功能解剖学3-13. 为什么前臂有2块骨

《功能解剖学》读书笔记之13 为什么前臂有2块骨

在所有的陆地脊椎动物中，前臂和小腿都有两块骨。这是一个事实，但是很少有解剖学家能够回答这个问题：为什么有2块骨？

任何试图给出一个富有逻辑性解释的努力都必须借助于反证法。想象一个虚构的前臂生物力学模型，如果只有一块骨，即单一的桡骨，如果能够完成所有这些动作。

为了抓住物体，手臂必须能够采取各种不同的位置，这暗示了始于肩关节的关节复合体必须有7个自由度：一个不能多，一个不能少！3个自由度使上肢可置于空间的任何位置，肘关节需要1个自由度使手离开或趋向肩部和口部，腕关节需要3个自由度来调整手的方向。比较合乎逻辑的方法是在单个桡骨的远端安放一个类似于肩关节的球窝关节。让我们设想这样一个结构的生物力学结果。

关节的构成可能有两种情况，一种是关节的球面部分位于远端（图3-113），即形成属于腕关节的一部分，第二中是其位于单个桡骨远端的近端侧（图3-114）。第一种情况会对腕关节的结构产生更少的并发症么？然而，还是让我们来看看第二种情况。球窝关节位于单一桡骨远端有很明显的缺点。在一个非常狭窄的空间间隙内，进行2个关节面的旋转活动，包括肌腱在内的所有横跨关节的结构都会产生剪切力（图3-115）。腕关节的透视图（a）显示任何远端关节面的旋转都会导致这些桥接结构的距离缩短（r）。此断面图（b）显示朝2个方向（c）和（d）的旋转都会使用肌腱沿一条较长的路径走行，这样会造成与肌肉假性收缩有关的肌腱相对短缩，这种情况很难被代偿，特别是当手部从伸直位（图3-116）进行侧偏活动的时候（图3-117）。血管也面临类似的力学问题，从透视图（图3-118）的观察中很容易理解这点。动脉也发生相对的缩短并伴有扭曲，但因为它们在静息状态时具有螺旋前进的特性，所以相对肌腱而言，则容易被代偿。如果用2块骨来解决这个问题时（图3-119），那么在桡骨旋后过程中，桡动脉被拉伸至超过它的全长。

肌腱相对缩短后所产生的问题时，它将阻碍手部的屈伸肌在前臂的解剖定位。因此，这些手部的外在肌现在只能作为内在肌，被放置在手的内部。由此产生的结果即使不是灾难性的，也是非常严重的。因为肌肉的力量和它的体积是成正比的。我们可以想象，等量的屈肌放在手的掌部（图3-121），手几乎变成一个无法抓握物体的摆设，而对于正常的手来说（图3-120），手掌可以抓握一个相对较大的物体。

此时手的形状和体积将会发生截然不同的变化（图3-122）：手会变成“板球手”样（a~b），即巨大又笨重，几乎丧失所有的功能和美感（c~d）。

由于这种结构将使上肢远端重量增加，该变化将会对整个身体产生影响（图3-123）。正常时上肢的中心靠近肘关节（蓝色箭头），此时将会移向远端靠近腕关节（红色箭头）。重量的增加以及同时产生的上肢力量增加，将促使肩带力量也要增强，由此还将导致下肢肌力的增强而变得更为强壮。这将会导致产生一种新人类，就像是合成图上所显示的那样，左边是正常的，右边是变异的，而这仅仅是因为腕关节变成一个球窝关节所导致的结果。这同我们现在的人类是不同的（图3-126）！

显然这种单桡骨的解决办法是不可行的，所以将单桡骨劈成尺骨和桡骨，两根骨组成前臂的解决办法才是唯一可行的。现在的问题集中于这2块骨的排列（图3-124）。串联排列并不适用（a），因为不完整的连锁关节相互结合将导致上臂力量太弱，以至于它无法提起一架钢琴，甚至一个背包！剩下的解决办法是并行排列，这也有两种可能：前后排列（b）和侧向排列（c）。如果桡骨位于尺骨的前面（b），肘关节的屈曲可能被限制。更实用的办法是将桡骨和尺骨放在同一个面内，桡骨位于尺骨的外侧，因为这利用了肘外翻，即前臂提携角。

