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髋关节是球窝关节，股骨头深陷在骨盆的髋臼内，是结构上最稳定，可动的单一关节。由于髋臼的关节面和曲率半径与股骨头的关节表面非常适应，髋关节非常适合完成承载性支持工作，很少需要韧带和软组织加固。这种良好的约束性质尽管增大了关节的稳定性，但却是以下肢支撑时的关节运动幅度损失为代价的。不过在人类日常活动中，并不需要下肢在空间中有大多的活动姿势，在最多的步行活动中，下肢处于人体矢状面上，在其它两个面上略有旋转，但就髋关节在参与提高或下降躯干如攀登、从椅子上站起来和将足靠近身体或手的动作如穿鞋等动作中，髋关节屈曲和旋转都较大。总的来说，髋关节允许一定的活动范围，同时在一些特定的活动如跑步，踢足球等，需要髋关节有足够的范围，为了负重和支持体重，需要髋关节足够的稳定和强壮。 （一）解剖学基础 涉及髋部运动学的骨骼包括髋骨（髂骨、耻骨和坐骨），骶尾骨和股骨上。左右髋骨与骶尾骨围成骨盆，具有保护盆腔脏器和传递来自头、臂、躯干的力到达下肢。髋关节由髋臼与股骨头构成，属球窝关节。髋臼是半球状，由骨盆的三个部分（髂骨、坐骨和耻骨）联合组成。髋臼面朝下、前外侧方向，髋臼底无关节面称为髋臼窝，内有股骨头韧带、一个可移动的脂肪垫和滑膜。虽然股骨头韧带强厚，但它的主要作用是通过营养股骨头的血管。只有极度内收、屈和外旋位或内收、伸和内旋位时，股骨头韧带才会紧张。髋臼窝允许股骨头韧带的必要运动，当髋关节负重时髋臼窝更重要地作为滑液的贮存地。当作用于关节的力减少时，滑液再回到关节腔内润滑和营养关节软骨。关节软骨主要位于关节的前面、侧面和后侧面，大约包裹了关节半球的2／3左右。与软骨下的骨质相比它要比凹陷的髋臼窝突出，口的大小与股骨头直径相当。髋臼唇是由纤维性韧带组织构成的，围绕在髋臼周缘，它构成关节面的外形并加深了髋臼窝以包容股骨头，股骨头和髋臼的匹配尺度和球状接触为其提供了极其稳定的连接关系。髋臼的前下方有髋臼切迹，被髋臼横韧带封闭，使半月形的髋臼关节面扩大为环形以紧抱股骨头。 尽管髋关节的骨性组成为关节提供了一致的关节面和稳定性，但还需要其它被动性解剖结构完全约束和限制股骨头与髋臼之间的相对位移。由韧带加固的髋关节囊是人体上最强大的关节囊，关节囊的近端附着于髋臼边缘的髋臼唇和髋臼横韧带，其远端在前面止于转子间线，在后面止于转子间嵴上内侧约1．25cm，相当于股骨颈后部外、中1／3交界处。关节囊内面衬有滑膜，在关节囊附着处，滑膜随其外的纤维层返折增厚形成上、下支持带，血管通过支持带到达股骨头边缘并进入股骨头。膝关节囊的后下部相对较薄弱，脱位时，股骨头易向后下方脱出。 关节囊周围有数条韧带为髋关节提供了附加的被动约束。囊内的有髋臼横韧带、股骨头韧带和轮匝带；囊外的韧带有前侧的髂股韧带、内上侧的耻股韧带及后上侧的坐股韧带，其中以髂股韧带最为坚强。股骨头韧带（股圆韧带）是一个较弱的滑膜性韧带连接，起自髋臼窝和髋臼横韧带，止于股骨头凹。轮匝带是关节囊的深层纤维围绕股骨颈的环形增厚，可约束股骨头向外脱出。髂股韧带特别厚，起自髂脊的前上方，止于股骨转子间线，可限制大腿过伸，对维持人体直立姿势有很大作用。横过耻骨上支到达转子间线下位的韧带较薄，称之为耻股韧带，可限制大腿的外展及外旋运动。坐股韧带起自坐股体，附着于大转子根部，可限制大腿内旋运动。