主要使膝关节屈伸的肌肉是哪些

主要使膝关节屈伸的肌肉是：股四头肌、半腱肌、半膜肌和股二头肌、腓肠肌、腘肌和跖肌。

1、膝关节屈：主要的屈肌有半腱肌、半膜肌和股二头肌、腓肠肌、腘肌和跖肌起协助的作用，最大屈度可使小腿与大腿相贴，髌韧带和后交叉韧带是强有力的限制结构。

2、膝关节伸：引起伸膝关节的主要肌肉是股四头肌。限制伸的结构为胫侧和腓侧副韧带及前交叉韧带。

当膝关节处于屈位时，股骨髁与胫骨上端的关节面间形成一对球窝关节，因而具有一定的旋转能力。旋内由半膜肌、半腱肌、缝匠肌、股薄肌和腘肌参与，旋外则由股二头肌完成。

扩展资料：

科学训练腿部肌肉、保护膝关节：

1、拮抗肌群肌力要平衡，如一侧力量大，一侧力量小，就比如股四头肌内侧和外侧力量不均衡，那关节也就会被拉扯到不正确的位置，就会造成关节疼痛。

2、在没有热身、动作没有掌握到位的情况下，盲目采用大重量训练，也是导致膝关节受伤的重要原因。

3、注意变换体位和姿势，避免久坐或久站。当从事坐姿或下蹲工作时，隔一段时间应站起来走动走动，也可多按摩膝关节，使膝关节不至于长时间固定在同一位置上。这样不仅有助于促进膝关节的血液循环，还可减少关节内外组织的粘连。

-膝关节

-肌肉群

-股四头肌

凤凰网-三个关键词 保护膝关节

膝关节是人体关节中关节面积最大，关节窝最浅，用力杠杆最长，活动负担最重的一个关节。膝关节的主要运动形式是屈伸，正常可屈至30度，伸至180度，不能展收，只能做小幅度的旋。当膝关节处于半屈曲位时，其旋转的幅度最大，也最不稳定。膝关节的稳定是依靠关节韧带来维持的。关节内、外侧韧带保护胫骨、股骨不至于前后错动，防止关节过伸。关节内、外侧副韧带保护关节不至于左、右侧向移动，并防止膝关节过伸及过度回旋。

　　24式简化太极拳作为一种很好的健身手段受到广大习练者得青睐，且在广大高校体育教学中逐渐得到了推崇和普及。由于习练中对膝关节的要求很高，如果教学中不注意太极拳的技法和体育锻炼的原则和教学原则，很可能照成膝关节的损伤，产生不同程度的疼痛，导致膝骨性关节炎。所以本文通过查阅文献资料，从膝关节的生物力学特征的角度论证了可能造成膝关节损伤的原因，为24式简化太极拳的教学提供参考。

太极拳教学 膝关节 生物力学特征

本人从事太极拳教学多年，时有同事和学生说起在练习24式简化太极拳的过程中，膝关节会有不同程度的疼痛。于是我出于专业的好奇，查阅了一些文献资料，结果是支持太极拳具有良好健身作用的文献不胜其数。然而从事篮球专业训练的运动员会多发篮球膝，原因主要是膝关节在篮球运动中常处于不稳定的半蹲位，且膝关节在不断的蹬伸过程关节软骨不断研磨，这样容易造成关节的损伤，如果不及时休息恢复，很容易造成慢性损伤，导致骨关节炎。是不是太极拳的练习过程中若不注意太极拳的技法和要求，或者因为其他的原因等导致膝关节不同程度的损伤？

一、由关节的压缩特性来谈24式简化太极拳的教学

关节软骨是一种复合生物材料，由固体相胶原纤维、蛋白多糖和液体相水及电解质等组成。通过光学显微镜的观察认为，关节软骨具有浅表层、移行层、放射层、钙化层四层结构。关节软骨的生物力学特性是与其内部结构密切相关。胶原纤维在关节软骨中，呈网状结构，能够限制大分子物质的自由扩散，而小分子物质则不受限制，可自由通过，因此，蛋白多糖在其中并不能自由扩散，而水分子则可以自由移动。关节软骨材料特性在很大程度上取决于施加负荷的速度。因为在迅速施加并迅速解除负载的情况下，软骨发生瞬间变形，没有时间让软骨组织挤出液体，这种情况下，关节软骨组织类似于一弹性单相物质，施加负载时马上变形，负载消失后立即复原。这种关节软骨瞬间变形和复原反应是软骨组织能够抵抗冲击负荷。

