上肢關(guān)節(jié)運動-手運動學(xué)與動力學(xué)（人體運動學(xué)）

手部關(guān)節(jié)運動學(xué)手有19個關(guān)節(jié)，由分布于19塊骨骼的29塊肌肉產(chǎn)生很令人驚訝的多樣功能。腕掌關(guān)節(jié)掌指關(guān)節(jié)指間關(guān)節(jié)1腕掌關(guān)節(jié)腕掌(CMC)關(guān)節(jié)：遠程排腕骨和五根掌骨的基部連結(jié)。1腕掌關(guān)節(jié)第二、第三指的關(guān)節(jié)穩(wěn)固地與遠程排腕骨相接，在整個手部形成一個穩(wěn)定的中央支柱。周邊的腕掌關(guān)節(jié)形成可活動的橈側(cè)與尺側(cè)邊緣，能朝向中央支柱彎折。1腕掌關(guān)節(jié)第一腕掌關(guān)節(jié)活動度最大，特別是在對掌時。其次是第四和第五腕掌關(guān)節(jié)，可以讓尺側(cè)邊緣彎折形成杯狀。增加第四、第五指的活動度可以改善抓握的效率和增加與拇指對掌的功能。1腕掌關(guān)節(jié)腕掌關(guān)節(jié)可將掌面變成一個淺淺的凹槽，大大提升了手部的靈巧度。1腕掌關(guān)節(jié)大拇指的腕掌關(guān)節(jié)位于第一列的基底,在掌骨和大多角骨之間,是最復(fù)雜的腕掌關(guān)節(jié),滿足拇指多向運動的要求。1腕掌關(guān)節(jié)大拇指的腕掌關(guān)節(jié)—鞍狀關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)獨特的鞍狀關(guān)節(jié)允許拇指完成對掌功能,強化了手的抓握力量和靈活性。1腕掌關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)囊較松弛—靈活。韌帶和肌肉—動態(tài)穩(wěn)定。多條韌帶構(gòu)成的韌帶復(fù)合體,有助于控制關(guān)節(jié)的運動程度和方向、保持關(guān)節(jié)對位,分散肌肉活動產(chǎn)生的力量。大拇指的腕掌關(guān)節(jié)—關(guān)節(jié)囊與韌帶1腕掌關(guān)節(jié)“駝峰”狀畸形大拇指的腕掌關(guān)節(jié)—關(guān)節(jié)囊與韌帶1腕掌關(guān)節(jié)①內(nèi)收和外展（矢狀面）大拇指的腕掌關(guān)節(jié)—運動學(xué)內(nèi)收外展1腕掌關(guān)節(jié)①內(nèi)收和外展

