第二篇　運動系統解剖生理與常見疾病

第四章　運動系統解剖生理

第一節　運動系統解剖

運動系統由骨和骨聯結以及骨骼肌組成，執行運動、支持、保護等多種功能。成年人有206塊骨，骨通過骨聯結互相聯結在一起構成了人體的支架，稱為骨骼。如圖4-1所示。骨骼具有支持和保護功能，如堅硬的顱骨支持和保護柔軟的腦，胸廓支持和保護心、肺、肝等器官。骨骼是形成人體體型的基礎，并為肌肉提供了廣闊的附著點。肌肉附著于骨，收縮時牽動骨骼，引起機體的各種運動，從而執行運動功能。

一、骨

1.骨的形態

骨的形態不一，按照其形態一般可分為長骨、短骨、扁骨及不規則骨四類。

（1）長骨　呈中空管狀，主要分布在四肢，如肱骨、股骨等。長骨中部細長稱骨干，兩端膨大稱骺，骨干和骨骺的交界處有一層軟骨板稱骺軟骨。幼年時骺軟骨不斷生長、骨化，促使骨不斷地增長，到成人骺軟骨骨化、消失，遺留一條骺線，骨則不再長長。骨干內中空稱骨髓腔，其中充滿了骨髓。

（2）短骨　呈立方形，位于聯結牢固、運動較復雜的部位，能承受較大的壓力，如腕部的腕骨和足后部等部位。

（3）扁骨　呈板狀，主要構成容納重要器官的腔壁，對器官起保護和支持作用，如頭顱的頂骨和骨盆的髖骨等。

（4）不規則骨　形狀不規則且功能多樣，有些骨內還生有含氣的腔洞，叫做含氣骨，如構成鼻旁竇的上頜骨和蝶骨等。

2.骨的構造

骨由骨膜、骨質和骨髓三部分構成，以骨質為基礎，表面附以骨膜，內部充以骨髓。分布于骨的血管、神經，先進入骨膜，然后穿入骨質，最后再進入骨髓。如圖4-2所示。

（1）骨膜　是一層纖維結締組織膜，緊貼于關節面以外的骨面和骨髓腔壁的內面，分別稱骨外膜和骨內膜。骨膜不僅含有豐富的血管、神經，而且有分化成骨細胞和破骨細胞的能力，以形成新骨質和破壞、改造已生成的骨質，所以對骨的發生、生長、修復等具有重要意義。老年人骨膜變薄，成骨細胞和破骨細胞的分化能力減弱，因而骨的修復機能減退。如果剝離骨膜，骨則易于壞死且不能修復。

（2）骨質　是骨的主要成分，分為骨密質和骨松質兩種形式。骨密質堅硬，抗壓，抗扭曲力強，構成長骨干和其他類型骨及骺的外層；骨松質由許多片狀的骨小梁交織排列而成，呈蜂窩狀，分布于骨骺端、短骨、扁骨和不規則骨的內部，骨小梁的排列與骨所承受力的方向是一致的，也具有抗壓、抗扭曲作用，同時減輕了骨的重量。骨質在生活過程中，由于勞動、訓練、疾病等各種因素的影響，表現出很大的可塑性，如芭蕾舞演員的足跖骨骨干增粗，骨密質變厚；卡車司機的掌骨和指骨骨干增粗；長期臥床的患者，其下肢骨小梁壓力曲線系統變得不明顯等。

（3）骨髓　是柔軟的富于血管的造血組織，存在于長骨骨髓腔及各種骨骨松質的網眼中，分紅骨髓和黃骨髓兩種。在胚胎和嬰幼兒時期，所有骨髓均有造血功能，內含大量不同發育階段的血細胞，肉眼觀呈紅色，故名紅骨髓。約從5歲起，長骨骨髓腔內的骨髓逐漸為脂肪組織所代替，變為黃色且失去了造血功能，叫做黃骨髓。成人的紅骨髓僅存于骨松質的網眼及某些扁骨、不規則骨中，成為血細胞的來源。

3.骨的化學成分和物理特性

成年人的骨是由1/3的有機質（主要是骨膠原纖維和黏多糖蛋白）和2/3的無機質（主要是磷酸鈣等）組成，有機質與無機質的結合，使骨既堅硬又有一定的彈性。幼兒的骨有機質相對較多，故較柔韌，不易骨折而易變形，從而較易導致畸形。老年人的骨無機質含量相對較多，骨的脆性較大，稍受暴力即骨折。

