第二节关节学
一、总论、中轴骨连结
【目的和要求】
1. 掌握 关节的基本结构和辅助结构;脊柱的组成、椎骨间的连结、脊柱的整体观及其运
动;骨性胸廓的组成、胸廓上、下口的形态及围成;颞下颌关节的组成、结构特点及运动。 掌握上、下肢六大关节(肩关节、肘关节、桡腕关节、髋关节、膝关节、踝关节)的构成、结构特点及运动。
2. 熟悉 关节的运动形式及分类。髋骨与脊柱间的韧带连结;骨盆的组成与分部。
3. 了解 骨连结的分类;肋与脊柱及胸骨的连结;颅骨连结的主要形胸锁关节、肩锁关节的组成;桡尺连结;手其他关节的结构和运动;骶髂关节的构成;足弓的构成及其功能。
【实训教具】
1. 标本 全身完整骨架;游离四肢骨标本;颅骨整体观标本;新生儿颅标本;骶尾骨标本;髋骨标本;髋关节(冠状切)标本;手关节(冠状切)标本;膝关节内韧带和软骨标本; 足关节(水平切面)标本;肘关节(矢状切)标本;椎骨间的连结标本;黄韧带标本;项韧带标本;寰枕关节、寰枢关节标本;脊柱整体观标本;肋椎关节标本;胸肋关节和胸锁关节标本; 胸廓整体观(大体标本)标本;颞下颌关节标本。 整体骨架标本;胸肋关节和胸锁关节标本;胸廓整体观(大体标本)标本;胸锁关节标本;肩关节标本;前臂骨的连结标本;肘关节(完整)标本;肘关节(矢状切)标本; 手关节(完整)标本;手关节(冠状切)标本;男性骨盆韧带标本;女性骨盆韧带标本;髋关节标本;髋关节(冠状切)标本;膝关节标本;膝关节(后面)标本;膝关节内韧带和软骨标本;踝关节周围韧带标本;足关节(水平切面)标本。
模型 骨连接模型;骨关节分类模型;膝关节模型;寰椎、枢椎、颈椎、胸椎、腰椎模型;寰椎、枢椎、颈椎、胸椎、腰椎放大模型;头颅骨模型;颅骨彩色分离模型。
肩关节模型;肘关节模型;腕关节模型;女性骨盆模型;男性骨盆模型;髋关节模型;膝关节模型;踝关节模型。
【实训内容及方法】
(一)总论
骨与骨之间的连结装置称骨连结。按照骨连结的不同方式,可分为直接连结和间接连结两种。
1. 直接连结包括纤维连结、软骨连结和骨性结合三类。
(1) 纤维连结:有韧带连结和缝两种形式。
1) 韧带连结:取部分矢状切椎骨间连结标本,观察相邻椎骨棘突间的棘间韧带及连结相邻椎弓板的黄韧带。
2) 缝:取幼儿整颅标本,观察位于相邻顶骨间的少量结缔组织(矢状缝)及顶骨与额骨交界处的结缔组织(冠状缝)。在成人整颅上找到相应的缝。
(2) 软骨连结:骨与骨之间借软骨组织直接相连,称软骨连结,多见于幼年时期。
1) 透明软骨结合:取新生儿整颅标本,观察蝶骨与枕骨间的透明软骨结合(蝶枕结合)。
2) 纤维软骨联合:取幼儿骶骨标本,观察相邻骶椎间的纤维软骨连结。
在成人整颅及骶骨标本上找到上述相应的连结,比较有何区别并理解骨性结合与暂时性软骨连结的关系。
(3) 骨性结合:取成人髋骨和 16 岁以下儿童髋骨,以及成人和幼儿骶骨标本进行比较, 有何异同。可看到幼儿髋骨是由髂骨、耻骨、坐骨三骨组成,成人后则骨性结合成一块髋骨。
2. 间接连结 又称滑膜关节(synovial joint),简称关节(articulation,joint),骨与骨之间通过膜性的结缔组织囊互相连结而成。囊内有腔隙,这类连结具有较大的活动性,它是骨连结的最高分化形式,也是骨连接的主要方式。
(1) 关节的基本构造:包括关节面、关节囊和关节腔。
1) 关节面(articular surface):是构成关节各骨的相对面,其形态常为一凸一凹,凸者称为关节头,凹者称为关节窝。取肩胛骨和肱骨进行观察,肩胛骨的关节盂构成关节窝,肱骨头构成关节头。通过冠状切的髋关节标本辨认关节面及其上的关节软骨。
2) 关节囊(articular capsule):在冠状切的髋关节标本上观察关节囊,分为内、外两层。外层为纤维层,两端附着于关节面周缘,并与骨膜相延续。内层为滑膜层。
3) 关节腔(articular cavity):在冠状切的髋关节标本上观察,注意关节囊的内面(滑膜