外展和內(nèi)收發(fā)生于拇指掌骨和大多角骨的凸凹關(guān)節(jié)面,同時存在滾動和滑動機制。大拇指的腕掌關(guān)節(jié)—運動學(xué)1腕掌關(guān)節(jié)②屈曲和伸展掌骨基底凹面沿大多角骨的鞍狀凸面運動。屈曲時掌骨向中間旋轉(zhuǎn)，外展時掌骨向側(cè)方旋轉(zhuǎn)。大拇指的腕掌關(guān)節(jié)—運動學(xué)1腕掌關(guān)節(jié)②屈曲和伸展在解剖位,腕掌關(guān)節(jié)可以額外伸展10°~15°。從完全伸展到最大屈曲,拇指掌骨跨過掌面大約是45°~50°。大拇指的腕掌關(guān)節(jié)—運動學(xué)1腕掌關(guān)節(jié)③拇指關(guān)節(jié)的對掌對掌運動分兩步：拇指掌骨內(nèi)收，接著屈曲、內(nèi)旋跨過掌面趨向小指。拇指的充分對掌意味著其腕掌關(guān)節(jié)處于極度的“折疊狀態(tài)”。(A)對掌的兩個階段分為(1)外展和(2)屈曲及內(nèi)旋。(B)兩個對掌階段的運動學(xué)細節(jié):后斜韌帶緊繃，表示對掌拇指肌正在收縮(紅)。大拇指的腕掌關(guān)節(jié)—運動學(xué)2掌指關(guān)節(jié)(MCP)是由球狀的掌骨頭和凹陷的近節(jié)指骨基底構(gòu)成的多軸性球窩關(guān)節(jié),司屈伸、收展和環(huán)轉(zhuǎn)運動。掌指關(guān)節(jié)2掌指關(guān)節(jié)(MCP)是手弓動態(tài)穩(wěn)定的基石。第2~5MCP2掌指關(guān)節(jié)(MCP)與關(guān)節(jié)囊融為一體的側(cè)副韌帶和掌板對穩(wěn)定性最為重要。指骨基底關(guān)節(jié)面、雙側(cè)副韌帶和掌板的背側(cè)構(gòu)成接收腔,接納較大的掌骨頭。2~5掌骨頭之間借掌深橫韌帶相連接。第2~5MCP2掌指關(guān)節(jié)(MCP)掌板：位于MCP掌側(cè)的類韌帶結(jié)構(gòu)，為一長方形的致密纖維軟骨板。主要功能：增強MCP的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)并限制過伸，它可允許掌指關(guān)節(jié)過伸約30°，受5kg~8kg的張力，否則掌板膜部將破裂，致關(guān)節(jié)脫位。第2~5MCP2掌指關(guān)節(jié)(MCP)MCP關(guān)節(jié)運動學(xué)附屬運動：牽伸—擠壓、前—后移動、側(cè)—側(cè)移動、軸向旋轉(zhuǎn)使手指能夠更好地適應(yīng)所拿物體的形狀，提高了手的抓握能力。MCP關(guān)節(jié)的最大被動軸向旋轉(zhuǎn)發(fā)生在環(huán)指和小指,平均旋轉(zhuǎn)30°~40°。在抓握很大的原形物體時,跨過幾根手指的掌指關(guān)節(jié)的繞軸旋轉(zhuǎn)的輔助運動很明顯2掌指關(guān)節(jié)(MCP)屈伸運動幅度從第2到第5指逐漸增長。第2指屈曲大約90°,第5指為110°到115°?？拷邆?cè)的MCP有更大的活動范圍,可被動過伸30°~45°。MCP在第3掌骨中線兩側(cè)的外展和內(nèi)收各為20°。MCP關(guān)節(jié)運動學(xué)2掌指關(guān)節(jié)(MCP)

屈曲時,背側(cè)關(guān)節(jié)囊和雙側(cè)副韌帶的張力增加,穩(wěn)定并防止關(guān)節(jié)向兩側(cè)及后方過度移動;

凹陷的基底與掌骨頭前下扁平的關(guān)節(jié)面接觸面積增大,關(guān)節(jié)外展和內(nèi)收幅度明顯下降，關(guān)節(jié)穩(wěn)定性進一步加強，有利于抓握。MCP關(guān)節(jié)運動學(xué)2掌指關(guān)節(jié)(MCP)伸直時,側(cè)副韌帶相對松弛,此時掌板張力增高支撐掌骨頭。側(cè)副韌帶的相對松弛增加了關(guān)節(jié)在伸展姿勢的被動活動性。

伸直>0°時,MCP會被蚓狀肌收縮“擋住”,防止關(guān)節(jié)過分反張。MCP關(guān)節(jié)運動學(xué)2掌指關(guān)節(jié)(MCP)拇指MCP的主、被動運動均少于其它四指。拇指MCP的這種穩(wěn)定性主要因為堅強的側(cè)副韌帶對關(guān)節(jié)活動的限制，也決定了整個拇指的縱向穩(wěn)定，有利于拇指功能的發(fā)揮。拇指的MCP3指間關(guān)節(jié)(IP)近側(cè)指間關(guān)節(jié)(PIP)遠側(cè)指間關(guān)節(jié)（DIP）拇指僅有一個指間關(guān)節(jié)3指間關(guān)節(jié)(IP)近側(cè)指間關(guān)節(jié)(PIP)由近節(jié)指骨頭和中節(jié)指骨基底構(gòu)成,屬滑車關(guān)節(jié)。利于屈伸，但限制軸向旋轉(zhuǎn)。近側(cè)指間關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)囊和側(cè)副韌帶結(jié)構(gòu)同MCP,屈肌腱的腱鞘與掌板相連。3指間關(guān)節(jié)(IP)遠指間關(guān)節(jié)(DIP)由中節(jié)指骨頭和遠節(jié)指骨基底組成,結(jié)構(gòu)與PIP相似,關(guān)節(jié)囊松弛且薄，借掌板和側(cè)副韌帶加強。3指間關(guān)節(jié)(IP)PIP屈曲：100°~120°DIP屈曲：70°~90°同MCP一樣,第4.5指的PIP和DIP屈曲角度大。PIP可輕微過伸,DIP通?？蛇^伸到30°。3指間關(guān)節(jié)(IP)PIP和DIP相似的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相似的關(guān)節(jié)運動。

