肩关节指上肢与躯干连线的部分,包括臂上部、腋窝、胸前区及肩胛骨所在的背部区域等身体很大的一部分。由肩胛骨关节盂和肱骨头构成,属球窝关节,是上肢最大、最灵活的关节。关节囊较松弛,附着于关节盂周缘和解剖颈。关节腔的滑膜层穿经纤维层膨出,形成肩胛下肌滑液囊及包裹肱二头肌长头腱的结节间滑液鞘。
基本介绍 中文名 :肩关节 外文名 :Shoulder joint 构成 :关节盂和肱骨头 分属 :球窝关节 特点 :可屈、伸、收、展、旋转及环转 相关疾病 :肩周炎 功能解剖:,运动:, 功能解剖: 锁骨是自由上肢与躯干相连的仅此一个骨性结构,其内侧是胸锁关节,向外与肩峰相关节。肩胛骨通过盂肱关节与臂部连线。肩关节的肌肉一部分起于肩胛骨止于上肢骨,作用于肩关节,称肩关节的内在肌;一部分起于胸廓脊柱等中轴骨止于上肢骨,作用于肩关节,称肩关节的外在肌。 支配肩关节肌肉的神经大部分起于臂丛,营养血管来自锁骨下动脉或腋动脉。 臂丛神经: 臂丛由C 5 -T 1 神经根前支组成,起于颈下部,向外下走行,穿锁骨与第一肋间的斜角肌间隙,与锁骨下动脉、腋动脉伴行至腋窝,在腋窝外侧壁于肱骨内侧可摸及臂丛。臂丛从中枢到外周可分为根、干、股、束四部分。按其所支配的肌肉,臂丛可分为两组功能单位:内、外侧束主要支配胸肌组及臂、前臂前方的肌肉,即屈肌群;后束主要支配肩胛区和臂、前臂后方的肌肉,即伸肌群。 骨与关节: 肩胛骨呈三角形,外侧角有一卵圆形较浅的关节盂称肩盂,肩盂周围有盂唇以增深增大肩盂。肩胛骨上缘有一小而深的半圆形切迹,称为肩胛切迹,其上有肩胛上横韧带。从肩胛颈向前伸出钩状的喙突。肩胛骨的前面光滑,称肩胛下窝,为肩胛下肌起点。背面以肩胛冈分为冈上窝和冈下窝,分别容纳冈上肌和冈下肌。肩胛冈向外上伸展形成肩峰,构成肩关节最上缘且与锁骨相关节形成肩锁关节。肩峰与喙突以喙肩韧带相连,肩胛骨与锁骨及肱骨相关节,主要以肌肉悬吊与躯干相连线。 锁骨为长骨,内侧与胸骨相关节,胸锁关节中锁骨向上后方突出。外侧与肩峰相关节。锁骨使上肢远离并间接附着于躯干上,增加上肢活动范围。 肱骨为长骨,近端膨大形成肱骨头,围绕肱骨头关节面与肱骨结节间有一浅沟,为肱骨解剖颈。外科颈指大小结节下方肱骨较狭窄的一段区域,因易于发生骨折而得名。 盂肱关节由肩盂及肱骨近端组成,肱二头肌肌腱于肩关节腔内止于肩胛骨盂上结节。当肩关节反复脱位时,盂唇会从盂缘撕脱肩关节主要是承担悬吊上肢的作用,除关节囊、韧带外,悬吊力量主要来自肩关节周围肌肉。 肩大小结节、肩峰等骨性结构及肩周韧带、短肌肉等限制了这一球窝关节的运动,同时稳定了肩关节。 皮神经、浅静脉及筋膜: 皮肤感觉:胸前区上方皮肤感觉由锁骨上神经支配,为颈丛C 3 , 4 的分支;胸区皮肤由肋间神经支配,T 2 支配胸骨柄水平,T 4 支配乳突水平;背部皮肤由肋间神经支配;臂外侧上部由腋神经支配;腋窝底及臂内侧由来自T 2 或T 2 , 3 的肋间臂神经支配;臂内侧下方由来自内侧束的臂内侧皮神经支配。 肩部浅静脉主要可见头静脉上端,此静脉位于三角肌与胸大肌之间,穿锁胸筋膜汇入腋静脉。 肩区的深筋膜分层包绕所遇到的肌肉等结构,再与骨组织结合。在胸小肌与锁骨之间的深筋膜形成锁胸筋膜,其间有胸肩峰动脉,头静脉,胸外侧神经通过。腋窝底的筋膜称腋筋膜,中央部较薄,为众多血管、淋巴管及神经所穿通。 韧带: 1喙肱韧带: 自喙突至肱骨大结节,部分纤维在后上部与关节囊融合,增强关节囊上部,防止肱骨头向上脱位。 2盂肱韧带: 位于关节囊前壁,可分为上、中、下三部,自关节盂周缘前部至肱骨小结节。有加强关节囊前壁的作用。 