关节软骨不仅是一种良好的抗压材料，而且是一种粘弹性十分明显的材料。粘弹性材料的两个基本反应是蠕变和应力松弛。蠕变是材料在恒定应力作用下，其应变随着时间的延长而不断加大；应力松驰则是指材料在保持恒定应变状态下，所需要的外在应力随着时间的延长而不断地减小。不同材料的粘弹性发生的机理可以有所不同。

在软骨组织负荷后，首先发生瞬间变形，但当负荷持续作用时，软骨的抗压作用迅速减少，而是出现一依赖时间的蠕变期。这是由于软骨内液体被逐渐挤出的缘故。在初始阶段，蠕变速度非常快，这是由于外在压力与软骨内蛋白多糖渗透压之间差距大，故液体渗出很快。随着液体的进一步渗出，软骨蛋白多糖浓度增加，渗透压增大，反过来又阻止液体的渗出。结果渗出逐渐减少直至最后达到平衡，此时无液体渗出，软骨变形停止，最后成为一直线。人体软骨的蠕变量是很大的，初始应变与最大应变可以相差3～5倍，即使作用于关节软骨的力很小，但只要作用时间足够大就有可能因为蠕变作用而引起软骨的较大变形。这种蠕变作用还有可能使得软骨内的软骨细胞发生损伤，或者是胶原纤维发生断裂。只要时间足够，较小的应力同样可以产生较大变形。关节软骨的粘弹性行为，对于理解软骨的正常生理及损伤机理具有重要意义。孟维春等关节软骨压缩特性的实验研究生物力学方面论证了关节软骨在遭受慢性应力作用时，因蠕变而引起的软骨内部结构破坏，最终导致慢性骨关节炎的改变。Cooper的调查研究发现，经常从事长时间屈膝负重工作者，膝关节的骨关节炎的发生率明显增高。因此，临床上应尽量避免持续的慢性应力损伤。

由于关节软骨可缓冲短暂而强烈的机械冲击力，而在缓慢而持久的应力作用下，会出现一依赖时间的蠕变期，且蠕变作用使得软骨内的软骨细胞发生损伤和胶原纤维断裂，只要时间足够较小的应力同样可以产生较大变形。

关节软骨的粘弹性行为与24式简化太极拳的缓慢持久的运动特征是一对矛盾。在太极拳的练习中，膝关节软骨较一般运动来说要承受较长的缓慢而持久的应力作用，也就是说在这种应力下很可能造成关节软骨的软骨细胞发生损伤和胶原纤维断裂。所以在教学和练习中我们应注意：身体重心和虚实的转换，别使某一膝关节软骨处于较长时间的缓慢应力的作用下；要注意练习的时间和适当的休息；要根据自己的身体条件安排练习的时间和强度，做到区别对待。

二、由膝关节的力学结构特点来谈太极拳的教学

膝关节由屈曲至伸直并伴有旋转时，最易造成半月板的损伤。膝半月板：位于股骨髁和胫骨髁之间，左右各一，它附在胫骨平台上并随胫骨在股骨上移动。当膝关节在半屈位旋转时，半月板产生移位。单纯的胫骨屈曲，半月板移位不大，只有当胫骨旋转时半月板移位最大。瓦斯摩尔斯（德国）认为这种移位所产生的压力在膝关节旋转不稳定中常能使半月板发生病理性损害。如半月板炎和半月板病，这些损害会进一步加重膝的旋转不稳定，甚至发展成膝关节骨关节病。

关节软骨在受压时，间质内的液体可被挤入关节表面，产生自压形式的静水润滑作用，使关节软骨面具有低磨擦系数。软骨细胞则在软骨粘连素及蛋白多糖的协助下与Ⅱ型胶原纤维相粘连。关节软骨具有黏弹性的间质内液体流是软骨渗透性功能及蛋白多糖固定电荷集团的表现,使其弹性系数高,抗张力性能强。关节面在受到突然的撞击或扭转后，软骨基质中大分子网络结构将承受巨大的剪力，在基质内的液体流动难以形成相对抗的压力时，这种网络结构将被破坏，细胞裸露于基质中受到损伤，甚至延及至软骨下骨。

在一般人看来，太极拳动作柔和、运动强度小、没有危险,很适合老年人。然而，锻炼不当会导致膝关节的损伤太极拳的标志动作是马步蹲裆,有资料显示，人体屈膝30°，膝关节承受压力和体重相等。屈膝60°,膝关节压力为体重的4倍；屈膝90°,所承受的压力是体重的6倍。如果膝关节长期处于紧张和负重状态就容易加速关节软骨的磨损,引起膝关节疼痛。