在PIP主動屈曲時,中指凹陷的基底關(guān)節(jié)面向掌側(cè)滾動并滑動,此時,背側(cè)關(guān)節(jié)囊產(chǎn)生的被動張力有助于引導(dǎo)和穩(wěn)定這種關(guān)節(jié)運動。3指間關(guān)節(jié)(IP)與MCP不同,IP側(cè)副韌帶的張力在關(guān)節(jié)的全范圍活動時保持不變,這可能是由于指骨頭的球形構(gòu)造防止了側(cè)副韌帶在長度上出現(xiàn)明顯改變。3指間關(guān)節(jié)(IP)拇指的指間關(guān)節(jié)可被動過伸20°仍非常穩(wěn)定,這有利于拇指的摁壓動作，比如把圖釘按進術(shù)板。手的肌肉及功能外在肌內(nèi)在肌手指的屈肌魚際隆起指淺屈肌指深屈肌拇長屈肌拇短展肌拇短屈肌拇對掌肌手指的伸肌小魚際隆起指總伸肌食指伸肌小指伸肌小指展肌小指屈肌小指對掌肌掌短肌拇伸肌其他拇長伸肌拇短伸肌拇長展肌拇收?。▋深^）蚓狀肌（四條）骨間?。ㄕ苽?cè)四條和背側(cè)四條）1手指的外在屈肌指淺屈肌指深屈肌拇長屈肌1手指的外在屈肌指淺屈肌屈曲所有經(jīng)過的關(guān)節(jié),但主要是屈曲PIP。除了小指,每個肌腱都可以獨立控制,特別是食指的獨立控制功能最強。指淺屈肌1手指的外在屈肌指深屈肌是DIP唯一的屈肌,但與指淺屈肌一樣可以輔助屈曲所經(jīng)過的每一個關(guān)節(jié)。食指的指深屈肌可以獨立控制。指深屈肌指淺屈肌1手指的外在屈肌拇長屈肌是拇指IP唯一的屈肌產(chǎn)生拇指掌指關(guān)節(jié)和腕掌關(guān)節(jié)的屈曲力矩屈曲腕關(guān)節(jié)拇長屈肌拇短屈肌2手指的外在伸肌第2~5指的外在伸肌包括指伸肌、食指伸肌、小指伸肌。指伸肌也發(fā)揮伸腕作用。肌腱在伸肌支持帶下穿過腕背部并形成滑囊結(jié)構(gòu)。指伸肌腱通過腱間韌帶相互連接,從而限制每條肌腱在MCP背側(cè)的橫向滑動,起到防止脫位的作用。2手指的外在伸肌第2~5指的外在伸肌伸肌腱通常在整個指骨背側(cè)形成纖維結(jié)締組織擴張部,被稱為伸指裝置。伸指裝置不僅是指外在伸肌，也是大多數(shù)手內(nèi)在肌末端的附著處。指淺屈肌指總伸肌2手指的外在伸肌拇指外在伸肌包括拇長伸、拇短伸肌和拇長展肌拇長展肌和拇短伸肌腱一起穿過腕部伸肌支持帶的第一間隔伸拇長、短肌腱末端構(gòu)成伸拇指裝置的中央束。3手的內(nèi)在肌大魚際由拇短展肌、拇短屈肌和對掌肌構(gòu)成。在拇短展肌深部是拇對掌肌。3手的內(nèi)在肌大魚際保持拇指在各種對掌位置,便于抓握。正中神經(jīng)損傷會導(dǎo)致大魚際肌癱瘓,嚴重影響拇指功能。3手的內(nèi)在肌小魚際肌小指短屈肌小指展肌小指對掌肌掌短肌3手的內(nèi)在肌小魚際肌小魚際和大魚際隆起加深手的掌側(cè)凹陷，輔助手的“杯狀”運動,使手更好地抓握。3手的內(nèi)在肌小魚際肌尺神經(jīng)損傷可以完全使小魚際肌癱瘓。3手的內(nèi)在肌拇收肌有兩個頭,斜頭和橫頭,位于虎口深部,掌面與第2.3掌骨之間。3手的內(nèi)在肌拇收肌產(chǎn)生最大的屈曲和內(nèi)收力矩,完成許多動作,比如用拇指和食指捏取物品或閉合剪刀。3手的內(nèi)在肌蚓狀肌蚓狀肌是四條起自指淺屈肌的非常細長的肌肉,其中橈側(cè)兩條由正中神經(jīng)支配,尺側(cè)兩條由尺神經(jīng)支配肌。蚓狀肌跨過掌深橫韌帶位于MCP關(guān)節(jié)橈側(cè),止于并融入伸指裝置的側(cè)束。3手的內(nèi)在肌蚓狀肌屈曲MCP關(guān)節(jié)伸展PIP和DIP關(guān)節(jié)在手完成復(fù)雜運動時提可供良好反饋協(xié)調(diào)手內(nèi)、外肌活動3手的內(nèi)在肌骨間肌掌側(cè)骨間肌是四條細長的肌肉,其中第1.2條位于掌骨尺側(cè),4.5條位于掌骨橈側(cè),收縮時使MCP以中指為軸內(nèi)收,即并攏手指。