膝关节的功能解剖课件.pptx

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1、膝关节的功能解剖,膝关节,下肢的主要关节之一,其结构与功能都是人体关节中最复杂的由:股骨髁、胫骨平台、 髌骨、周围的滑膜、关节囊、韧带、半月板、肌肉等组织构成,3,膝关节的骨性结构,股骨髁髌骨胫骨髁,髌面,外侧髁,内侧髁,髁间窝,髁间隆起,股骨髁的结构及其表面形态,股骨下端向两侧与后方扩大 股骨髁两髁的关节面向前逐渐变平,并于前方联合,形成一矢状位浅凹 髌面;当膝关节伸直时,可容纳髌骨两髁的关节面在矢状面与冠状面上均呈凸形,关节面在矢状面上曲线半径向后逐渐减小,在后侧它们呈圆形并相互平行两髁侧面粗糙不平,高 出部分 内、外上髁 外上髁较小,其下有一 深沟,称为腘肌沟,腘 肌腱由此经过,内上髁

2、上方是内收肌结节两髁中间形成髁间窝,股骨髁的结构及其表面形态,内外髁前后长轴互不平行,向后分开,内侧较外侧倾斜更加明显,与关节面横轴可呈120。交角内侧髁的长度与曲率半径比外侧髁大,故膝关节伸直过程中内侧髁有较大的滑动,产生股 骨内旋运动外侧髁髌面大而突起 阻止髌骨外脱位,胫骨平台的结构及其表面形态,胫骨上端变厚、扩大内外侧髁即胫骨平台分别与股骨内外侧髁相关节胫骨平台相关于胫骨轴线,后倾约37。内侧平台较大,冠状面、矢状面均呈凹形外侧平台冠状面呈凹形,矢状面呈凸形或平坦平台的曲度大于股骨髁,两者外形不全形合;通过半月板增加两者的匹配度与接触面积,胫骨平台的结构及其表面形态,平台中间的隆起,由两

3、个胫骨髁间结节构成,其高低有变异,一方面 ,可限制膝关节的内外移动;另一方面,可使股骨在胫 骨上旋转时升高,紧张韧带 从而限制其过度旋转胫骨髁间结节之前后分别为 髁间前、 后区,胫骨平台上面观,髌骨的结构及其表面形态,髌骨:全身最大的籽骨,居于股四头肌肌腱中,本身无骨膜,呈三角形,前面粗糙,供股四头肌与髌韧带附着,后面分关节面与非关节面非关节面位于下极,约占髌骨高度的1/4关节面覆盖有45mm厚的软骨,与股骨髁的髌骨滑槽相关节,关节面被中央脊分成内、外两部分,外侧占2/3;内侧关节面在纵轴方向被横脊分成上、中、下三 个区;髌骨內缘尚有一个 小关节面,膝关节关节囊,纤维层:上界附着处股骨髁间线

4、内外侧髁均 两侧高于关节边缘1、25mm 在关节外 组成:下界附着处胫骨关节面远侧边缘0、3-0、6mm滑膜层:附着关节软骨 边缘与关节软 骨形成关节腔、 膝关节腔与滑 膜囊交通(髌上 囊等),膝关节关节囊,内侧 与内侧副韧带后部纤维组织交织 并与内侧半月板边缘相连 成为内侧副韧带的一部分 外侧 弓状韧带 前方 股四头肌 髌腱 后方 腘斜韧带 弓状韧带,12,滑膜襞,纤维层,滑膜层,膝关节关节囊,膝关节的滑膜全身最大的滑膜,内衬与关节囊内,向上 延伸于股中间肌下形成大的囊 袋,多与髌上囊相通 两侧 覆盖于股骨髁表面,形成内侧 与外侧沟部 向下 延伸与半月板附着并覆盖胫骨 平台缘约7mm 前后交

5、叉韧带、外侧半月板背侧肌腱通过 的管道被滑膜覆盖,膝关节滑膜结构特点,1、滑膜面积最大,分泌区广;2、脂肪垫最大、绒毛数目 最多;3、能习惯膝关节的功能 (运动、产热、负重);4、与周围结构分隔,邻近 区域的病变不易蔓延到 关节内。,滑膜皱襞,髌上皱襞 位于髌上囊与髌股关节之间,常中央有孔 髌上内侧皱襞 髌上外侧皱襞 髌内皱襞 起于髌上内侧皱襞,沿关节内侧壁下行, 覆盖于脂肪垫的滑膜上 髌下皱襞 髌下滑膜包绕髌下脂肪垫突入髁间窝,其 两旁滑膜摺迭入关节腔,称翼状皱襞、在髌下 脂肪垫尖端两侧皱襞相合成髌下皱襞,连于 髁间窝,与十字韧带前面的滑膜相 连,成为左右关节腔的中隔,皱襞 在十字韧带前穿孔