24式简化太极拳膝关节在练习中不断的屈伸扭转，且很多动作膝关节都是在屈曲至伸直并伴有旋转，譬如野马分鬃，左右揽雀尾等动作。运动中为了避免胫骨和股骨较大的相对运动。在练习时我们应该适当的注意些细节。练习野马分鬃和搂膝拗步时，后撤撇前脚的外撇幅度不能太大，这样在接下来弓步的蹬伸过程中膝关节不会太大的扭转。练习左右揽雀尾，当左揽雀尾转右揽雀尾时要注意左脚的内扣。还有蹬转的过程中应该注意虚实的转化，后脚的蹬伸以前脚掌为轴要圆活，尽量避免膝关节扭转时胫骨和股骨的相对运动。换句话说，也就是要做到“迈步如猫行”的轻盈圆活。且在24式简化太极拳的练习中不光是这几个动作仅仅如此，只是举个例子而已。另外，在练习中所有的弓步和马步不要屈膝不要太深，因根据自己的身体条件而定，要做到“中正安舒”。所以我们在教学中要注意：动作正确，尤其注意膝关节不要因扭转造成胫骨和股骨很大的相对运动；应根据习练者得身体条件提出练习要求。

三、小结

运动创伤和劳损是膝关节疼痛的一个重要原因，因此明确膝关节在进行太极拳练习时可能造成哪些损伤及损伤原因对进行太极拳教学非常重要。

太极拳运动对腿部的要求较高，膝关节始终处于半蹲位的静力性支撑，这就对膝关节的要求较高；动作姿势的不正确是直接造成膝部损伤又因素之一；运动前准备活动不充分，运动结束后没有适当的整理放松活动，使运动中产生的疲劳堆积形成损伤；没有根据自己的实际情况安排好运动时间和运动强度，忽略了运动应遵循的循序渐进原则；从生物力学的角度分析，由于膝关节股骨内外髁的外形和长度不同，即内髁关节面较外髁长，致使膑骨关节面不平稳。股内侧肌无力或变得萎缩，则能失去股内侧肌这种弓弦作用，增加了膝的旋转不稳定，结果可导致膑骨软骨病。因此股内侧肌肌力不足，无法保证膝关节的稳定，也是造成损伤的又一个重要原因。

24式简化太极拳是全国推广的具有很好健身效果且老少皆宜的健身手段。如果我们在练习中不注意习练的技法和要求，不遵循体育锻炼的一般原则也许会对身带来不良的后果；此外，要根据自己的身体条件安排习练的时间和强度，注意休息和恢复不能急功冒进。