层)较外面(纤维层)光滑,附着于关节软骨周缘,与关节软骨共同围成密闭的关节腔。
(2) 关节的辅助结构
1) 韧带(ligament):在完整膝关节标本上,观察连于股骨外上髁与腓骨头间的腓侧副韧带及连于股骨内上髁与胫骨内侧髁的胫侧副韧带,两者均为囊外韧带。观察位于关节囊内,连于胫骨髁间隆起与股骨内、外侧髁内侧面的前、后交叉韧带,两者均为囊内韧带。
2) 关节盘和关节唇(articular disc and articular labrum):在已切开的膝关节标本上,观察位于关节腔内的关节盘(内、外侧半月板)。在关节囊已切开的肩关节标本上,观察附着于肩胛骨关节盂周缘的纤维软骨环(关节唇)。
3) 滑膜襞和滑膜囊(synovial fold and synovial bursa):在矢状切的膝关节标本上,观察位于髌骨上缘以上,股四头肌肌腱深面及髌韧带后的滑膜囊(髌上囊)及位于髌骨下方,由滑膜层部分突向关节腔所形成的滑膜襞(翼状襞)。
(3) 关节的运动:一般都是围绕一定的轴而运动,围绕某一运动轴可产生两种方向相反的运动形式。根据运动轴的方位不同,关节的运动形式可分为以下四组。
1) 屈和伸:是围绕冠状轴进行的运动。运动时相关节的两骨之间的角度变小称为屈,反之为伸。
2) 收和展:是围绕矢状轴进行的运动。骨向正中矢状面靠拢为收,反之为外展。
3) 旋转:是围绕垂直轴进行的运动。骨的前面转向内侧称旋内,反之称旋外。在前臂则称旋前和旋后,手背转向前方称旋前,反之称旋后。
4) 环转:骨的近端在原位转动,远端作圆周运动,整个骨的运动轨迹是一圆锥形。这实际上是矢状轴和冠状轴连续变换,屈、收、伸、展四种形式不断转换的连续动作。通过运动自己的各个关节,体会各关节在相应运动轴上的运动形式。
(4) 关节的分类:根据关节运动轴的多少及关节面的形状,关节分为以下几种类型。
1) 单轴关节:关节只能绕一个运动轴作一组运动,包括屈戍关节、车轴关节。
2) 双轴关节:关节能绕两个互相垂直的运动轴进行两组运动,也可进行环转运动,包括椭圆关节和鞍状关节。
3) 多轴关节:关节有两个以上的运动轴,可做多方向的运动,包括球窝关节和平面关节。
(二)中轴骨连结
1. 躯干骨的连结 包括椎骨间连结形成的脊柱和由 12 块胸椎、12 对肋及 1 块胸骨借骨连结构成的胸廓。
(1) 脊柱(vertebral column):脊柱由 24 块椎骨、1 块骶骨和 1 块尾骨借韧带、关节及椎间盘连接而成。
1) 椎骨间的连结:各椎骨之间借韧带、软骨和滑膜关节相连,可分为椎体间连结和椎弓间连结。①椎体间连结:在矢状切椎骨间连结标本上,可见连于相邻椎体间的纤维软骨盘,即椎间盘(intervertebral disc)。其中央部分为胶状物质,称髓核,周围部分为呈同心圆排列的纤维环(anulus fibrosus)。紧贴椎体的前、后面,可见坚韧的纵向行走的前、后纵韧带。②椎弓间的连结:通过矢状切椎骨间连结的标本观察以下结构。黄韧带连结相邻两椎弓板间的韧带,由黄色的弹力纤维构成,协助围成椎管,并有限制脊柱过度前屈的作用。棘间韧带位于相邻各棘突之间,前接黄韧带,后方移行于棘上韧带和项韧带。棘上韧带是连结胸椎、腰椎、骶椎各棘突尖之间的纵形韧带,其前方与棘间韧带融合。在颈部,
从颈椎棘突尖向后扩展成三角形板状的弹性膜,称项韧带,供肌肉附着,向上附着于枕外隆凸及枕外嵴,向下达第 7 颈椎棘突并续于棘上韧带。相邻椎骨的横突之间可观察到横突间韧带。在关节突关节标本上,可见相邻的上位椎骨的下关节突与下位椎骨的上关节突形成关节突关节(zygapophysial joint)。③寰椎与枕骨及枢椎的关节:在寰枕寰枢关节标本上进行观察。有寰枕关节和寰枢关节。
