早读 | 肩关节生物力学，一文掌握！

以下文章来源于骨秘籍 ，作者骨秘籍

引言

肩部可以被认为是一个复合体，由四个关节、两个空间和 30 多块肌肉及其各自的肌腱组成。肩部复合体是一个复杂的结构，需要同步弦式运动才能正常工作。全面了解肩部的解剖结构和复杂的生物力学有助于临床医生诊断疾病、应用适当的外科手术和实施适当的康复方案。

正文

* 肩关节肱盂关节大概占肱骨头周长的1/3-1/4

* 肱盂关节的主要三种运动方式，旋转、滚动、平移

* 肩部复合体由盂肱关节、肩锁关节和胸锁关节以及肩胸关节组成

* 相对于肱骨远端上髁轴，肱骨头关节面后倾0～55度，平均30度

* 肩部的前视图显示喙锁韧带、肩锁关节、喙肩韧带和肱骨横韧带

一、肩部复合体的关节和关节

1、盂肱关节

盂肱关节是人体中活动度最高的关节。关节有 6 个自由度，允许盂肱关节平移和旋转。肩关节旋转发生在冠状面，通常称为外展和内收。矢状面的旋转称为屈伸。相对于肱骨长轴的旋转称为内旋和外旋

正常肩部有大量的平移运动，通过手动临床测试，前、后和下平移多达 8 至 14 毫米。使用麻醉剂的检查记录了更大的松弛，81.6% 的受试者在关节盂前半脱位，57.5% 的受试者在后半脱位。鉴于灵活性和广泛的运动范围，肩部也是身体中最不稳定的关节也就不足为奇了。肩部稳定性是通过结合固有的关节特性、静态稳定器以及肌肉或动态稳定器来实现的

由于固有的关节内负压，肩部获得了一定的稳定性。这种负关节压力是由于关节盂凹对肱骨头的“柱塞”效应造成的。由于关节囊开口导致关节内真空的丧失导致肩部稳定性降低。

盂肱关节的静态稳定性由盂唇、盂肱韧带和关节囊提供

盂肱关节囊有几个增厚区域，称为盂肱韧带。盂肱下韧带是一种吊床状结构，带沿盂肱关节下部向前和向后延伸。韧带起自肱骨干骺端下方，止于前下和后下关节盂唇。盂肱下韧带被认为是外展肩关节最重要的稳定结构之一。盂肱下韧带前束的关节盂插入部位由两个附着点组成，一个连接到关节盂唇，另一个直接连接到关节盂的前颈。盂肱中韧带是盂肱韧带中变化最大的韧带，已显示多达 36% 的人不存在。对于外展 45 度时肩部的前部稳定性很重要。盂肱上韧带（SGHL）起自前上盂唇，平行于肩胛间的二头肌腱，并止于小结节。SGHL 的纤维有助于形成二头肌滑轮，从而将二头肌稳定在二头肌沟中。

盂唇好像一个网兜，可以兜住肱骨头的运动，保证其部分稳定性

2、肩锁关节

锁骨远端和肩峰之间的关节称为肩锁关节。肩锁关节是一种滑膜关节，由肩峰关节面、锁骨远端、关节内盘、肩锁韧带的关节囊组成。关节由骨关节稳定，但也由肩锁韧带和喙锁韧带稳定。

3、胸锁关节

胸锁关节确实是肩部复合体与轴向骨骼的唯一连接。锁骨的近端表面不规则，在前后平面上是凹的，在上面是凸的。沿胸骨的关节面较小，与锁骨末端不重合。像肩锁关节一样，胸锁关节也有一个关节内盘。由于关节不协调，关节面不会对该关节提供显著的稳定性。因此，胸锁关节的稳定性是由于其周围的关节囊和韧带支撑