显而易见，2根骨的解决方法使肘部和腕部的结构更加复杂，因为它带来了2个额外的关节，即上下桡尺关节，但它解决了一些问题，特别是血管，不再因为距离缩短而扭曲，神经也是一样。更重要的是，它解决了肌肉的问题，强有力的肌肉可以放在前臂作为手的外在肌，而手的内在肌力量弱体积小，现在可以变成稳定肌。大部分附着在桡骨上的肌肉随它一起旋转，而且在腕关节旋转时这些肌肉的长度发生改变，而不会对手指产生“寄生”效应。少部分附着在耻骨上的屈肌群也沿其全长方向进行旋转，对手指没有任何“寄生”效应。

四肢中段出现两骨排列的形式可以追溯到4亿年前（图3-125），当时我们的远祖（一种不出名的鱼类-掌鳍鱼）胸鳍发生了进化，它们离开了大海，变成像现在的蜥蜴或鳄鱼那样有4条腿的爬行动物。他们的鳍刺在进化过程中被重排（a-b-c）：近端单个鳍刺变成肱骨（h），紧挨着的2个鳍刺变成了桡骨（r）和尺骨（u），远端鳍刺进化成腕骨和5根指骨。从那时起，陆地脊椎动物的前臂和小腿就一直有2根骨。随着更高级脊椎动物的进化，选前旋后变得更加重要，并且在灵长类动物和最后的智人（图3-126）中实现最高效率。

前臂的块状肌肉及其作用如下：

橘状肌 ：转动前臂使手心朝下;

桡侧腕伸肌 ：向上弯曲前臂;

伸腕肌 ：向上伸展手腕;

指伸肌 ：向上伸展手指;

旋前长肌 ：转动前臂使手心朝下。

前脚部的块状肌肉及其作用如下：

腓肠肌 ：属于膝关节伸展肌群，是跑步、跳跃、爬山等运动时脚跟离地的主要肌肉之一;

跖前肌：弯腰拾起物品时使用;

跖侧肌 ：向外转转脚;

跖背肌 ：向上弯曲脚趾和提升脚背;

腓骨前肌 ：向上抬起足尖和向内旋转足部。

以关节为界限，把手臂分成两部分。上前臂：是指双手横向伸直、掌心向上后，在上手臂上方的部位称上前臂，也就是俗称的“小老鼠”部位。前臂：前肢的肘与腕之间的部分。

前臂或称下臂，包含了15块组成其表面形态的肌肉。由于这一区域较为复杂，可以将其大致分为3个基本肌群：屈肌、伸肌和嵴肌。

有3块屈肌（桡侧腕屈肌、尺侧腕屈肌、指浅屈肌）起自肱骨内上髁，向下延伸至手的掌侧。有3块伸肌（桡侧腕伸肌、尺侧腕伸肌、指伸肌）起自肱骨外上髁，向下延伸至手的背侧。

扩展资料：

手的外部肌就是是那些起自上臂和前臂，并最终嵌入手中的肌肉。只有肌腱位于手部。手的内附肌起自手本身，且其肌腹和短腱都位于手内。

除此之外要注意的是手背主要由骨和腱构成，而手掌则布满肌肉和脂肪。手部有三个肌块：鱼际隆起、小鱼际隆起和第一背侧骨间肌；所有的肌块都呈泪滴状。

肱三头肌、肱二头肌、肱肌、三角肌、喙肱肌。

一、肱三头肌：系上臂后群之伸肌。起端有3个头：长头起自肩胛骨的盂下粗隆；外侧头和内侧头都起自肱骨的背面，向下，3个头共续于一个腱，止于尺骨鹰嘴。此肌功能为伸前臂，并助内收上臂。受桡神经（颈6～8）支配。手臂背侧的肌肉。覆盖整个肱骨后面。由长头、外侧头和内侧头合成，作用是伸肘。

二、肱二头肌位于上臂前侧，整肌呈梭形。肱二头肌有长、短二头，故名。肱（gōng）二头肌（Musculus biceps brachii）属于骨骼肌三大肌群中的四肢肌。