4.骨的生長和發育

人體骨的發生有兩種形式：一種是先產生軟骨雛形，再在軟骨逐漸被破壞的基礎上，由骨組織代替，如顱底、脊柱、肋骨等；另一種是不經過軟骨階段，直接在胚胎間質膜的基礎上形成骨組織，如顱蓋骨和面顱骨等。以長骨的發育為例，骨干和骨骺的交界處有一層軟骨板被稱為骺軟骨，骺軟骨不斷生長、骨化，使骨不斷增長，到成人時骺軟骨才完全骨化、消失，遺留一條骺線。在骨干周圍的骨膜下，也不斷生成骨，使骨不斷增粗。

二、骨聯結的結構與功能

骨與骨之間借纖維結締組織、軟骨或骨組織相連，構成骨聯結。骨聯結分為直接聯結和間接聯結兩大類。直接聯結是骨與骨之間由結締組織膜（如顱頂骨之間的縫）或軟骨（如椎體之間的椎間盤）直接聯結，其間無間隙，不活動或僅能少許活動。間接聯結又稱關節，其在結構上的特點是骨與骨之間有空隙及滑液，相對的骨面以外有纖維結締組織膜相連，因而能做較廣泛的活動。關節是人體骨聯結的主要形式，在運動中，骨骼以關節為軸心，在肌肉牽動下產生運動，如圖4-2所示。

1.關節的結構

（1）關節面　相鄰兩骨互相接觸的面，多為一凸一凹，即所謂關節頭和關節窩，關節面上覆蓋有一薄層光滑的關節軟骨。關節軟骨可以減少運動時的摩擦、震蕩和沖擊。

（2）關節囊　由結締組織構成的膜性囊，其兩端附于關節面以外的骨面。關節囊分內、外兩層：外層為纖維層，厚而堅韌；內層為滑膜層，薄而柔潤。滑膜層能分泌滑液，可以滑潤并減少關節在運動時的摩擦。

（3）關節腔　即關節囊內兩關節面之間密封的腔隙，內含少量的滑液，可潤滑關節，減少摩擦；腔內為負壓，有利于關節的穩定。

關節除具有以上三個基本結構外，不同部位的關節還有不同形態的輔助結構，以適應相應關節的靈活性和穩定性。例如，韌帶由呈帶狀或索狀的致密結締組織束構成，分布在關節囊內或囊外，可加強連接，增加關節的穩固性；位于兩骨關節面之間的關節盤由纖維軟骨構成，能緩和外力對關節的沖擊，使兩骨關節面接觸更為適合。

2.關節的運動形式

關節在肌肉的牽引下，可做多種多樣運動，歸納起來有以下幾種運動形式。

（1）屈和伸運動是關節圍繞冠狀軸的運動。一般兩骨之間夾角變小稱屈，反之為伸，如指關節的屈、伸動作。踝關節的屈和伸分別稱為跖屈和背屈。

（2）內收和外展運動時，骨向正中矢狀面靠攏為內收，反之為外展，如肩關節能使上肢外展或內收。

（3）旋轉　圍繞垂直軸或本身的縱軸轉動，稱為旋轉。如頭可以左右旋轉。

（4）環轉　運動時骨的近端在原地轉動，而遠端可做圓周動作稱為環轉。

三、骨骼

成人共有骨206塊（3對聽小骨未計在內），各骨以骨聯結互相結合構成骨骼，按部位不同，可分為軀干骨、四肢骨和顱骨三部分，如圖4-1所示。

1.顱骨

顱骨位于脊柱的上方，由23塊大小、形狀不同的骨組成。顱可分為腦顱和面顱兩部分。腦顱形成了顱腔，位于顱的后上方，容納和保護腦。除下頜骨及舌骨外，其余各骨均借縫或軟骨牢固相連，起著保護、支持和容納腦、感覺器官，以及消化系統和呼吸系統起始部分的作用。腦顱主要由額骨、頂骨、枕骨、顳骨、蝶骨、篩骨構成。

初生嬰兒顱骨未完全骨化，各顱骨之間的間隙為結締組織膜所填充稱為顱囟，如額骨與頂骨之間呈菱形的前囟，頂骨與枕骨之間呈三角形的后囟。前囟在1～2歲時閉合，后囟出生后不久就閉合了。