所有这些软组织形成了一层附加的强大保护装置，防止髋臼／股骨头之间的相对位移。这些被动约束并不约束转动，但却有一定程度限制作用。 髋关节在所有转动平面上都有运动，也需要一定的力量，因此髋关节周围包裹了20多块较大肌肉。这些肌肉起于骨盆上较宽阔的球形区域，分布在关节周围上、中、前、后不同方位。较长的股骨颈、突出的转子以及肌肉起止点相对于髋关节中心的较长力臂等，都有提高肌肉工作范围和收缩力量的功效。 髋关节周围肌肉分为：①后群肌：包括臀大肌，股二头肌、半腱肌和半膜肌（三者合称腘绳肌），大收肌的后部；此外，还有深层的6块小的髋外旋肌，最上方的是梨状肌，最下方的是股方肌，另外4块为上下孖肌，闭孔内外肌。②前群肌：包括股直肌、缝匠肌、阔筋膜张肌、髂腰肌和耻骨肌。③外侧群肌：包括臀中肌、臀小肌、阔筋膜张肌、梨状肌，它们位于外侧。④内侧群肌：包括大收肌、长收肌、股薄肌、短收肌和耻骨肌。在解剖学上，这些肌肉是按照神经支配源、肌肉横跨髋关节或它的基本转动功能轴的空间方位（前、后、内、外）分类的。与韧带情形类似，这些肌肉的作用与髋关节的转动位置关系极大，也就是说，肌肉的功能不但与肌肉的起点有关，而且与肌肉的止点位置有关。 涉及髋部肌作用的功能很多，比如髋部双关节的作用，髋部肌包括仅作髋关节的单关节肌和跨过两个关节作用或潜在作用于这两个关节的双关节肌。在一般的运动情况下，双关节肌极少用来同时运动两个关节。双关节肌的通常作用是用来克服一个关节来自重力或其他肌肉收缩的阻力。假如双关节肌在两个关节同时缩短，完成其所有的运动范围，那么该肌将缩短一个很长的距离，并在缩短的过程中很快丧失其肌力。一般来说该肌在其中一个关节逐渐延长而在另一个关节产生运动，籍此来保持良好的长度-力关系。根据肌长度-力关系的原理，双关节肌的效能受到被跨越的两个关节的位置影响，如股直肌在屈膝时屈髋，其屈髋作用大为增强，这是因为这时肌处于较佳的收缩范围内；同样股直肌在伸髋时伸膝，则更为有效。腘绳肌则在伸膝的同时伸髋能发挥更大的效能，同样在屈髋的同时屈膝，腘绳肌则为有效的屈膝肌。同时髋关节周围的肌肉在不同的位置运动，收缩作用的肌肉不同。比如伸膝位屈髋，用触诊可探到髂腰肌、股直肌、缝匠肌和阔筋膜张肌发生收缩，阔筋膜张肌的内旋作用被缝匠肌的外旋作用补偿，股直肌的伸膝作用被重力，还可能有其他屈肌所阻止。髂腰肌、股直肌、缝匠肌和阔筋膜张肌以一定的比例共同作用产生单纯的屈髋。而屈膝位屈髋时，仅髂腰肌就能产生足够的张力屈髋。再比如在屈髋和伸髋的不同情况下，作用于髋关节内外旋的肌肉不同。 （二）髋部运动学和动力学 髋关节具有3个自由度的运动：屈－伸、外展－内收和内－外旋。在大多数的活动中，这3种类型运动常组合在一起，并从整个运动来看，髋部的运动均伴有腰部脊柱的运动。临床上，股骨相对于躯干的平均屈曲转动角度大约为135°（膝向胸部运动），伸展角度平均约为30°，这样运动范围实际上与骨盆-脊柱运动有关。当骨盆固定在正中位置，髋关节平均屈曲120°，伸展10°。当伸膝时，腘绳肌的长度限制屈髋在70°－ 90° 。股骨在髋关节处的内外旋转运动是绕通过股骨头和远程内髁区域的纵轴进行的。当股骨纵轴平行于躯干时，股骨几乎可以旋转50°范围。在大多数情况下，股骨大约有35°的外旋和15°的内旋。旋转范围的大小还与股骨纵轴是与躯干平行还是垂直有关。