二、肩部肌肉

肩袖

肩袖由四块肌肉组成——冈上肌、冈下肌、小圆肌和肩胛下肌

肩袖的功能，顾名思义，就是旋转肱骨。肩袖还用于保持肱骨头在关节盂中的旋转中心。袖带肌是盂肱关节的重要动态稳定器。已显示肩袖力减少 50% 可显着增加承受外加载荷的肩部标本的前后平移。

由于其方向和力的矢量，肩袖也可用作肱骨头抑制器。头部抑制作用主要是由于肩胛下肌和外旋肌的作用。当进行生物力学研究时，冈上肌似乎对肱骨头凹陷没有影响。尽管冈上肌的撕裂可以并且确实会导致肩部功能异常，但在肩胛下肌和冈下肌/小圆肌的平衡力下，主动过头运动可以发生相对正常的运动学。

肩袖肌肉是肩关节的主要稳定器。它们的关键功能是将压力直接施加到肱骨头上，而对中效果也由浅关节盂和周围盂唇的形状配合来支持。压缩与施加的压力不成比例，因为盂唇是软组织，随着压力的增加而变形。由于三角肌的作用和在盂肱关节的偏心处间接产生压缩力，肩袖肌肉也作为肱骨头的主动抑制器提供对偏心剪切力的中和作用。肱骨头在关节盂表面上的每次移动都会增加肩袖肌肉的预紧力，并支持肱骨头相对于关节盂的重新定位。肩袖也连接到关节囊，因此当肌肉收缩时关节囊可能会张紧。在肱骨近端插入的其他肌肉的活动可以产生平移力，这也可以使肱骨头偏心。

肩胛肌

肩胛骨肌肉对肩部功能很重要，因为它们确保肩胛骨的正确定位与盂肱关节运动相结合。肩胛骨通过其与轴向骨骼的连接，是帮助将能量从下肢和下躯干转移到上肢所需的重要结构。下半身能量向肩部的转移被称为“动力链”。

肩胛骨肌肉稳定肩胛骨，为肩部运动提供稳定的基础。肩胛肌包括前锯肌、斜方肌、肩胛提肌、菱形肌和胸小肌。尽管所有这些肌肉都有重要的作用，但前锯肌和斜方肌似乎对适当的肩胛胸运动负有最大责任。

正常肩部运动的生物力学和动力学

肩部的三维运动是不同高度协调的肌肉的复杂过程。肩关节的大范围运动与人类开始用两个而不是四个肢体行走时的历史发展密切相关。当人类改变运动方式时，手臂对操纵变得越来越有用。活动度通过不同的进化发展增加如下：

• 依次形成关节：盂肱关节、胸锁关节、肩锁关节。

• 缩小肱骨头和关节盂之间的骨性配合，

• 开发灵活的关节边缘（盂唇）和关节囊，

• 肌肉直径的增长和相应的三角肌、冈下肌和肩胛下肌质量的提高。

正常的盂肱和肩胛胸生物力学是实现最佳肩部功能的先决条件。正常的肩部运动由肩胸和盂肱运动的协调模式组成。肩锁关节和胸锁关节也通过引导和限制肩胛运动在正常的肩部运动中发挥作用。肩胛骨必须与肱骨一起移动，以在不同的盂肱位置保持肱骨的旋转中心。在正常肩部，肱骨头的旋转中心随着水平面的抬高或屈伸而变化不大。协调的肩胛骨运动需要肩胛骨随着手臂的抬高和降低而伸展和缩回。

肩部生物力学的改变可能是由于肩胛肌肉异常、颈部和胸部姿势改变、关节活动度异常（例如关节病或不稳定）以及影响肩胛骨位置的肩胛骨或锁骨骨折。

肩胸复杂运动：

肩胛骨沿胸廓的运动也直接影响整个肩部复合体的生物力学，而且容易诱发撞击综合征的发展。在手臂抬高过程中，肩胛骨沿胸部的健康运动包括伸展、后倾和横向旋转，具体取决于运动平面.

                           

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