面顱位于前下方，由成對的上頜骨、腭骨、顴骨、鼻骨、淚骨、下鼻甲和不成對的犁骨、下頜骨和舌骨構成，形成面部輪廓，并分別形成眼眶、鼻腔和口腔的骨性支架。

除了形成大的顱腔外，顱骨內還有一些小的腔，包括鼻腔、眼眶等，此外顱底內、外有許多孔、裂，其中有神經、血管出入。

2.軀干骨

軀干骨由椎骨、肋骨和胸骨組成。這些骨互相連接構成了脊柱和胸廓兩部分。脊柱是人體軀干的支柱，具有支持頭部，支持和保護胸、腹、盆部器官，完成各種運動的功能。胸廓除支持、保護胸部內臟外，還有完成呼吸運動的功能。

（1）脊柱　脊柱是軀干背部中央的長形骨柱。它由24塊椎骨（頸椎7塊、胸椎12塊、腰椎5塊）和1塊骶骨（由5塊骶椎融合而成）、1塊尾骨（由4塊尾椎融合而成）所組成。每個椎骨由椎體和椎弓兩部分構成，二者間有椎孔。椎弓與椎體相接處較細稱椎弓根，兩個相鄰椎骨的椎弓根之間圍成椎間孔，有脊神經通過。相鄰兩個椎體以椎間盤相連，椎間盤由外部環形的纖維環及內部的髓核組成。纖維環與椎體連接牢固，并與富有彈性的髓核承受壓力、緩沖震蕩，還允許脊柱做各種方向的運動，故其在運動范圍較大的腰部最厚。椎體前、后面均有韌帶加強。脊柱是人體軀干的支架，上承頭顱，下部與下肢帶骨——髖骨相連，構成骨盆，將人體重力傳給下肢，故椎體由上向下逐漸增大。從側面觀，脊柱呈頸曲、胸曲、腰曲、骶曲4個彎曲，使脊柱形似彈簧，可減少運動時對腦的震蕩。如因外力致使纖維環后部破裂，髓核易從后外側突入椎管或椎間孔，可產生壓迫脊神經的癥狀，稱椎間盤突出。

（2）胸廓　成人胸廓近似圓錐形，上小下大，橫徑大于前后徑。胸廓由12塊胸椎、12對肋骨和1塊胸骨構成，有上、下兩口。胸廓保護和支持心、肺、肝和脾等重要器官，并參與呼吸運動。

胸骨位于胸前壁正中，自上而下依次由胸骨柄、胸骨體和劍突組成。胸骨柄上緣中部微凹，稱頸靜脈切跡。胸骨柄和胸骨體聯結處稍向前凸，稱胸骨角，兩側平對第二肋軟骨，是計數肋和肋間隙的重要標志。劍突窄而薄，末端游離。

肋是由肋骨和肋軟骨構成，1～7肋骨前端以肋軟骨與胸骨相連，8～10肋軟骨依次連于上位肋軟骨，形成左右兩肋弓，第11、12肋骨前端游離稱浮肋，相鄰兩肋骨之間的間隙稱肋間隙。

3.四肢骨及其聯結

上、下肢骨的組成基本相同，分為肢帶部和游離部，在形態上也不同，運動功能上各有分工。上肢骨骼形體輕巧，關節松弛，附屬結構少，運動靈活，能做精細的靈活運動，有利于生產勞動；下肢的主要功能是支撐體重，便于行走，因而其骨骼形體堅實粗壯，關節結構穩定性強，連接緊密。

（1）上肢骨　由鎖骨、肩胛骨、肱骨、橈骨、尺骨和手骨（包括8塊腕骨、5塊掌骨和14塊指骨）組成。上肢骨骼較輕小，其關節囊松弛而薄，關節腔大，韌帶少而弱，可以做多種形式運動，如旋后、旋前、內收、外展、屈伸等動作。手的骨骼形體較小而數量多，結構復雜，有利于手的精細動作，拇指又能與其他四指做對掌運動，以掌握工具。

（2）下肢骨　由髖骨、股骨、髕骨、脛骨、腓骨和足骨（包括7塊跗骨、5塊跖骨和14塊趾骨）組成，下肢具有支持體重、行走和跳躍功能，故骨骼較粗大，其關節常由堅固的韌帶加強，穩固性大于靈活性。足底形成上凸的足弓，具有彈性，可減少跳躍時對頭腦的沖擊力，對大腦、脊椎、胸腹器官具有保護作用。

四、肌肉

運動系統中敘述的肌肉均屬橫紋肌，又稱骨骼肌，是運動系統的動力部分，分布在人體內的每塊肌肉都具有一定的形態、結構、位置和輔助裝置，并附有血管和淋巴管。肌肉在神經系統支配下牽引附著的骨，使關節產生運動。