2) 脊柱的整体观及其运动:①脊柱的整体观,在骨架上进行观察。前面观,椎体自上而下逐渐增大。后面观,棘突纵列成一条直线。侧面观,有 4 个生理性弯曲,分别为颈曲、胸曲、腰曲和骶曲。其中颈曲和腰曲凸向前,胸曲和骶曲凸向后。脊柱的弯曲对维持重心和缓冲震荡很重要。②脊柱的运动,脊柱可绕冠状轴作前屈后伸运动,绕矢状轴可作侧屈动作,绕垂直轴可做旋转运动。还可作环转运动。请同学们自己加以体会。
(2) 胸廓(thorax):由 12 块胸椎、12 对肋、1 块胸骨和它们之间的连结共同构成。
1) 肋椎关节(costovertebral joints):包括肋头关节(joints of costal head)和肋横突关节
(costotransverse joint),两者为联合关节。在肋椎关节标本上可见到肋头关节由肋头的关节面与相应的胸椎体的肋凹构成。肋横突关节由肋结节关节面与相应的横突肋凹构成。
2) 胸肋关节(sternocostal joint):在胸锁及胸肋关节的标本上,观察由第 2~7 肋软骨与胸骨相应肋切迹构成的胸肋关节,第 1 肋与胸骨柄之间形成的软骨结合及第 8~10 肋软骨前端与上位肋软骨借软骨间关节相连所形成的肋弓。
3) 胸廓的整体观及其运动:在整体骨架上观察胸廓的构成及整体形态。成人胸廓近似圆锥形,容纳胸腔脏器。胸廓有上、下两口和前、后、外侧壁。胸廓上口:较小,由胸骨柄上缘、第 1 肋和第 1 胸椎体围成,是连接胸腔和颈部的通道。胸廓下口:宽而不整,由第 12 胸椎,
第 11 肋及 12 对肋前端、肋弓和剑突围成。两侧肋弓在中线构成向下开放的胸骨下角。剑突又将胸骨下角分成左、右剑肋角。
2. 颅骨的连结多数颅骨以直接连结的形式结合,只有下颌骨与颞骨之间形成活动的颞下颌关节。
(1) 纤维连结和软骨连结:通过整颅和新生儿颅标本可见到颅顶骨与骨之间留有薄层结缔组织膜,构成缝。有冠状缝、矢状缝、人字缝和蝶顶缝。观察颅底各骨及面颅各骨之间的软骨连结。
(2) 颅骨的滑膜关节:为颞下颌关节(temporomandibular joint),又称下颌关节。在颞下颌关节整体标本上,可见该关节由下颌骨的下颌头与颞骨的下颌窝及关节结节构成。其关节囊上方附着于下颌窝和关节结节周缘,下方附着于下颌颈。囊外有从颧弓根部至下颌颈的外侧韧带加强。在矢状切的颞下颌关节标本上,可见关节囊内有纤维软骨构成的关节盘将关节腔分为上、下两部。关节囊的前份较薄弱,因此下颌关节易向前脱位。
(一)上肢骨的连结
上肢骨的连结包括上肢带连结和自由上肢连结。
上肢带连结有由锁骨的胸骨端与胸骨的锁切迹构成的胸锁关节,以及由锁骨的肩峰端与肩峰构成的肩锁关节,只作一般了解,要求重点观察自由上肢连结。
1. 上肢带连结
(1) 胸锁关节(sternoclavicular joint):在胸锁及胸肋连结标本上,可见胸锁关节由锁骨的胸骨端与胸骨锁切迹及第 1 肋软骨上面构成。该关节的关节囊较坚韧,周围有韧带加强,囊内有纤维软骨构成的关节盘将关节腔分为外上及内下两部分。
(2) 肩锁关节(acromioclavicular joint):在肩关节整体标本上,可见肩锁关节由锁骨的肩峰端与肩峰的关节构成。关节的下方有连结喙突与锁骨下面的喙锁韧带加强。
(3) 喙肩韧带(coracoacromial ligament):在肩关节整体标本上,观察连于肩胛骨的喙突和肩峰之间三角形的扁韧带,即为喙肩韧带。
2. 自由上肢连结
(1) 肩关节(shoulder joint):在肩关节整体标本上,可见该关节由肩胛骨的关节盂和肱骨头构成。再取切开肩关节囊的标本观察其特点:肱骨头大,关节盂小,关节盂周缘有纤维软骨构成的盂唇加深关节窝;关节囊薄而松弛,囊的上方附着于关节盂周缘,下方附着于肱骨解剖颈,囊的上、前、后方有肌肉加强,下壁薄弱,肩关节脱位时,肱骨头常从下方脱出。请同学们自己体会肩关节在三轴上的运动。
(2) 肘关节(elbow joint):取肘关节完整标本,可见该关节为复关节,由包裹在同一关节囊内的三个关节组成,即肱尺关节(humeroulnar joint)、肱桡关节(humeroradial joint)和