6、,使左右关节腔 相通,而皱襞则形成条状带称为滑 膜韧带或囊韧带,膝关节内脂肪垫,充填于髌骨、股骨髁下方、胫骨髁上方与髌韧带之间,并向两侧延伸,超出髌骨内外缘约1cm将关节囊的纤维层与滑膜分开,具有衬垫与润滑作用股四头肌收缩时脂肪垫内压升高,成为坚硬的实体,限制膝关节的过度活动;屈膝时,脂肪垫充填于空虚的膝前关节腔,膝关节滑膜囊,膝关节囊的滑膜层穿过纤维层呈囊状突出,形成滑膜囊。滑膜囊多位于肌腱与骨之间、有利于肌腱运动。有些关节囊与关节腔相通。,膝关节前面的滑膜囊,位于髌骨与髌韧带的周围 髌上囊 与膝关节相通 髌前皮下囊 髌下皮下囊 髌韧带下囊,膝关节外侧的滑膜囊,股二头肌、外侧副韧带、腘肌腱、

7、腓肠肌外侧头均越过关节线与股骨外侧髁 1、 股二头肌囊 外侧副韧带与股二头肌附着点之间 2、 外侧副韧带与腘肌腱之间的滑囊, 3、 股二头肌深面与腓骨头之间的滑囊, 4、 腓肠肌外侧囊 腓肠肌外侧头起始部的深面, 5、 腘肌滑囊 与膝关节腔后外侧相通,膝关节周围的滑液囊,膝关节外侧的滑膜囊,1、 鹅足囊 鹅头肌附着点下面与内侧副 韧带下部浅层之间2、 半膜肌固有囊 半膜肌腱与胫骨股髁之间3、 半膜肌囊 腓肠肌内侧头与半膜肌腱之 间可与关节相通4、 腓肠肌内侧囊 腓肠肌内侧头深部与关节囊 之间5、 内侧副韧带与半膜肌之间的滑囊6、 半膜肌与半腱肌之间的滑囊7、 内侧副韧带浅、深层之间的小滑囊 炎

8、症时 可误诊为半月板撕裂,膝关节韧带,膝关节伸膝装置 膝关节内侧支持带 膝关节外侧支持带 腘斜韧带与弓状韧带 前交叉韧带 后交叉韧带,膝关节韧带膝关节伸膝装置,1、股四头肌腱2、髌骨3、髌内、外侧支持带: 由股内外侧肌腱下延而形成 止于胫骨上端的内外侧面 加强关节囊与维持髌骨固定4、髌韧带patellar ligament: 起于髌骨下端及其后方的粗面 止于胫骨结节,长约6-8cm, 两侧与髌内外侧支持带相交织 上端与股四头肌的远端相延续,膝关节韧带内侧支持结构,第一层包裹缝匠肌的深筋膜 向下 跨越股薄肌、半腱肌腱 止于胫骨上端前内缘 向后 扩展到窝中线,覆盖 腓肠肌内侧头与窝 内其她结构 前

9、部 纤维编入第二层及 髌骨内侧支持带,膝关节韧带内侧支持结构,深层较短,构成关节囊的一部分,即内侧关节囊韧带 相关于关节线部,有滑囊相隔 浅层较长,构成膝关节内侧支持结构的第二层,下部 被鹅头肌(缝匠肌、股薄肌、半腱肌)覆盖第二层起于股骨内上髁前部纤维纵形向前下,止于胫骨上端内面,紧挨鹅足止点后方, 距关节面约4-6cm后部纤维斜向后下,与其深层关节 囊(第三层)及半膜肌腱 部分纤维交织一起,止于 胫骨内侧髁后缘及内侧半 月板后缘,即形成后内侧角充分伸膝时,该韧带绷紧,有助于膝关节的稳定屈膝过程中,浅层韧带的前部向后推移,盖过深层 韧带,膝关节韧带内侧支持结构,第三层关节囊向下 覆盖脂肪垫向上