长头起于肩胛骨盂上粗隆，短头起于肩胛骨喙突长，短二头于肱骨中部汇合为肌腹，下行至肱骨下端，集成肌腱止于桡骨粗隆和前臂筋腱膜。

三、肱肌系上臂肌群深层的屈肌。近固定时，使肘关节屈；远固定时，使上臂向前臂靠拢。起点肱骨前面下半部分，止点尺骨粗隆和冠突。

四、三角肌俗称"虎头肌"，是一个底向上尖向下的三角形肌，位于肩部皮下，从前、后、外侧包裹着肩关节，是一块多羽状肌。肩部的膨隆外形即由此肌所形成。肌束分前、中、后3部。

五、喙肱肌与肱二头肌短头同起于喙突尖，沿肱二头肌内侧向下，止于肱骨内侧缘的中点。此肌亦受肌皮神经支配，为肩肱关节的屈曲与内收肌。 该肌损伤有时可造成喙突部撕脱骨折。受肌皮神经(颈5～7)支配。

扩展资料：

肱二头肌作用

近固定时肱二头肌使前臂在肘关节处屈和旋外使上臂在肩 关节处屈远固定时，肱二头肌使上臂向前臂靠拢。肌电观察表明，当前臂旋外使掌心向前并屈肘时，肱二头肌才有明显的肌电活动。

而当前臂旋内即使掌心侧向身体或身后屈肘时，肱二头肌的电位活动很小或不出现电位活动。这也是肱二头肌练习基本上皆使掌心向前握持器械的主要原理之一，位于上臂前群肌浅层。作用：屈肩、屈肘及使前臂旋后。

当肱二头肌收缩时，使肘关节屈曲；当肱二头肌舒张时，使肘关节伸展或前臂下垂。

-喙肱肌

-三角肌

-肱肌

-肱二头肌

-肱三头肌

部位：肩胛骨肩胛下窝内。

起点：肩胛下窝。

止点：肱骨小结节。

功能：近固定时，使肩关节内旋、内收。

部位：冈下肌、小圆肌下方。

起点：肩胛骨下角背面。

止点：肱骨小结节嵴。

功能：近固定时，使肩关节内旋、内收和伸

部位：肩胛骨冈上窝内。

起点：肩胛骨冈上窝。

止点：肱骨大结节。

功能：近固定时，使肩关节外展。

部位：肩胛骨冈下窝内。

起点：肩胛骨冈下窝。

止点：肱骨大结节。

功能；近固定时，使肩关节外旋、内收和伸。

部位：冈下肌下方。

起点：肩胛骨外侧缘背面。

止点：肱骨大结节。

功能：近固定时，使肩关节外旋、内收和伸。

部位：肩部皮下，呈倒三角形。

起点：锁骨外侧半、肩峰和肩胛冈。

止点：肱骨体三角肌粗隆。

功能：近固定时，前部纤维收缩使肩关节屈、水平屈和内旋；中部纤维收缩使肩关节外展；后部纤维收缩使肩关节伸、水平伸和外旋；整体收缩，可使肩关节外展。

部位：腰背部和胸部后外侧皮下。

起点：第7～12胸椎及全部腰椎棘突、骶正中嵴、髂嵴后部和第10～12肋外侧面。

止点：肱骨小结节嵴。

功能：近固定时，使肩关节伸、内收和内旋。远固定时，拉躯干向上臂靠拢，并可辅助吸气。

部位：脊柱两侧，由棘肌、最长肌和髂肋肌三部分组成。起点：骶骨背面、髂嵴后部、腰椎棘突和胸腰筋膜。止点：颈、胸椎的棘突与横突、颞骨乳突和肋角。功能：下固定时，一侧收缩，使脊柱向同侧屈；两侧收缩，使头和脊柱伸。上固定时，使骨盆前倾。

部位：斜方肌深层。

起点：第6、7颈椎和第1～4胸椎棘突。

止点：肩胛骨内侧缘。

功能：近固定时，使肩胛骨上提、后缩和下回旋。远固定时，两侧收缩，使脊柱胸段伸。

部位：颈阔肌深层，颈部两侧。

起点：胸骨柄和锁骨胸骨端。

止点：颞骨乳突。

功能：下固定时，一侧收缩，使头颈向同侧屈，并转向对侧；两侧收缩，肌肉合力作用线在寰枕关节额状轴的后面使头伸，肌肉合力作用线在寰枕关节额状轴的前面使头屈。上固定时，上提胸廓，助吸气。