3肱骨横韧带: 为肱骨的固有韧带,横跨结节间沟的上方,有固定肱二头肌长头腱于结节间沟的作用。 运动: 广义的肩关节运动包括肩胛骨的运动及盂肱关节的运动。 (一)肩胛骨的运动包括上提、下拉、内旋、外旋、前伸、后伸: 1、上提:四个肌肉可上提肩胛骨,斜方肌上部纤维可提肩胛骨外角;肩胛提肌及大小菱形肌上提肩胛骨脊柱缘。 2、下拉:胸小肌、锁骨下肌、背阔肌、斜方肌下部纤维、前锯肌、胸大肌都参与该动作。只前锯肌有使肩胛骨下角外旋作用,其余均有使肩胛骨内旋作用。 3、外旋:指肩胛骨下角外旋,由斜方肌及前锯肌协同完成。 4、内旋:指肩胛骨下角内旋,主要由菱形肌、肩胛提肌提升肩胛骨内侧缘,而胸大肌、胸小肌、背阔肌及上肢的重力作用使肩胛骨外角下降共同完成。肩胛骨内旋多伴有肩胛骨下降动作以协助上肢向下伸的动作。 5、前伸:指肩胛骨沿胸壁向前外侧移动,由前锯肌、胸大肌、胸小肌共同完成。 6、后伸:指肩胛骨沿胸壁向后内侧移动,向脊柱靠拢。斜方肌中部纤维或全部纤维同时收缩可使肩胛骨后伸,大小菱形肌、背阔肌也有使肩胛骨后伸的作用。 (二)盂肱关节的运动包括前屈、后伸、内收、外展、内旋、外旋: 1、前屈:肩关节前屈主要由三角肌前部纤维、胸大肌锁骨部、喙肱肌、肱二头肌完成,其中三角肌前部纤维最明显。 2、后伸:肩关节后伸的肌肉主要有三角肌后部纤维、背阔肌、胸大肌的胸肋部、大圆肌和肱三头肌长头,其中三角肌后部纤维作用最大。 3、内收:主要有胸大肌、大圆肌、背阔肌、喙肱肌、肱二头肌长头,此外三角肌前后部纤维也有内收作用。 4、外展:肩关节的外展由三角肌(主要是其中间束)及冈上肌完成。当肩处于内旋或外旋位置时,三角肌在最外侧的部分是外展的主要肌肉,当肩外旋时外展肌力要更强些。 5、内旋:内旋肌主要是肩胛下肌,当肩关节处于特定 时胸大肌三角肌前部纤维、大圆肌及背阔肌也有一定的内旋作用。 6、外旋:肩关节的外旋肌有冈下肌、小圆肌及三角肌后部纤维。
肩带肌群的16块肌肉:
肩带肌---起自锁骨和肩胛骨、止于肱骨
肩带肌包括:三角肌、冈上肌、冈下肌、小圆肌、肩胛下肌、大圆肌等16块。
有助于手臂施转的肌肉4块:冈上肌,冈下肌、小圆肌、肩胛下肌
稳定肩胛骨的肌肉6块:胸小肌、大菱形肌、小菱形肌、肩胛提肌、斜方肌、前锯肌。
前肩上的肌肉6块:锁骨下肌、胸大肌、胸小肌、胸锁乳突肌、斜角肌、肱二头肌。
肩带的肌肉很丰富,一块肌肉的作用也是多方面的,常因肩的位置不同而起不同的作用。按照其起止点可分为4组:
⑴ 连接肩胛骨与躯干的肌肉:以稳定肩胛骨为主要任务
它包括,前锯肌,斜方肌,大、小菱形肌,胸小肌,锁骨下肌,肩胛提肌
⑵ 连接肩胛骨与肱骨的肌肉:
肩袖肌群(以稳定盂肱关节为主要任务):是由冈上肌(外展上臂)、肩胛下肌(内旋上臂)以及冈下肌和小圆肌(外旋上臂)组成。
三角肌
大圆肌
喙肱肌
⑶ 连接躯干与肱骨的肌肉(肩关节运动肌):
胸大肌
背阔肌
⑷ 连接前臂及肩胛骨的肌肉
股二头肌
乒乓球正手拉/攻球时的挥臂动作解析
正手攻/拉球是乒乓球技术的重中之重,在弧圈球技术如日中天、一枝独秀的今天尤显突出。正手挥拍攻/拉球动作类似,所以就有拉球是攻球的放大版的说法。乒乓球正手攻/拉球动作的手臂运动过程复杂,除整条持拍手臂由肩关节带动以外,手臂本身还有主动发力的摆动与旋内旋外,定量数据处理涉及到静坐标系与动坐标系的转换问题。持拍手挥臂动作涉及肩、肘、腕及指掌关节,包含肢体部位多,空间运动形式复杂,学习难度很大。
我们是否可以将整个正手攻/拉球的手臂动作分解成若干简单的动作单元,分别解析,降低难度,方便观察、分析、研究与测定?