10、 笼罩髌上囊向后 在浅层内侧副韧 带之下 增厚,形成 内侧关节囊韧带内侧关节囊韧带:起自股骨内上髁 向下与内侧半月板附着又称 半月板股骨韧带 再向下止于胫骨上端内面,又称 半月板胫骨韧带半月板胫骨韧带 特别短,在膝关节屈伸时,可允许半月板在该纤维长度的范围内前后活动;如其断裂,不仅丧失对半月板的控制、且可造成膝关节的旋转不稳,膝关节韧带外侧支持结构,第一层筋膜层 在膝与大腿的外侧面,该筋膜增厚形成髂胫束向后部分纤维编入股二头肌筋膜,在窝中线与覆盖膝关节内侧的筋膜相联合;向前止于髌骨、髌韧带、胫骨外髁;向下经过膝关节的外侧方,止于胫 骨外侧髁前外侧面的髂胫束结 节(Gerdy结节);另外,通过肌

11、间隔附着于股骨粗线, 维持髂胫束的一定张力,膝关节韧带外侧支持结构,第二层外侧副韧带、小豆腓骨韧带、弓状韧带外侧副韧带 起于股骨外上髁,向后下达腓骨尖端,呈 圆索状;它在膝完全伸直时绷紧;一旦 屈膝,便松弛。 股二头肌借助其在韧带周围的环行腱纤维,使外侧 副韧带维持持续张力,屈膝时股二头肌向 后拉紧该韧带,稳定关节小豆腓骨韧带 起于腓肠肌外侧头,止于腓骨茎突 位于外侧副韧带与弓状韧带之间弓状韧带 由关节囊后外侧纤维增厚形成,越过腘肌腱, 向上附着于股骨外上髁的后面,向下附着于腓 骨小头与胫骨外侧髁的边缘第三层关节囊,膝关节韧带关节内,前交叉韧带胫骨髁间前区与内侧髁间结节之间隆起前部并与内、外半

12、月板前角相连屈膝时,胫骨内旋,前交叉韧带拉紧( );伸膝相反,股骨外侧髁内侧,伸直与屈曲位的ACL,膝关节韧带关节内,后交叉韧带胫骨髁间隆起的沟槽内延伸到胫骨髁间窝的后缘中部部分纤维与外侧半月板后角相连胫骨内旋,前后交叉相互缠绕,韧带紧张;外旋则松弛,伸直与屈曲位的PCL,38,膝关节韧带关节内,前交叉韧带后交叉韧带,膝关节韧带半月板股骨韧带,膝关节韧带半月板股骨韧带,膝关节韧带半月板股骨韧带,膝关节半月板,45,膝关节半月板,功 能,内侧半月板,外侧半月板,半月板的位置随膝关节的运动而改变,可同胫骨髁一起对股骨作屈伸运动,也可随股骨髁一起对胫骨作旋转运动。 屈膝时,半月板滑向后方,伸膝时滑向

13、前方。在半屈膝旋转小腿 时,一个半月板滑向前,另一个滑向后。 由于半月板随膝关节 运动而移动,当膝关节 在急骤强力动作时,常造成半月板损伤。内侧半月板损伤的机会较多。,内侧半月板与胫侧副韧带与关节囊紧密相连,在急骤强力动作时易造成损伤。,膝关节的肌肉,膝关节的肌肉,膝关节内侧面,膝关节外侧面,60,膝关节血液供应,股动脉 腘动脉 胫前动脉,61,膝降动脉,膝上内侧动脉,膝下内侧动脉,膝下外侧动脉,膝上外侧动脉,62,膝上外侧动脉,膝下外侧动脉,膝下内侧动脉,膝上内侧动脉,胫前返动脉,膝关节的生物力学膝关节运动 膝关节的运动方式 膝关节属于屈戌关节,主要作屈、伸运动。当膝在半屈位时,小腿还可作少

14、许旋内、旋外运动。,膝关节的生物力学膝关节运动,一、膝关节的屈伸运动,膝屈伸运动,发生在胫骨股骨关节与髌骨股骨关节运动平面:矢状面运动轴:通过股骨内、外上髁中心的冠状 轴,但运动轴随屈伸运动有所变动,不是固定的。如膝关节从伸到屈的过程中,其 运动轴由前向后移动。,向前,向上滑动,向前滑动,伸膝,向后,向下滑动,向后滑动,屈膝,半月板相对胫骨,髌骨在股骨,胫骨在股骨,(开链),膝关节 的屈与伸运动,1400Of flexion,闭链运动,开链运动,膝关节的生物力学膝关节运动,二、膝关节的旋转运动,膝关节的生物力学膝关节运动,二、膝关节的旋转运动,膝关节旋转运动(上面观),Knee flexed

