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指关节运动学


(二)指关节的功能解剖
1.骨 指骨是长骨,每节指骨分
底、体、小头三部。拇指
分为近、远节指骨,2~5 指为近、中、远节指骨。
近节指骨底为卵圆形凹陷
的关节面,与掌骨小头相 关节,远侧的头呈双髁状, 其间有髁间凹陷。中节指 骨和远节指骨基底的关节 面类似于近节指骨。
2.关节
(1)掌指关节
共五个,由掌骨头和近节
指关节运动方向、指关节的运动范围、手的稳定 性和控制
• 难点:对抓握模式的分析
(一)指关节的组成和相邻两节指 骨底和滑车构成,共9个。 第2~5指,每指都有二个
指骨间关节,分别称近侧
和远侧指骨间关节。拇指
仅有二节指骨所以只有一
个指骨间关节。
2.指关节的运动方向 指关节是典型滑车关 节。关节面近似球窝 状关节,关节囊松 弛,没有回旋活动的 肌,加之受两侧韧带 限制,故不能做旋转 运动,只能做屈伸、 内收外展和环转运动。
节屈,平均100°或更多。
B.在近端指骨间关
C.在远端指骨间关节屈,平均90°。
2.手的稳定性和控制 (1)外来肌和固有肌的协调活动允许掌指联合体的 控制
(2)伸肌群的背部腱联合体对指骨间关节的控制
(3)屈肌腱鞘滑车系统便于关节的光滑和稳定性
(4)掌指关节的多骨性和韧带的不对称性使手具有多
种功能
(5)指骨间关节的稳定性来自于他们关节面的轮廓和
精细握包括在一个精确控制方式中拇指和手指屈肌之
间对小物体的控制。
(1)、拇指位置不同。在
有力握中,拇指内收;在精
细握中,拇指外展。
(2)、手和前臂关节不同。 有力握中,手通常向尺侧偏
移,拇指长轴与前臂长轴一
致;精细握中,手位于桡侧
偏移与尺侧偏移之间,腕明
显背屈。
A、一个典型的用力抓握 B、一个典型的精细抓握
(4)指屈肌腱鞘滑车系统
它是腱纤维鞘在不同部位增厚所形成的。是一系列不 同宽度、厚度和形态的致密结缔组织束;其主要作用
是约束指屈肌腱,防止形成弓弦畸形,从而充分发挥
指屈肌腱的屈指功能。
五个环形滑车(A1-A5),四个交叉滑车(C0-C3)
一个掌腱膜滑车(PA)
(三)指关节的生物力学
1.指关节的运动范围
当在一个有力握占优势的动作中 要求精确的因素,比如篱笆抓 握,拇指内收和圆柱体的长轴呈 一条直线,以致于通过姿势的小 的调节,能够控制力作用的方向。 当对精确的要求最小或根本不需要 时,拇指被包在中指的上面完全执 行增强的机制。如砸煤锤子的抓 握,是抓握功能最自然的形式,拇 指被完全占用,用以增强手指加紧 的动作。另一个空手的例子是握拳
蚓状肌、骨间肌、
4.皮肤、筋膜、韧带、血管和神经
(1)浅层结构
指髓间隙
又称指髓,位于各指
远节指骨远侧4/5的皮
肤和骨膜之间,有纤
维隔连于皮肤和指深
屈肌腱末端,将指腹 的脂肪分成小叶,形 成密闭的指髓间隙, 内有丰富的脂肪、血 管和神经末梢。
(2)深层结构
掌筋膜挛缩
(3)手掌的血管、淋巴管和皮神经
特殊的韧带限制
近侧指骨间关节弯曲-手 指可能触摸到腕横纹
远侧指骨间关节弯曲-指 面对指面、指尖对指 尖掐捏
3.适于抓握功能的模式
手的抓握功能指物体被抓后部分或整个的包在手里。 正常手的易于抓握运动的两个不同模式是:有力握和 精细握。 有力握是手指在三个关节弯曲时进行的有力的动作, 物体握在手指和手掌间。
在第一种方法中,负荷在拇指(作为一个单位)和其余四 指(作为一个单位)之间平均分配,因此,W=B(一个砖的 重量)。 J2=5*W2
J=2.24W=2.24B
F=2B 在第二种方法中,负荷在所有五指和两只手中平均分配。 因此: W=2B/5 J=5*(2B/5)=0.9B F=4B/5=0.8B 因此,当用第一种方法时,指骨间关节的反作用力和深层 屈肌肌力比用第二种方法多大约2.5倍。
(1)拇指: 在腕掌关节水平,大拇指 掌骨的底与大多角骨形成了 一个鞍状关节。这个结构允 许大拇指掌骨在手掌方向从 手的平面通过一个圆锥形的 空间伸展有一个大的运动范 围。 功能上,拇指最重要的运 动是对掌,在腕掌关节伴随 着旋转的外展移动大拇指向 小指尖。掌指关节和指骨间 关节屈带动拇指靠近指尖。
外侧群:鱼际。 拇短展肌、拇短屈肌、拇对掌肌、拇收肌
内侧群
又名小鱼际。