当髋关节处于显著“屈曲”位置时，相应的内旋和外旋运动范围增大到40°和60°。股骨相对于躯干中线上在冠状面上的转动称为外展和内收运动，平均外展45°，内收25°，当髋关节屈曲时，收展范围还可以增大。 髋关节的正常的运动范围随年龄有明显地变化，并且看到平均值有显著的差异。例如，正常胎儿髋的姿势是屈曲位，伸髋受到明显地限制。在新生儿，伸髋为－28°。伸髋的不能性和屈髋不能从零度开始的情况，在以后的5－6年内逐渐减小。其他的髋关节运动的范围在整个童年、青年和成年期中逐渐较小。在健康的60岁和60岁以上的人中显示主动的髋关节运动范围从其平均值减小。James等（1989）发现从70－92岁的人群中所有的髋关节运动均有显著的减小，最大的损失是外展运动。 大多数日常活动中，髋关节运动主要局限于单平面上，如日常中的步行、跑、骑自行车、坐下和屈腿是以髋关节在矢状面上的屈伸活动为主；而“屈体跳起”（“Jumping jack”）练习通常包含有髋关节的收展运动。此外，在一些诸如足球射门类动作中可能同时包括有髋关节的屈伸、旋内、旋外和收展运动。在完成一些运动任务时，正常膝关节仅作单轴转动；而在病理情况下，甚或次最佳状态下，髋关节必须在2~3个轴向同时有一定的转动量才能完成。髋关节炎病患者步行时的对侧关节支撑位置较高，髋关节的外展幅度就大。增大步行摆动期髋关节外展幅度能够补偿膝关节屈曲幅度不足，使足向前迈步有合适的上提高度。 正常的髋、膝关节运动与日常典型活动（如步行，爬楼梯等）紧密相关。这说明人体解剖结构与基本功能在本质上是一致的。类似地，关节解剖结构的左右对称性与日常活动也是完全一致的。相反，病理情况下的髋关节和膝关节（如关节炎、肌肉痉挛或拉伤、关节脱位等）运动常常与特殊病症直接关联，运动的不对称性较大。但由于典型情况下的非正常关节基本运动与其它非病理关节的二级补偿运动有联系，因此非正常关节的运动与病理之间的联系并非一目了然。 髋关节动力学特性与关节承载的负荷有关。这些负荷包括关节组件之间的作用力以及作用于关节周围产生或制止转动的力矩。在髋关节，主动肌收缩是关节力矩产生的主要动力来源。在许多大强度运动（如步行）中，没有参与活动的肌肉中的被动元件和韧带的牵张和拉长也需要较大的髋关节力矩支持。在一些体力消耗较大的活动中（如爬楼梯），几乎整个运动过程都需要主动肌收缩产生持续的关节力矩。由于作用于髋关节周围的肌肉较多，可能造成单块肌肉用力程度的不确定性，髋关节力很难直接计算出来，但当身体重力由肌肉的反作用力平衡时，肌肉收缩必定对髋关节压缩力有实质性贡献。 在安静的单腿站立姿势下，通过髋关节传递的力大约为身体体重的2~2.8倍。还有一些人估计髋关节力在六倍的身体体重。在双腿站立姿势，单个髋关节受力大约是单腿站立时受力的一半。在步行中髋关节受力可能达到三倍体重，也有人认为可以达到六倍体重。造成结果差异的部分原因是受试者的步行速度不同。此外，因为可以采用仪器测量的受试者多数是病患者（如关节炎），而数学计算的资料来源一般是健康人群，所以内置器件的测量方法概要比数学计算方法给出的数值低。 扫一扫，关注我们！！ 或者关注我们的新浪微博【华图康复】 投稿/合作请联系 huatukf@163.com |
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