膝关节运动学课件课件.ppt

5．膝关节的韧带（1）有关节囊外韧带和关节囊内韧带。即：髌韧带（patellarligament）、腓侧副韧带（fibularcollateralligment）、胫侧副韧带（tibialcollateralligament）、腘斜韧带(obliquepoplitealligament)、膝交叉韧带（cruciateligamentsofknee）。（2）众多韧带附着，以保证膝关节运动的稳定性。（3）侧副韧带在膝关节完全伸直时被拉紧，关节只有处于这种状态时才易损伤。当膝关节被猛烈外展时，可导致胫侧副韧带部分或全部被撕裂，而过大的内收力量则可以导致腓侧副韧带损伤。（4）在严重的内收或外展损伤时，交叉韧带可以与侧副韧带一起被撕断。前交叉韧带可以在膝关节猛烈过伸或胫骨向前脱位时被撕断。后交叉韧带则在后脱位时被撕断。假如两条交叉韧带都被撕断，膝关节就会出现不正常的前后移动；如果仅仅是向前移动的范围增大，表示前交叉韧带断裂或松弛，如向后移动的范围增大，则表示后交叉韧带断裂或松弛。第23页，共43页，星期日，2025年，2月5日膝关节韧带第24页，共43页，星期日，2025年，2月5日6．关节囊和滑囊（1）膝关节的关节囊薄而松弛，有很多隐窝，附于各关节面的周缘，周围与韧带相连接。（2）膝关节周围有许多的滑膜囊，膝关节囊的滑膜层是全身关节中最宽阔最复杂的，附着于该关节各骨的关节面周缘，覆盖关节内除了关节软骨和半月板以外的所有结构。滑膜位于膝关节囊的内面，起自关节软骨边缘，然后反折于关节囊内。（3）在膝屈伸时，滑液从一个凹室流入另一个凹室来润滑关节面。在伸时，腓肠肌和腘肌囊受挤压，滑液受力驱使向前运动。在屈时，髌上囊在前群肌肉中受张力而被压缩，滑液受力向后运动。当关节处于半屈位置时，滑液处于最小张力压迫下。当受伤或得病时，关节腔中充盈过多的液体，半屈膝体位可以减少关节腔中的张力，有利于减少疼痛。第25页，共43页，星期日，2025年，2月5日7．膝关节的肌包绕膝关节的肌有：股四头肌、缝匠肌、股二头肌、半腱肌、半膜肌、股薄肌和腓肠肌等等。膝关节的肌第26页，共43页，星期日，2025年，2月5日膝关节传递载荷，参与运动，吸收震动，承受压力，为小腿活动提供力偶。膝关节是两个相互独立且相互抵消的统一：1）要求膝关节在承受体重和有关杠杆力的作用情况下，在全伸展位时有较大的稳定性。2）要求在一定程度的屈曲下具有很大的活动性，为了跑动以及足对不平整地面的适应。膝关节是最适合作为生物力学分析关节作用的关节。（三）膝关节的生物力学第27页，共43页，星期日，2025年，2月5日1．膝关节的轴（1）力学轴：从股骨头中心到踝骨中心的连线，在髁间结节穿过膝，使髋、膝、踝三关节中心的轴，偏离垂直方向约3o。（2）解剖轴：为贯穿股骨干的直线，由近端向远端偏离力学轴约6o，而髌骨解剖轴与下肢力学轴一致，二轴与膝关节相交时形成170o～175o的钝角，称为膝部的生理外翻角，正常时地心引力经过膝关节中心，重量均分在膝关节内侧和外侧的结构上。第28页，共43页，星期日，2025年，2月5日2．单足站立时膝关节的静力学分析单足站立时，重力线与负重肢的负重线（在膝以下与下肢力学轴重合）落在膝关节上的一个接触点上，膝关节外侧力与重力平衡，关节重力为二者合力的结果。此时，作为臀大肌和阔筋膜张肌的肌腱增厚愈合而成的髂胫束起到重要的承重作用，它使髋关节外展，膝关节伸直，在额状面上为主要对抗重力的因素。第29页，共43页，星期日，2025年，2月5日（1）胫股关节的静力学分析例：登楼梯时一腿上举，采用分离体法来估算另一负重腿胫股关节上关节反力的最小值。作用在被设计为自由体的下肢上的三个共面力力的三角形ab作用在绕胫股关节转动中心的两个主要力矩第30页，共43页，星期日，2025年，2月5日把小腿作为分离体与身体其它部分分开，画出爬梯状态下的分离体图。从作用在分离体上所有的力中，定出三个主要共面力，即：①地面反力（与体重相等）。②股四头肌通过髌腱施加的拉力。③胫骨平台上的关节反力（即体重加肌作用力的反力）。（1）因为下肢处于平衡状态，故所有三个力的作用线必相交于一点。由于小腿处于平衡，加上关节反力J时，三角形必须闭合。在这个例子中，髌腱力（P）是体重的3.2倍，关节反力（J）为体重的4.1倍。可以看出，主要肌力对于关节反力值的影响远远大于由体重产生的地面反力。（2）因为下肢处于平衡状态，力矩和必须为零。ΣM=0在这个例子中