“髋部结构的力学特点”学习笔记

髋部调节的力学调整分为两个部分，即骶髂关节和髋关节的力学特点。

骶髂关节在人体运动过程中存在前后轻微旋转动作，这一旋转动作主要发生在矢状面上。虽然动作轻微，但这是允许整个骨盆环压力减轻的重要因素。压力的减轻对于走路、跑步或女性分娩时尤为重要。

在正常的步行速度下，下肢前进的足跟撞击地面，而另一下肢的脚趾仍然与地面接触，此时髂部肌肉和韧带的张力在右侧与左侧的髋骨产生方向相反的扭转力。骨盆在发生前、后旋转运动时，矢状面和水平面上的扭转力最明显。走路速度加快会增加骨盆两侧的反向扭转力。骶髂关节的轻微扭转动作有助于消除行走造成的脊柱旋转，从而减小脊柱旋转负荷。

骶髂关节为螺旋形走向分布的软骨组织，既有弹性又有适应骨盆旋转的能力，可以有效缓解骨盆环中的压力。怀孕的女性在最后三个月骶髂关节周围的韧带明显松弛，分娩时骶骨下段向后旋转，增加骨盆开口的大小以利于婴儿通过。女性怀孕时的下腰痛或坐骨神经痛有一部分与上述机制有关。另一部分为腹部膨大引起的竖脊肌应用增多造成。

髋关节的力学特点主要表现为骨盆不同空间位置的改变出现的骨盆周围的力学调整。骨盆的空间位置改变直接影响躯干的重心变化，是运动平衡调节中对全身影响最大的部分。人体的站立位、坐位和蹲位都需要骨盆空间位置的稳定。

正常的自然站立位时，身体重力线正好落在髋关节旋转轴的后方，只有很少的肌肉兴奋来维持髋关节的稳定性，通过髋关节周围韧带的限制作用协助髋关节伸直状态下的稳定性。

骨盆的轻度后旋位置，需要躯干重心轻度前移，腰椎板间隙开大，关节突关节压力减小，椎体自身承重，不会因久站出现腰痛。髋关节周围的肌肉处于间断收缩状态，并不是持续收缩来达到站立的目的，而是尽量的使躯干的重力沿着骨骼进行传递，这样能明显减少机体耗能，主要表现为屈髋与伸髋动作的交替出现

，髋外展与髋内收的交替出现。

正常的坐位时同样是髋关节周围肌肉的间断收缩，表现为臀中肌的间断收缩，坐的高低直接影响臀中肌的紧张度，坐的越低对臀中肌的挤压就越明显，所以不同高度的坐姿，臀中肌的收缩状态是不同的。

屈髋70°以上，耻骨结节通过股骨干形成的冠状面后移，内收肌拉长，变为伸髋肌肉。

坐位时内收肌群与臀大肌和部分臀中肌有调整大腿屈髋内收与屈髋外展功能，远固定时，骨盆发生同侧或对侧旋转。坐位时，腰部前屈过多的体位拉长了竖脊肌。在站起时，竖脊肌的主动收缩会牵拉其附着的骨面，产生腰痛，此种腰痛是全程持续的。有些人久坐站起时需要双手叉腰，左右活动腰部方可站起，与竖脊肌的张力不足有关，可能受到了双侧冈下三肌损害的影响。冈下三肌损害引起背阔肌持续紧张，在坐位站起时，背阔肌兴奋收缩速度延迟，需双手叉腰辅助才可快速完成直腰动作。

正常下蹲时，长收肌、短收肌、臀中肌前束、腹直肌、腹内外斜肌处于紧张状态，下蹲的最后30°腹直肌、腹内外斜肌拉紧维持躯干上部重心前移，避免重心不稳而向后倾倒。

当长收肌、短收肌或臀中肌前束出现损害时，会出现下蹲功能障碍，表现为下蹲屈髋角度超过100°后突然无力而躯干下落，或蹲起时无力，或下蹲后需要抬起足跟。

直腿弯腰动作中，髋部运动的主要控制肌为臀大肌、臀中肌和腘绳肌，它们的紧张性收缩随着弯腰角度的增加而发生变化，这主要是骨盆与股骨的空间位置改变使各肌束的功能特点发生改变造成的

由于躯干所受重力作用，从直腿弯腰开始到屈髋30°时，臀大肌发挥了主要屈髋的控制作用，腘绳肌所承受的力也在逐渐增加；屈髋30°以后至直腿弯腰动作完成，臀中肌发挥了主要屈髋控制作用，发挥作用的部分由臀中肌后束逐渐移向前束，腘绳肌所承受的力进一步增加。在屈髋70°以上时，内收肌群加入屈髋控制之中。弯腰直起的动作正好是上述动作的逆向变化。在直腿弯腰或弯腰直起的过程中均有腹肌的参与，它们为维持腹压，保证脊柱的稳定性发挥重要作用。竖脊肌在弯腰动作中起到控制脊柱段前移的作用，竖脊肌出现黏弹性紧张时，骨盆的前旋转代偿应用增多。

