膝关节运动学72课件讲解.pptx

膝关节运动学主讲人：王琼

膝关节的运动特点是由构成关节的骨的形状及韧带的制动与导引作用所决定的。主要是屈伸运动，在屈曲位兼有旋转运动，同时有很小范围的内外翻的被动运动。

（一）运动轴膝关节有两个自由度：屈伸和轴旋转。1、屈伸：膝关节的屈曲范围取决于与大腿后面接触的小腿三头肌的大小，通常在0°～135°。正常人可有不超过10°的过伸。

因为股骨髁关节面要远大于胫骨平台关节面，所以膝关节屈伸过程中必定伴随着相对的滑动，否则股骨髁将会完全脱位。（如图）

在膝关节完全伸直时，内外侧股骨髁中心点距胫骨平台的距离比膝关节屈时要长，此时，各韧带均较紧张，保证了伸直位时膝关节的稳定性。

在内侧髌股关节屈曲0°～15°，外侧髌股关节屈曲0°～20°范围内，由于半径基本不变，内外侧股骨髁仅有滚动而没有任何滑动。随着关节进一步屈曲，股骨髁半径变小，膝关节韧带紧张度下降，允许股骨髁相对胫骨平台的滑动，膝关节变松，关节灵活性增加。在关节继续屈曲时前交叉韧带限制股骨髁向后脱位，表现为股骨髁滚动合并向前滑动，从而避免了股骨髁向后脱位。（如图）

2、旋转膝关节在伸直位时，内外侧副韧带等结构紧张完全限制了膝关节的旋转运动，也保证了关节支撑时的稳定性。在屈90°时，韧带放松，此时膝关节可以以小腿为轴在水平面内进行旋转运动。因为外侧副韧带相对更松一些，所以股骨髁和胫骨平台之间的旋转运动外侧大于内侧。而旋转的垂直轴位于胫骨的髁间隆起内侧，所以认为是外侧髁环绕内侧髁旋转。

屈曲90°时，膝关节旋转的总量约为40°～50°，外旋大约为内旋的两倍，随着膝关节逐渐伸直关节旋转范围越来越小。轴旋转是膝关节的重要功能，保证了膝关节在开链运动中可以调整小腿及足的方向以利于选择不同地面，并在闭链运动中适应不同支撑面的情况以及调整下肢力线。

3、终末旋转:膝关节伸直的过程基本上是屈曲的反向运动。在伸膝开链运动中，从膝关节最后20°屈曲至完全伸直，胫骨相对于股骨外旋约20°，称膝关节终末旋转。终末旋转是因为内侧股骨髁大于外侧股骨髁所致，是纯粹的机械现象，发生于被动和主动伸膝运动中，不能随意产生或阻止。终末旋转完成了屈膝关节松弛到伸膝完全锁定膝关节的过程，提供了机械的稳定来抵抗发生在矢状面的力，允许直立位时，不需要股四头肌收缩即稳定膝关节，以及在伸膝肌力降低情况下抵抗前后向的力。

（二）运动范围（1）正常范围：胫股关节的运动范围在矢状面最大，膝从完全伸直到完全屈曲的范围是0°～135°左右。屈90°时，膝外旋30o～40°左右，内旋20o～30°左右。屈曲超过90°，内外旋角度随之减少。额面内完全伸直时，几乎不可能内收外展。当膝屈曲90°时，内收外展角度增加，但最大也只有几度。

膝关节的屈曲范围还取决于与大腿后面接触的小腿三头肌的大小，通常在120°～135°。由于受跨过髋和膝两个关节的股直肌（它起自髂前下棘）的限制，当伸髋时屈膝，运动范围减小。膝关节主动伸展的角度约为0°，但也可以有-15°的过伸，尤其是女性。女性更容易形成膝关节的过伸（膝反屈）。

（2）日常生活活动运动范围：膝关节运动范围与功能密切相关。最基本的日常生活活动（走路、上下楼梯、坐下等），膝关节至少屈90?。在几乎全部日常生活活动中，膝关节屈曲应达到115?（或117?）且完全伸直。而要进行体育活动，则需要全部达到正常范围。有些项目，如体操、田径、杂技等则需要超常范围的异常关节活动；由慢走到跑步，站立相膝关节的屈需要逐渐加大；平地走路时，整个周期膝没有完全伸直，运动范围5?~75?

3、髌股关节的运动在膝关节屈伸过程中，髌骨与股骨的接触面是不停变化的。随着伸膝运动，髌骨逐渐上移，髌骨软骨接触面逐渐下移，而相对应的股骨滑车接触面则逐渐上移。当膝关节完全伸直时，髌骨与股骨脱离。髌股软骨面在膝关节屈的过程中始终相互挤压，且接触面最大时也不超过髌骨内侧关节面的30%，导致关节接触面局部压强较高，这是膝关节退行性变最早发生在髌股关节面的原因。

4、半月板的运动在膝关节屈