假设腕及以下小关节保持不动,先考虑肩、肘两个主要关节。上臂近端由肩关节带动,远端通过肘关节带动小臂。肩关节运动状态反映了下肢及躯干部位发力效果之总和,将总的合力、速度、动量(矩)直接传导给上臂,带动其运动;同时支持、承受着手臂主动发力运动的反向作用力(矩)。
A 肩关节
肩关节是一个十分灵活的球窝关节,运动形式很多。广义的肩关节运动包括肩胛骨的运动及盂肱关节的运动。其中肩胛骨的运动包括上提、下拉、内旋、外旋、前伸、后伸;盂肱关节的运动包括前屈、后伸、内收、外展、内旋、外旋和环转等。
对乒乓球正手攻/拉球动作有重要意义的肩关节运动形式是前屈和旋内两种。通俗的说就是挥大臂和转上臂。
1 挥大臂就是整个持拍手绕肩关节横轴前后挥动,其轨迹为一个向下的扇形。向前挥动为前屈,向后挥动为后伸。如果打球时小臂与上臂呈100度左右的角度,则向前挥大臂动作可看到向前送小臂的效果,此时挥大臂击球效果类似于正手推挡、推攻。大幅度挥大臂动作是指远台拉弧圈的抡圆了大臂的挥摆动作(图1)。加上肩关节的转动和平动,复合起来的挥大臂运动轨迹为伞形或椭圆锥型的三维弧面。
挥大臂角度主要观察上臂与躯干的侧视夹角变化。如果要观察完整的上臂运动还要包括其随肩部带动的平动和转动这一部分。
2 转上臂(等同于摆小臂)就是上臂绕自身轴旋转,通俗说就是伸直手臂拧螺丝时的上臂动作。拧松螺丝时,上臂逆时针旋转的动作为旋内;拧紧螺丝时,上臂顺时针旋转的动作为旋外。由于打球时小臂与上臂多呈100度左右的角度,故转上臂我们观察到的明显现象就是小臂作水平扇形摆动(即摆小臂,图2)。
正手向前摆小臂(上臂旋内)是近台正手攻球时最多见的一个特征动作(图3,取自网络),而上臂旋外(反手向前摆小臂)则是各种反手击球技术(反手拨、撕、拉、搓、削)的最典型动作。正手摆小臂的击球效果一般撞击多于摩擦。上臂转动的外观动作变化不明显,主要依靠观察小臂摆动的水平角度变化来确定。当然,这种小臂水平方向的摆动角度要和全身各肢体对转动的贡献联系起来一起考察(参见拙贴《乒乓挥拍击球时人体旋转角度浅析》)。
B肘关节
肘关节是由三个关节共同包裹在一个关节囊内组成的复合关节。即肱尺关节、肱桡关节和桡尺近端关节。可做前屈、后伸运动,也与桡尺远端关节一起,参与前臂的旋前和旋后运动。
对乒乓球正手攻/拉球动作有重要意义的肘关节运动形式是前屈和旋前旋后(或称旋内旋外)两种。通俗的说就是收小臂和转小臂(常称转腕)。
1 转小臂就是肘关节的旋前旋后(图4)。转小臂表观观察结果常被称为转腕,其实,腕关节是不能纵向转动的。转小臂的击球效果是调节拍形,旋前为压拍击球,旋后为亮拍击球。这种击球效果往往和挥拍轨迹的内弧、外弧联系在一起(参见拙贴《内弧与外弧新说》)。
图 4 ,右边为肘关节,左边为腕关节,动作是右小臂旋前。
总起来看,转小臂并不能改变球拍重心的运行轨迹,但能转动球拍,通过改变球拍迎球角度,能显著改变击球效果。
2 收小臂就是肘角缩小,小臂向上臂收拢,运动轨迹为一个扇形(图5)。
这种看似简单的运动形式,其击球效果随上臂离开躯干的(前后视)夹角变化而变化(图6),还与挥拍弧线的时段位置相关。一般而言,收小臂的击球动作多发生在肘角小于180度大于90度时,因为此时段收小臂有向前的运动分力。此时控制适当拍形,都可对来球进行有效摩擦与撞击。当收小臂肘角小于90度以后,运动方向向后,基本上不可能产生向前的合法击球。
仔细观察图6,沉肘时,(前后视)夹角为零,收小臂挥拍扇形在矢状面(纵立面)上;抬肘时,夹角为90度,上臂侧平举,收小臂挥拍扇形在水平面上;抬肘45度时,夹角为45度,收小臂挥拍扇形在斜向45度平面内。三个扇面中肘角小于90度以后,运动方向都是向后的。关于收小臂击球效果的争议也比较多。主要原因之一可能和每个人对击球条件的理解不同一、不精准有关。
小结一下,乒乓球正手攻/拉球动作的手臂运动可分解为四种单项动作:挥大臂(上臂前屈)、转上臂(等同于摆小臂,上臂旋内)、收小臂(小臂前屈)、转小臂(等同于转腕,小臂旋前或旋后)。其中前三种(挥大臂、摆小臂、收小臂)能提供球拍三维平动的速度或动量,转小臂能控制球拍的轴向旋转。
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