参考文献：

[1]孟维春，董启榕关节软骨压缩特性的实验研究[J]医用生物力学，2003，18（1）

[2]韩雨平对体育运动中膝关节的稳定性的研究[J]民营科技，2010，（6）

[3]王学成，华雪太极拳运动对膝关节影响的研究[J]琼州学院学报，2010，5（17）

[4]王三太极拳运动对膝关节疼痛影响的研究述评[J]搏击・武术科学，2008，12

文|程瑞林（山东大学第二医院足踝外科中心）

来源|（微信公众号）云中瑞麟（ID: ruilinfly）

瑞麟疑问：

1下肢矢状面的分析计划中名词太多，如踝关节全长MOT与踝关节水平MOT，膝关节全长MOT与膝关节水平MOT，不知道作出这样细致的区分在操作上究竟有多少必要性。

2股骨中段骨干角（MDA=10°）在分析股骨矢关面畸形时为何被忽略？

瑞麟概述：

下肢矢状面的畸形分析要掌握

1下肢全长矢状面MAT（下肢全长机械轴）：膝关节的整体屈曲或过伸表现（股骨胫骨前方骨皮质法）。

2胫骨畸形矫形的矢状面解剖轴计划。

3股骨畸形矫形的矢状面解剖轴计划

4膝关节异常：半脱位（中心点法）、屈曲畸形及过伸畸形（步骤1中得到的整体屈伸畸形程度再除去股骨远端、胫骨近端的前后弓畸形，剩下的为膝关节的单纯屈伸畸形）。

FFD：固定性屈曲畸形

HE：关节反曲

PDFA：均值83°（83±4°）

aPPTA: 81±4°

aADTA: 80±2°

膝关节固定性屈曲畸形（FFD）VS 膝关节屈曲挛缩（见图6-10b）

股骨近端和远端有的骨干中线相交于骨干中部，正常中段骨干角（MDA）约为10°。

采用从股骨头中心点到1/3aJER处的直线（改良股骨矢状面解剖轴）测量全长mPDFA，假如小于79°表明存在前弓畸形；假如大于87°，表明存在后弓畸形。

膝关节在额状面上不具有功能性活动范围，因此对于MAD不存在补偿性活动范围；由于膝关节在矢状面上存在屈伸活动，对于股骨、胫骨等的矢状面畸形会产生代偿（图6-2）。

图6-1

a 在膝关节处于完全伸直位时，矢状面下肢机械轴线从股骨头中心点到踝关节旋转中心走行，经过膝关节旋转中心的前方。

b 当膝关节处于屈曲5°位时，矢状面下肢机械轴线通过膝关节旋转中心。

连接从髋关节旋转中心（股骨头中心点）到踝关节旋转中心（在侧位放射片上约位于 距骨外侧突的顶点 ）的直线，就是在矢状面上下肢的机械轴。在膝关节处于完全伸直位时，下肢机械轴在正常情况下通过膝关节旋转中心的前方（在侧位片上约位于Blumensaat线与后方骨皮质交界处），这样可以使膝关节能够锁定（瑞麟：“锁定”是指仅靠关节静态稳定结构即可保持稳定的状态？）于完全伸直位，此时可以使股四头肌得以松弛。假如由于存在畸形，矢状位机械轴无法位于膝关节旋转中心的前方，股四头肌必须持续作功，维持膝关节处于伸直位，这样会引起股四头肌疲劳；对于瘫痪的患者（如脊髓灰质炎、脊柱裂）矢状面机械轴前移是步态中重要的代偿机制。

矢状面对线不良的原因包括股骨、胫骨的前后弓畸形、膝关节半脱位等瑞麟：是否还应包括膝关节屈曲畸形及过伸畸形？。

瑞麟思考什么是下肢矢状面对线不良？是指下肢矢状面全长机械轴与膝关节旋转中心的关系不正常？

a 正常情况下，当膝关节处于完全伸直位时，矢状面上外侧股骨髁宽度的中点与胫骨平台宽度的中点位于一条直线上（i）。当膝关节存在半脱位时，该对线出现中断（ii）。

b 膝关节半脱位是矢状面对线异常的原因，当中线间的距离（d）超过3mm时，存在后方或者前方半脱位。瑞麟：如何定义中线的方向？是指下肢力线的方向

a 在膝关节处于最大伸直位的放射片上，当下肢机械轴不在膝关节旋转中心前方通过时，存在矢状面屈曲对线异常。

b 当胫骨和股骨的全长机械轴处于过伸（HE）位，并超过5°时，存在伸展对线异常。

矢状面MAT的重点是确定是否存在屈曲或者伸展对线不良。在膝关节处于完全伸直位时，矢状面机械轴不在膝关节旋转中心的前方，表明存在矢状面屈曲对线异常；当膝关节被动超伸超过5°时，表明存在矢状面伸展对线异常。

在确定是否存在屈曲对线畸形时，需要 膝关节处于完全伸直位 的全长侧位放射片；在确定是否存在伸展对线畸形时，需要股骨和胫骨处于最大过伸（HE）位的放射片。

由于存在代偿性屈曲或伸展的关节运动，尽管股骨或胫骨存在畸形，也不会表现出伸展或者屈曲对线异常。因此，矢状面MAD极易产生误导，确定是否存在矢状面骨骼畸形主要根据和依靠MOT（关节走向方向异常试验）。

假如骨干存在畸形，相对于相邻的骨干节段，PDFA和PPTA可以为正常，但是分别对于整个股骨和胫骨可以为异常，因此对于远端股骨和近端胫骨，分别独立施行2个MOT。

全长测试主要关注股骨远端和胫骨近端关节线的走行方向，分别相对于股骨或者胫骨的改良机械轴线的关系。

当膝关节处于完全伸直位时，股骨远端的前方骨皮质与胫骨近端的前方骨皮质，在正常情况下成一条直线（图6-10a），该线可作为膝关节完全伸直的最佳指示物，测量胫骨和股骨前方骨皮质线之间的角度，可以描述固定性屈曲畸形（FFD）或者膝关节反曲（HE）（图6-10b）。

从股骨头中心点到1/3aJER处画出改良股骨机械轴线，相对于该线测量PDFA。根据角度大小判断股骨远端是否存在前后弓畸形。瑞麟：股骨远端关节走行方向线的画法参考图6-6