内收肌群在屈髋动作中的功能存在多变性。站立位时，除大收肌后束外，内收肌群是屈髋肌。当屈髋40°~70°时，内收肌群逐渐向伸髋作用发展。当屈髋70°到髋关节屈曲90°时，其内转力矩明显增加。

坐位起立时，先有躯干重心的水平前移，使躯干重心由坐骨结节支撑向双足支撑转变。当转变完成后，躯干重心垂直上移，主要为伸髋动作，同时伴有少量的脊柱前后摆动的重心协调动作，是臀中肌后束受力向臀大肌受力转化的过程，臀中肌如果出现损害，臀大肌收缩压迫其深层的臀中肌产生不适，致使臀大肌不能顺利收缩，出现久坐站起时躯干不能迅速挺直的现象。坐位站起全程需要腘绳肌的持续性收缩，在强化腘绳肌收缩功能后可掩盖臀中肌后束损害的临床现象。

下蹲站起的过程在启动阶段需要长收肌、短收肌、阔筋膜张肌、臀中肌前束的收缩，随之腘绳肌收缩。屈髋在90°~0°的过程中，长收肌、短收肌、阔筋膜张肌由主动收缩变为被动协调，稳定骨盆后旋转的空间稳定性。臀部的肌肉收缩逐渐由臀中肌前束转向后束和臀大肌，股四头肌、腘绳肌、腓肠肌协调伸膝，小腿三头肌协调伸踝，使人直立。

坐位时，竖脊肌和臀中肌、腹内外斜肌共同维持躯干矢状面的抗重力作用，即矢状面平衡；双侧竖脊肌、腹内外斜肌、腰大肌协调收缩，维持躯干冠状面的稳定性；臀大肌、臀中肌后束、腹内外斜肌共同维持躯干水平面的旋转稳定性。通过骨盆周围三平面力的作用，使躯干在坐位时处于平衡状态。

行走时，髋关节外展肌群对控制骨盆相对于股骨的空间位置是非常重要的。无力的髋旁肌肉在单脚支撑时不能使躯干重心顺利移向支撑侧，需要竖脊肌、腰方肌、腰大肌牵拉脊柱维持平衡，躯干上部摆动增加，影响机体平衡状态。

发生代偿性损害时，出现腰痛或腰臀腿痛。不能良好代偿移动重心时，对侧腿摆动期缩短，膝关节受到冲击增多，出现行走一段路程即出现对侧腿痛，休息缓解的临床表现。双侧髋旁软组织黏弹性紧张，在行走过程中伸髋肌肉逐渐疲劳，不能抵抗髋旁侧软组织的黏弹性紧张，表现出屈髋状态。

屈髋幅度增加引起腰脊柱段后伸代偿，腰部深层压力增加，关节突关节研磨增多，腰痛随之出现。

如无菌性炎症刺激脊神经后支引起肠道分布的脊神经前支敏感，即可出现腹痛或肠易激的情况。如同时存在腰椎间孔形成部分的骨质增生或软组织肥厚，则会出现间歇性跛行。当改变了腰脊柱曲度后，间歇性跛行缓解，这种变化能解释腰椎管狭窄的患者弯腰行走能改善临床症状。

行走过程中，以屈髋肌为主动肌，伸髋肌起到被动协同作用，在保证下肢适度抬高的同时使骨盆进行正弦曲线运动与下肢运动协调统一，达到骨盆的整体运动平衡稳定。

以股骨头为支点的近似同一水平面上，这些部位附着的软组织存在此水平的骨盆前后运动平衡调节关系，就像“Y”字结构，存在此水平的骨盆前后运动平衡调节关系

：站立位时，坐骨结节和耻骨结节在同一水平，髂胫束的胫骨平台外侧附着与缝匠肌的鹅足腱附着形成胫骨内外侧同水平的倒“V”字结构；半膜肌的胫骨平台内侧附着与股二头肌长头的腓骨平台外侧附着形成有胫骨平台同水平的倒“V”字结构，共同维持骨盆前后平衡的稳定性。坐位时，坐骨结节为支点，臀中肌的中、前部肌束拮抗骨盆前旋转重力影响，维持骨盆前后平衡稳定性。

骨盆周围的肌肉在维持骨盆空间位置稳定的同时，需要对抗躯干重心的变化带来的重心偏移，所以这些肌肉本身并不是长时间处于紧张状态，而是间断收缩维持平衡。当这些肌肉出现持续紧张时，维持骨盆稳定性的功能受到影响，可能已经出现了无菌性炎症。