1.肌肉的一般形態與功能

（1）肌肉的形態與構造　根據肌肉形狀大致分為長肌、短肌、闊肌、輪匝肌四種。長肌多分布在四肢，收縮時可引起大幅度的運動。短肌多分布在軀干深部，具有明顯的節段性，收縮時只能產生小幅度的運動。闊肌扁而薄，多分布在胸壁、腹壁，除運動外，對內臟器官起保護和支持作用。輪匝肌主要由環形的肌纖維構成，位于眼裂、口裂的周圍。

每塊骨骼肌分為肌腹和肌腱兩部分。肌腹外包有結締組織外膜，肌腹主要由橫紋肌纖維組成，色紅，柔軟，具有收縮能力。肌腱位于肌腹兩端，主要由平行的膠原纖維囊構成，色白，堅韌，無收縮能力，肌肉一般以肌腱附著在骨骼上，是力的傳遞結構。

此外，在肌肉周圍有許多輔助結構協助肌肉進行活動，包括筋膜和腱鞘等。筋膜分淺筋膜與深筋膜。淺筋膜位于真皮之下，由疏松結締組織構成，包被全身各部。深筋膜由致密結締組織構成，位于淺筋膜深面，包裹肌肉并深入肌群之間附著于骨上，構成肌間隔，減少摩擦，同時能使肌肉單獨進行活動。在病理情況下，筋膜與限制炎癥的擴散及推測膿液的潴留、蔓延方向等方面都有密切關系。

腱鞘是套在某些手指、足趾等處長肌腱表面的鞘管，這些肌腱活動幅度較大，且又與堅硬的骨面相鄰近，雙層的腱鞘使肌腱固定于一定位置并減少肌腱與骨面的摩擦。

（2）肌肉的起止點、分布和作用　肌肉分布在關節的周圍，通常以兩端附著于兩塊或兩塊以上的骨面，中間跨過一個或多個關節。肌肉收縮時，使兩骨彼此靠近而產生運動。例如，胸大肌起于胸廓、止于肱骨，肌肉收縮時，使上肢向胸部靠攏，肌肉分布的特點與人體直立姿勢、行走、勞動及身體重心位置有關，一切復雜運動總是由作用不同的肌群在神經系統的統一支配下實現的。

2.人體肌肉的分部

人體肌肉分為軀干肌、頭肌、上肢肌和下肢肌四部，如圖4-3所示。

（1）軀干肌　軀干肌可分為背肌、頸肌、胸肌、膈肌、腹肌及會陰肌。

① 背肌　位于軀干后面的肌群，可使脊柱后伸、仰頭及維持人體直立姿勢。

② 頸肌　根據其位置可分為頸淺肌、頸前肌和頸深肌。胸鎖乳突肌是頸淺肌，是頸部重要體表標志，收縮時使頭向同側傾斜，臉轉向對側；頸深肌是脊柱的屈肌或側屈肌，具有彎曲脊柱的作用。

③ 胸肌　收縮時能促使上臂前屈和上舉，同時升降肋骨以幫助呼氣、吸氣。

④ 膈肌　為向上膨隆呈穹隆形的扁肌，是胸、腹腔的分界線，上有三個裂孔，分別有食管、主動脈和下腔靜脈等器官通過，膈肌收縮和松弛可改變胸腔容積，與腹肌同時收縮，能增加腹壓，協助排便、嘔吐及分娩等活動。

⑤ 腹肌　腹肌封閉了大部分的腹前壁、側壁和后壁。腹前外側壁的下部有一個斜行的肌肉和肌腱之間的裂隙，稱為腹股溝管，男性有精索通過，女性有子宮圓韌帶通過。在病理情況下，該肌間裂隙薄弱，腹腔內容物可進入腹股溝管，還可經腹股溝管下降入陰囊，形成疝氣。

⑥ 會陰肌　會陰肌承托盆腔臟器，同時對尿道、陰道和肛門具有括約作用。

（2）頭肌　頭肌可分為面肌和咀嚼肌兩部分。面肌分布于頭面部皮下，能展示喜、怒、哀、樂各種表情；咀嚼肌能有力地上提下頜骨。

（3）四肢肌

① 上肢肌　上肢肌可分為肩肌、臂肌、前臂肌和手肌四部。

肩部肌肉可使肩關節運動，主要是使臂外展；臂肌是使前臂屈伸、旋前和旋后；手肌能使拇指做屈、收、展和對掌等動作。

② 下肢肌　下肢肌可分為髖肌、大腿肌、小腿肌和足肌，髖肌、大腿肌主要使大腿屈伸、內收；小腿肌主要做足背屈、提起足跟、屈小腿和足外翻動作；足肌的作用是伸足趾、維持足弓。