15、900,Knee flexed 300,膝关节旋外 膝关节旋内 膝关节旋外 膝关节旋内,闭链运动,开链运动,(三)运动膝关节的主动肌 1、 伸膝:股四头肌 ( 股神经支配),2、屈膝股后群(坐骨神经):腘绳肌(半腱肌、半膜肌、股二头肌)小腿后肌(胫神经):腓肠肌、腘肌辅助:缝匠肌、股薄肌,腘肌,7块肌肉中除股二头肌短头与腘肌外,其余都是双关节肌。,3、旋外:股二头肌(坐骨神经)4、旋内:半腱肌 (坐骨神经)半膜肌(坐骨神经) 腘肌(胫神经) 缝匠肌(股神经) 股薄肌(闭孔神经),腘肌,膝关节内侧观示旋内主动肌 半膜肌 半腱肌 股薄肌 缝匠肌,膝关节的生物力学膝关节运动,三、侧方内外翻活动 伸膝

16、位,内外翻活动度约为2。 膝时可增至8。四、前后活动 屈膝时,前后活动度约3mm, 屈膝90。时有所减五髌骨运动(约7-8cm),膝关节的生物力学膝关节运动,膝关节的生物力学膝关节运动,六、步态分析,行走时,当一侧足跟着地至该足跟再次着地时为一个步态周期。对某一特定的下肢来讲,在一个步态周期中,要经历踩地负重与离地摆动两个步相,即负重相与摆动相,负重相约占整个步态周期的60-65%。,各种日常活动所需的关节活动范围,步行约67。上台阶83。下台阶90。从椅子中站起93。,94,膝关节运动,屈伸运动为主、并可有限度旋转运动。1、运动轴不固定2、滚动与滑动3、旋转活动旋内为10 旋外30-404、

17、扣锁机制膝关节伸至160180,每增加伸直1时,股骨约内旋0、5。,95,膝关节韧带损伤,一、膝关节韧带损伤引发运动的变化。二、韧带损伤引起膝关节不稳定膝关节半月板损伤、畸形一、半月板撕裂二、盘状半月板(外侧),过度膝外翻 膝内翻,下肢重力线及膝外翻角,Excessive genu vagum,Genu varum,股骨颈干角1250膝外翻角1701750,正常时,下肢重力线经过股骨头的中部、膝关节 的中部,向下延伸,并经跟骨的中部。当膝外、内翻时,重力线移位,增加了对一侧半月板与关节 面的压力,增加了它们磨损与撕裂 的机率。,(一)外侧髌股角(1ateral patellofemoral a

18、ngle,LPA):髌骨外侧软骨面切线(a)与股骨前髁内、外侧软骨面最突出点连线(b)的夹角。此角开口向前外方时定义为“+”,开口向后外方时定义为“一”(图1)。 (二)髌骨倾斜角(前)patella tilt angle(anteri、or), AA】:髌骨内、外侧最突出点的连线为髌骨横轴(a),股骨前髁内、外侧软骨面最突出点连线(b),此两线夹角为髌骨倾斜角(前)。当a相对b处于外旋位时,此角定义为“+”,反之定义为“一”(图2)。 (三)髌骨倾斜角(后)f patella tilt angle(poste、rior),PTAP:髌骨内、外侧最突出点的连线为髌骨横轴(a),股骨后髁内、外侧软骨面最突出点连线(b),此两线夹角为髌骨倾斜角(后)。当a相对b处于外旋位时,此角定义为“+”,反之定义为“一”(图3)。 (四)髌骨横轴一股骨通髁线角(patella trans、verse axis-femoral transepicondylar axis angle,PFA):髌骨内、外侧最突出点的连线为髌骨横轴(a),股骨外上髁最突出点与股骨内上髁中央凹处的连线为股骨通髁线(b,即外科股骨通髁线),上述两线夹角为髌骨横轴一股骨通髁线角。当a相对b处于外旋位时,此角定义为“+”,反之定义为“ 一”(图4)。,感谢您的聆听！,