【原】肌动学—-关节运动的力

你是否也曾对一些肌肉的功能有不解的情况？例如：

胸大肌上束可以使肩关节外展；

三角肌后束可以使肩关节内收；

屈髋60°后的梨状肌可以内旋髋关节。

在寻常的解剖书上很难找到这个问题的答案，而肌动学则可以帮助我们了解这些问题背后的原理。

今天我们就从肌动学角度分析一个简单的问题：一块肌肉收缩时能否让其作用的关节产生运动。

图1

以图1中梨状肌和闭孔外肌在髋关节处的收缩为例。

此时梨状肌在髋关节垂直轴后侧，并且和转动轴之间有距离（力臂）。

此时梨状肌收缩可产生使髋外旋的力矩（力矩=力×力臂）。而闭孔外肌此时恰巧穿过了髋关节的垂直轴，从而没有力臂，也不能产生使髋关节旋转的力。

但有趣的是，闭孔外肌产生了一个横向把股骨头向髋臼方向的拉力，这个力可以帮助稳定髋关节。

图2

再看图2处臀中肌中间肌纤维对髋关节在水平面的运动，此时肌肉的力与垂直轴平行，所以无法在水平面产生力矩，也就不能让髋关节在水平面旋转。

但臀中肌可以围绕矢状轴让髋关节在冠状面产生外展运动。

通过上述两个例子我们可以总结：作用在一个关节的力如果穿过或平行于转动轴，则不能产生相关力矩，也就是这个力不能围绕此旋转轴让关节产生运动。

如果把肌肉对关节的作用对比开门的动作，可以帮助我们更好的理解此观点，下图中只有C和E可以把门打开，因为这两个力可以围绕门的转动轴产生力矩。

而D、F穿过转动轴，G、H平行转动轴，所以这四个力无法把门打开。所以一块肌肉收缩时，在与它作用的转动轴垂直的平面内产生一个力，且与大于零的力臂相互作用才能产生力矩。

了解这些原理后，分析一块肌肉功能时只需要把运动平面和运动轴加进来，就能知道它的功能以及关节角度改变时对功能的影响。运用好这些也可以让我们平时的训练、评估和康复更高效。

相关名词解析：

力臂：力和转动轴之间的垂直距离称为力臂；力×力臂=力矩。

力矩可看作使物体旋转的力。

没有力臂的力以线性方式推拉物体，而力矩使物体围绕转动轴旋转。

本文作者：马亮