3手的內(nèi)在肌骨間肌背側(cè)骨間肌也是四條,為羽狀肌，收縮時使MCP以中指為軸外展，即手指分開。小指外展依靠小魚際肌之一的小指外展肌完成。3手的內(nèi)在肌骨間肌骨間肌收縮時屈MCP伸IP關(guān)節(jié)。骨間肌在MCP產(chǎn)生的力矩大于蚓狀肌。手指運動的協(xié)調(diào)1屈肌與伸肌的協(xié)調(diào)平衡掌指關(guān)節(jié)：指伸肌腱&骨間肌蚓狀肌;近指間關(guān)節(jié)：指背腱膜中間腱&指淺屈肌;遠指間關(guān)節(jié)：指背腱膜終腱&指深屈肌腱；1屈肌與伸肌的協(xié)調(diào)平衡遠側(cè)指間關(guān)節(jié)近側(cè)指間關(guān)節(jié)若充分屈曲，腕必須伸展(如握拳)。此時,橈側(cè)腕長伸肌、橈側(cè)腕短伸肌和尺側(cè)腕伸肌與長屈肌一道收縮,固定腕于背伸位。1屈肌與伸肌的協(xié)調(diào)平衡當(dāng)屈肌與伸腕肌的關(guān)系失調(diào)時：屈肌腱斷裂、正中神經(jīng)或尺神經(jīng)損傷、脊髓灰質(zhì)炎等,患者欲屈手指,卻代之以伸腕。橈側(cè)腕伸肌的損傷會導(dǎo)致50%抓握能力的喪失。1屈肌與伸肌的協(xié)調(diào)平衡屈指肌亦較短,不允許同時完成充分的伸指和伸腕動作，當(dāng)腕和掌指關(guān)節(jié)居于伸展位時，手指伸不直,常停留于半屈位。而當(dāng)腕充分屈曲或下垂時，手指則能充分伸展。1屈肌與伸肌的協(xié)調(diào)平衡抓物時,掌指關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)處于伸展位,協(xié)助屈中節(jié)指和遠節(jié)指，從而提供強大的抓握能力。外科腱移接時,必須考慮屈指肌與伸指肌的平衡,避免繃得過緊而影響手指的屈伸。2指淺屈肌、指深屈肌的協(xié)調(diào)在手握拳或遠側(cè)指間關(guān)節(jié)、近側(cè)指間關(guān)節(jié)同時屈曲緊緊抓握時,指淺屈肌和指深屈肌都呈現(xiàn)最大的活動。在屈末節(jié)指骨時，有人不能單獨使末節(jié)指骨屈曲;也有人能單獨屈末節(jié)指骨。2指淺屈肌、指深屈肌的協(xié)調(diào)屈中節(jié)指通常以指淺屈肌為主,指深屈肌不參加活動。但在某些條件下,指深屈肌亦可屈中節(jié)指并引起掌指關(guān)節(jié)的屈曲:①腕和指完全背伸時,指深屈肌伴同指淺屈肌主動屈末節(jié)指骨,并將引起掌指關(guān)節(jié)的微弱屈曲。②尺神經(jīng)深支麻痹后,指深屈肌可主動屈環(huán)、小指的指間關(guān)節(jié)和掌指關(guān)節(jié)。2指淺屈肌、指深屈肌的協(xié)調(diào)在握拳或緊緊抓握物體時,它們同時收縮引起兩個指關(guān)節(jié)同步屈曲。過度的獨立活動即被腱紐所限制。2指淺屈肌、指深屈肌的協(xié)調(diào)檢查指深屈肌功能：是將手指的近指間關(guān)節(jié)固定，觀察被檢查者能否主動屈末節(jié)指。檢查指淺屈?。菏怯檬治兆∑溆嗳?，留下被檢指并令其屈近指間關(guān)節(jié)。此時,由于其他三指的深屈肌腱已被拉向遠端,被檢指的深肌腱也隨著變得松弛,不能再起屈指作用，只能依靠淺肌腱屈近側(cè)指間關(guān)節(jié),從而可查出指淺屈肌的功能。3骨間肌蚓狀肌和支持韌帶對指間關(guān)節(jié)及掌指關(guān)節(jié)運動的協(xié)調(diào)作用近側(cè)指間關(guān)節(jié)的伸肌是指背腱膜的一個中間腱和由蚓狀肌、骨間肌、指伸肌外側(cè)束組成的兩個外側(cè)腱,這三者必須平衡,他們協(xié)調(diào)指間關(guān)節(jié)的同時屈曲或伸直。3骨間肌蚓狀肌和支持韌帶對指間關(guān)節(jié)及掌指關(guān)節(jié)運動的協(xié)調(diào)作用