小指展肌、小指短屈
肌、小指对掌肌
中间群
4块蚓状肌:2-5指骨近
节背面和伸肌腱-屈掌
和伸指
3块骨间掌侧肌:2、4、5
指近节指骨-屈掌和内 收 4块骨间背侧肌:2、3、4 指近节指骨-屈掌和外

伸指装置 肌腱系统
是一个腱系统, 包括指伸肌腱、 大小鱼际肌的腱 及筋膜和韧带的 支持带系统。
“动力三脚架”
精确抓握的一
种类型。这种 功能的结构用 剪刀和铅笔来 举例说明
更精细的动作是拇指和食指掐捏一个小的物体。这种
动作通常被分为尖捏、掌捏、侧捏和指面捏,这依赖
于触摸物体时手指接触的部位。
精确抓握中
小物体被拇
指和食指之 间掐捏例子 A 指尖掐捏 B 掌面掐捏 C 侧面掐捏 D 指面掐捏
几乎所有有力握和精细握都要求力量和精确。在有力 握中精确因素反映在拇指的姿势中。
腕位置变化增加操作范围。手指通常在半屈位,拇指
外展且相对。某些易于抓的运动包括了有力握和精细握
手的功能用于旋开关紧的 盖子的两个基本模式。
A .当运动开始,右手呈
现用力抓握姿势 B .当盖子松动时 ,手呈 现精确姿势完成旋开的最 后阶段。
精细握变量经常用于“动力三脚架”,其中拇指、示 指、和中指在紧密配合精细握物体的工作中有一个动 态的动作,而示指和小指主要用于支撑和静态控制。
动与掌指关节密切相关。
3.肌与肌腱
外来肌 指浅屈肌腱:第2-5中节指骨
指伸屈肌腱:第2-5远节指骨
拇长屈肌腱:拇指远节指骨底
拇长展肌腱:第一掌骨底
拇短伸肌腱:拇指近节指骨
拇长伸肌腱:拇指远节指骨
指伸肌腱:2-5指中远节指骨
底背面
小指伸肌腱:小指中远节指
骨底背面
固有肌
4.一个抓握模式的分析
第一种方法是:一只手 在拇指和其它手指之间 拿两块砖。 第二种方法是:用两只 手平着拿四块砖。 对两种方法进行拇指的 指间关节之间上力的自 由体分析。
A.拿四块砖的两种方法
B .对任一方法拇指指骨间关节 的自由体图 C .静态平衡中拇指指骨间关节 受力的力三角形
在图所示的一个拇指指骨间关节的自由体示意图中,我们 假设: 力W,外力,与末端指骨中线垂直。因此它关于指骨间关 节转动中心的力臂(b)约1mm。 深层屈肌力(F)的力臂,通过它的肌腱,是0.5cm。 砖和皮肤之间的摩擦系数等于1,被忽略。 力F等于一个或多块砖的重量,这依赖于所用的方法。 对于拇指指骨间关节处于完全平衡的情况,所受合外力矩 和为零,所受合外力为零。 ΣM=0 F*0.5-W*1.0=0 F=2W 因为W和F的作用点、方向和大小是已知的,J,指骨间关 节反作用力能够通过作一个力的三角形或算术方法得到: ΣF=0 J2=W2+F2=W2+(2W)2=5W2 J2=5*W2
骨之间的连接允许一个适度的
运动量:在第四个腕掌关节处 屈伸10°~15°,在第五个腕掌
关节屈伸20°~30°。这些掌骨
有限的手掌位移或下降都可能 发生。这些运动允许手呈杯状, 对于抓握也是基本的。
手指三个关节从中立位置屈,在这个中立位置,伸展的手指在手背
和腕的平面内,A.掌指关节平均屈70°~90°。
• 大拇指的掌 指关节类似 于其它手指。 从0°位置 屈的范围在 不同人之间 变化很大。 从小的30° 到大的90°。 从0°位置 过伸大约 15°
(2)其它手指
2、3掌骨连接着小多角骨和头 状骨,相互之间被基本上不动 的合适的关节紧密连接。结果 这些掌骨和腕骨组成了手的 “不动单位”。4、5掌骨和钩
四、指关节运动学
内容提要
(一)指关节的组成和运动方向 (二)指关节的功能解剖
(三)指关节的生物力学
教学基本要求
1.掌握指关节的功能解剖、适于抓握功能的模式 2.熟悉指关节组成和运动方向、指关节的运动范围、 手的稳定性和控制
3.了解一个抓握模式的分析
重点和难点
• 重点:指关节的功能解剖、适于抓握功能的模式、
指骨底构成。近节指骨基
底部关节软骨形成掌板,
两侧有内外侧副韧带加强。 当握拳时,掌指关节最稳 固。拇指掌面有两籽骨, 当拇指精细捏挟时,籽骨
作用使拇指产生动力性旋
转。
(2)指骨间关节 为屈戍关节,仅有一个 自由度。指骨间关节有
相似于掌指关节的掌板
机制并带有附加的控制
韧带,能过伸防止指关
节的过伸;指关节的运
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