+1＞2的协同作用，反而出现了“不能完成直腿抬高”这样的“1+1＜2”现象。
这是为什么呢？
推测其原因之一，可能是完成“直腿抬高”这一“伸膝-屈髋”动作的“主

动肌、拮抗肌和稳定肌的协同作用运动模式”在某种或多种原因下，遭受到破坏。
那什么叫“主动肌、拮抗肌和稳定肌的协同作用运动模式”呢？
就还是以“屈髋”这个动作来举例说明吧。
（1）完成“屈髋”动作的“主动肌”有股四头肌和髂腰肌（在某些条件下，其他一些肌肉也可以参与屈髋动作，但主要还是这两块肌肉，所以暂时不做另外讨论），这两块肌肉的主动收缩，是完成屈髋动作的主要动力来源。这也是病例中所说的，股四头肌和髂腰肌共同作用，理应更有效率地完成屈髋动作。


（图1-2 股四头肌、髂腰肌示意图）
而另一方面，股四头肌还有伸膝关节的作用（事实上，在正常生理条件下股四头肌更多的是执行伸膝关节的功能）。

（图3 股四头肌伸膝关节动作示意图）
（2）“屈髋”动作的“拮抗肌”则有臀大肌、股二头肌、半腱肌、半膜肌等“伸髋”肌群。正常情况下，伸髋肌群的收缩能有效制约屈髋肌群的作用，防止过度屈髋。
另一方面，股二头肌、半腱肌、半膜肌等腘绳肌，（配合腓肠肌）同时还有屈膝关节的作用。



（图4-6 腘绳肌与臀大肌示意图）
（3）上述两点大家都应该比较熟悉或比较容易理解。那什么是“稳定肌”呢？
任何一个肢体运动A都必须有一个定点作为基础，然后主动肌附着在此定点上收缩，才能产生相关骨关节远端运动的结果。所以，当这个“定点”本身也是一个可动关节B、或具有可移动性的时侯，负责固定/稳定这个“定点”的肌肉就被称为运动A的“稳定肌”了。
也就是说，稳定肌的主动收缩固定的关节B，使关节B成为了一个稳定的整体，继而使之可以成为运动A的支点或基础。
然后，由于股四头肌的近端附着在骨盆的髂前下棘；髂腰肌中腰大肌的近端附着在T12~L5的椎体外侧（含椎间盘），髂肌近端附着在骨盆的髂窝及髂脊的内唇；所以“屈髋”动作的“稳定肌”主要就是对骨盆及腰椎起到稳定作用的肌群，如：竖脊肌、腹肌（内、外斜肌、直肌、横机）等；以及固定骨盆髂、耻、坐骨的诸多韧带。


(图7-8竖脊肌与腹直肌维持骨盆稳定功能示意图）
（4）上述三者在“屈髋”动作中其实是处于一种微妙的协同作用中的：“稳定肌”为“主动肌”提供支点；“拮抗肌肉”制约“主动肌”防止过屈。

（图9 正常屈髋动作肌群协调示意图）
所以，回到我们的病例当中，所谓“主动肌、拮抗肌和稳定肌的协同作用运动模式破坏”就显而易见了：
（1）首先，患者屈髋的主动肌，股四头肌功能一般、髂腰肌功能较差。
（2）屈髋的拮抗肌，腘绳肌群功能较差；此时，理应不影响屈髋的功能。但是，请不要忘记，腘绳肌还有屈膝关节的作用！
当腘绳肌无法通过拮抗股四头肌的伸膝动作时，股四头肌也无法通过腘绳肌的拮抗作用将整个右下肢变为一个整体；股四头肌收缩力量更多的传递到了伸膝动作中（所以患者右膝关节也出现了疼痛症状以及变形），而不是传递到屈髋动作中。所以，患者“直腿抬高”式的屈髋动作中，股四头肌的屈髋作用不能完全体现。

（图10 股四头肌与腘绳肌、臀大肌拮抗作用示意图）
（3）与此同时，患者先天体质并不强壮，加之两次剖腹产手术中可能潜在的对周围神经、骨盆韧带和相关肌群的损伤均可能影响脊柱和骨盆的稳定性。屈髋的“稳定肌”功能不足，不能固定脊柱和骨盆，使得髂腰肌的收缩缺乏一个稳定的支点/定点，髂腰肌的收缩力量也就可能并未有效地传递至屈髋运动中。

（图11 骨盆稳定性下降时屈髋动作肌群不良协作示意图）
（4）上述3点共同作用的影响，就可以解释患者为什么在“直腿抬高”式的屈髋动作中出现了“1+1＜2”的肌肉运动结果。当医生用手按压髂前上棘辅助稳定骨盆后，患者主动抬腿（屈髋）时力量增大。也正因为患者长期处于这样一种“低效”甚至“无效”的运动模式中，其行走步态逐渐受到影响，自身重力应力直接作用于髋关节的股骨头上段，继而引发其劳损、骨密度增加、钙化及疼痛症状。
（5）当然，对于该患者的诊疗，最好还是利用肌电图等检查手段，明确各肌肉收缩功能本身是否正常；也要排除是否在剖腹产及结扎手术中对腰椎段的脊神经或股神经等产生了损伤；分清楚右下肢的萎缩是由于神经损伤引起的肌肉营养不足性萎缩，还是长期无效运动模式造成的肌肉废用性萎缩等等。
最后，本文旨在抛砖引玉，希望同行们在单一“主动肌功能障碍”的思路以外，尝试注意“主动肌、拮抗肌和稳定肌的功能及协同作用运动模式”在临床分析中的价值，并应用在临床康复治疗的方案中。同时，本文中对病例的分析仍存在相当的纰漏和不足，希望广大同行和专家前辈们不惜赐教，提出宝贵的建议和意见。