步骤1

在膝关节处于最大伸直位时，画出胫骨近端和股骨远端的前方骨皮质线，测量2条线之间的角度。

A 任何屈曲角度大于0°时认为存在固定性屈曲畸形（FFD）

B 任何伸展角度大于5°时认为存在关节反曲（HE）

步骤2

采用股骨远端骨干中线测量PDFA，并且根据正常对侧PDFA值或PDFA正常平均值83°，得出与所测得的PDFA值之差的绝对值，确定股骨远端关节走行方向异常的程度。

步骤3

采用采用胫骨近端骨干中线测量PPTA，并且根据正常对侧PPTA值或者PPTA正常平均值81°，得出与所测得的PDFA值之差的绝对值，决定胫骨近端关节走行方向异常的程度。

步骤4

FFD

从步骤1中所得到的FFD中，分别减去和加上从步骤2和3中得出的前弓畸形和后弓畸形的总和。

A 假如其差=0，骨骼的前弓畸形是FFD的原因。

B 假如其差＞0，前弓畸形并非是FFD的全部原因，因此还存在膝关节屈曲挛缩

C 假如其差＜0，前弓畸形要大于FFD，因此还存在膝关节HE松弛

HE

从步骤1中所得到的HE中，分别减去和加上从步骤2和3中得出的后弓畸形和前弓畸形的总和。

D 假如其差=0，后弓畸形是FFD的原因。

E 假如其差＞0，后弓畸形并非是FFD的全部原因，因此还存在膝关节HE松弛。

F 假如其差＜0，后弓畸形要多于HE，因此还存在膝关节屈曲挛缩。

从踝关节中心点到1/5aJER处画出改良胫骨机械轴线，相对于该线测量ADTA。

A 假如ADTA小于78°，说明胫骨近端关节线存在全长后弓畸形。

B 假如ADTA大于84°，说明胫骨近端关节线存在全长前弓畸形。

画出胫骨远端的骨干中线，测量ADTA。假如ADTA小于78°或者大于85°，相对于DAA线存在踝关节线走行方向异常。

步骤1

画出代表胫骨干的骨干中线，每个节段代表该骨骼节段的解剖轴线，分别在最近端和最远端的骨干中线与膝关节线和踝关节线之间施行MOT。

步骤2

确定关节走行方向角是否正常（PPTA，ADTA）。

A

1假如PPTA正常，则无其他近端CORA或者解剖轴线。

2假如PPTA异常，参考膝关节走行方向线画出解剖轴线。假如能够得到，参考点可取自正常对侧，或者从1/5aJER处出发。假如能够得到，可采用正常对侧PPTA值作为模板角；假如对侧PPTA无法得到或者异常，可使用PPTA的正常平均值81°代替。

B 对相对最远端的胫骨干中线测量ADTA。

1假如ADTA正常，无其他远端CORA。

2假如ADTA异常，参考踝关节走行方向线画出解剖轴线。假如能够得到，参考点可取自正常对侧，或者地于成年人，从关节中心点画出该线。假如能够得到，可采用正常对侧ADTA值作为模板角。假如对侧ADTA无法获得或者异常，可使用ADTA的正常平均值80°代替。

步骤3

确定是单顶点还是多顶点成角畸形，标记CORA以及测量度数。

A 假如只能画出1对解剖轴线，那么只存在1个CORA和1个角度。

B 每额外增加1条解剖轴线，将额外增加1个CORA和1个角度。

步骤1

画出代表股骨骨干的骨干中线，每个节段代表该骨骼节段的解剖轴线。在远端骨干中线和膝关节线之间施行MOT。

相对于股骨远端骨干中线测量PDFA。

步骤2

确定关节走行方向角是否正常（PDFA）

A 假如PDFA正常，无其他远端CORA或者解剖轴线。

B 假如PDFA异常，参考膝关节走行方向线画出解剖轴线。假如能够得到，参考点可取自正常对侧，或者对于成年人，从膝关节走行方向线1/3aJER处出发画出该线。假如能够得到，可采用正常对侧PDFA值作为模板角。假如对侧PDFA无法获得或者异常，可使用PDFA的正常平均值83°代替。

步骤3

确定是单顶点还是多顶点成角畸形，标记CORA以及测量角度。

在本术前计划方法中并不考虑股骨近端畸形，其原因是位置高于股骨颈时，可使用解剖轴线。股骨头走行方向与股骨颈之间的关系将在第19章中单独讨论。

瑞麟思考如何确定股骨矢状面的中段成形畸形？根据图6-6，股骨的近段与远段的解剖轴本身就存在10°的交角。画出股骨矢状面近段解剖轴与远段解剖轴，如果二者的交角大于10°，即说明存在畸形？