當(dāng)末節(jié)指骨屈曲時,外側(cè)腱和支持韌帶斜束像弓弦一樣被拉緊,并通過指伸肌腱的側(cè)束將中間腱拉向遠端;由于中間腱松弛,側(cè)腱向掌側(cè)移位,力線跨過運動軸的掌側(cè),加上支持韌帶斜束的緊張,近側(cè)指間關(guān)節(jié)隨之屈曲。3骨間肌蚓狀肌和支持韌帶對指間關(guān)節(jié)及掌指關(guān)節(jié)運動的協(xié)調(diào)作用

當(dāng)近側(cè)指間關(guān)節(jié)屈曲時,中間腱被拉緊,然后外側(cè)腱隨同骨間肌至中間腱的纖維被拉向遠端,并向掌側(cè)移位而繃緊,于是遠側(cè)指間關(guān)節(jié)隨之屈曲。當(dāng)然,兩個指間關(guān)節(jié)的屈曲幾乎是同時發(fā)生的。3骨間肌蚓狀肌和支持韌帶對指間關(guān)節(jié)及掌指關(guān)節(jié)運動的協(xié)調(diào)作用手指伸展：中間腱收縮,伸近側(cè)指間關(guān)節(jié),此時兩個外側(cè)腱亦被拉緊，由于近節(jié)指骨遠端掌面寬背面窄,側(cè)面呈斜坡狀,兩外側(cè)腱遂向指背中央靠攏而通過運動軸的背側(cè)，于是遠側(cè)指間關(guān)節(jié)伸展。3骨間肌蚓狀肌和支持韌帶對指間關(guān)節(jié)及掌指關(guān)節(jié)運動的協(xié)調(diào)作用

蚓狀肌是指間