部位：上臂前面浅层，有长、短两头。

起点：长头起自肩胛骨盂上结节，短头起自肩胛骨喙突。

止点：桡骨粗隆和前臂筋膜。

功能：近固定时，使肩关节屈、肘关节屈和外旋。远固定时，使上臂向前臂靠拢。

部位：上臂后面，有长头、外侧头和内侧头三个头。

起点：长头起自肩胛骨盂下结节，外侧头起自肱骨体后面桡神经沟外上方，内侧头起自桡神经沟内下方。

止点：尺骨鹰嘴。

功能：近固定时，使肘关节伸，长头还可使肩关节伸。远固定时，使上臂在肘关节处伸。

部位：位于肘关节后面，呈三角形。

起点：起于肱骨外上髁。

止点：止于尺骨背面上部。

功能：近固定时，使肘关节伸并加固肘关节。远固定时，使上臂在肘关节处伸。

部位：胸廓侧面浅层。

起点：上位8～9肋骨外侧面。

止点：肩胛骨内侧缘和下角前面。

功能：近固定时，使肩胛骨前伸；下部肌纤维收缩可使肩胛骨下降和上回旋。远固定时。

部位：胸前上部皮下。

起点：锁骨内侧半、胸骨前面和第1～6肋软骨以及腹直肌鞘前壁上部。

止点：肱骨大结节嵴。

功能：近固定时，使肩关节屈、水平屈、内收和内旋。远固定时，拉躯干向上臂靠拢，提肋助吸气。

起点：第3～5肋骨前面。

止点：肩胛骨喙突。

功能：近固定时，使肩胛骨前伸、下降和下回旋。远固定时，提肋助吸气

肱肌

部位：肱二头肌下半部分深层。

起点：肱骨前面下半部分。

止点：尺骨粗隆和冠突。

功能：近固定时，使肘关节屈。远固定时，使上臂向前臂靠拢。

喙肱肌

部位：位于肱二头肌上半部内侧，为长梭形肌。

起点：起于肩胛骨喙突。

止点：止于肱骨中部内侧（与三角肌粗隆相对应）。

功能：近固定时，使肩关节屈、内收和外旋。

起点：肱骨外上髁上方

止点：桡骨茎突。

功能：近固定时，使肘关节屈，并使前臂内旋或外旋和保持正中位。

起点：肱骨内上髁及前臂筋膜。

止点：第二掌骨底。

功能：近固定时，使桡腕关节屈，参与手关节外展、辅助肘关节屈和前臂内旋。

起点：肱骨内上髁、前臂筋膜和尺骨鹰嘴。

止点：豌豆骨、第二掌骨底。

功能：近固定时，使桡腕关节屈、参与桡腕关节内收和肘关节屈。

起点：肱骨内上髁和尺骨冠突。

止点：桡骨外侧面中部。

功能：近固定时，使前臂内旋，辅助肘关节屈。

起点：肱骨外上髁、前臂筋膜及肘关节囊。

止点：第五掌骨底。

功能：近固定时，使桡腕关节伸，参与手关节内收。

起点：肱骨外上髁。

止点：第二掌骨底。

功能：近固定时，使手关节伸，参与桡腕关节外展及肘关节伸。

起点：肱骨外上髁。

止点：第三掌骨底。

功能：基本与桡侧腕长伸肌相同。

部位：腰椎两侧和髂窝内，由腰大肌、髂肌组成。

起点：腰大肌起自第12胸椎和第1～5腰椎体侧面和横突；髂肌起自髂窝。

止点：股骨小转子。

功能：近固定时，使髋关节屈和外旋。远固定时，一侧收缩，使脊柱向同侧屈；两侧收缩，使脊柱屈和骨盆前倾

部位：骶骨前面、小骨盆后壁。

起点：第2～5骶椎前侧面。

止点：股骨大转子。

功能：近固定时，使髋关节外展和外旋。远固定时，一侧收缩，使骨盆转向对侧；两侧收缩，使骨盆后倾