桡尺近侧关节(proximal radioulnar joint)。取已切开关节囊的肘关节标本(结合游离肱骨、尺骨和桡骨标本)观察肘关节的各个关节面。特点:上述三个关节包在同一个关节囊内,囊的前、后壁薄弱,两侧有桡侧副韧带和尺侧副韧带加强。在桡骨环状关节面周围有桡骨环状韧带
(annular ligament of radius),其两端附着于尺骨桡切迹的前、后缘,与尺骨桡切迹共同构成一个上口大、下口小的骨纤维环容纳桡骨头,防止桡骨头脱出。运动:肘关节的运动以肱尺关节为主,主要做屈、伸运动。桡尺近侧关节与桡尺远侧关节联合可使前臂旋前和旋后。同学们做出相关动作,理解肘关节的运动。
(3) 桡尺连结
1) 前臂骨间膜(interosseous membrane of forearm):在显示上肢关节的整体标本上,可见前臂骨间膜为一坚韧的纤维膜,附着于尺、桡两骨的骨间嵴,其纤维方向主要由桡骨斜向下内至尺骨。
2) 桡尺近侧关节:见肘关节。
3) 桡尺远侧关节(distal radioulnar joint):取已切开关节囊的腕关节标本观察,可见此关节由尺骨头环状关节面构成关节头与由桡骨的尺切迹及尺骨头下面的关节盘共同构成关节窝组成桡尺远侧关节。在尺骨下方可见一块三角形的软骨板,为关节盘,此盘将尺骨与腕骨隔开。
(4) 手关节:取手关节冠状切标本,观察手各关节的构成。主要是桡腕关节,其他关节简单了解。
1) 桡腕关节(radiocarpal joint):是典型的椭圆关节。组成:由手舟骨、月骨和三角骨的近侧关节面作为关节头,桡骨的腕关节面和尺骨头下方的关节盘为关节窝而构成。运动:该关节可做屈、伸、收、展和环转运动。
2) 除桡腕关节外,手的关节还有腕骨间关节、腕掌关节、掌指关节和指间关节。其中前两者活动范围很小。掌指关节可做屈、伸、收、展和环转运动。指间关节可做屈、伸运动。拇指腕掌关节是由大多角骨与第 1 掌骨底构成的鞍状关节,可做屈、伸、收、展、环转和对掌运动,请你抓握一件物品,观察五指的分工情况,便知拇指的重要作用。
(二)下肢骨的连结
1. 下肢带骨连结
(1) 骶髂关节(sacroiliac joint):由骶骨与髂骨的耳状面构成。特点:关节面凹凸不平,彼此结合十分紧密。其前、后面分别有骶髂前、后韧带加强。骶髂关节具有相当大的稳固性, 以适应支持体重的功能。
(2) 髋骨与脊柱间的韧带连结:在骨盆标本上观察下列重要韧带。
1) 髂腰韧带:强韧肥厚,连接第 5 腰椎横突与髂嵴。
2) 骶结节韧带(sacrotuberous ligament):位于骨盆后方,连于骶骨、尾骨和坐骨结节之间。
3) 骶棘韧带(sacrospinous ligament):呈三角形,位于骶结节韧带前方,连于骶骨、尾骨和坐骨棘之间。
骶棘韧带与坐骨大切迹围成坐骨大孔;骶棘韧带、骶结节韧带和坐骨小切迹围成坐骨小孔。
(3) 耻骨联合(public symphysis):在骨盆标本上,可见耻骨联合由两侧的耻骨联合面借纤维软骨构成的耻骨间盘连结构成。在冠状切面上可见耻骨间盘内常有一矢状位裂隙。耻骨联合上方有连于两侧耻骨的耻骨上韧带,下方有连于两侧耻骨下支的耻骨弓状韧带。
(4) 髋骨的固有韧带:亦即闭孔膜。在活体和骨盆标本上,闭孔被闭孔膜所封闭,并有
闭孔神经及闭孔血管穿过。
(5) 骨盆(pelvis):在整体骨架或骨盆标本上对骨盆的构成及其形态进行观察。构成:由骶骨、尾骨和左右髋骨借骶髂关节、耻骨联合及韧带连结构成。骨盆界线:由后向前依次为骶骨岬、弓状线、耻骨梳、耻骨结节和耻骨联合上缘。大小骨盆的划分:骨盆以界线为界分为大、小骨盆(greater pelvis,lesser pelvis)。界线以下为小骨盆。小骨盆的两口:小骨盆的上口即界线,下口由后向前依次为尾骨尖、骶结节韧带、坐骨结节、坐骨支、耻骨下支和耻骨联合下缘。根据骨盆的性别差异,辨别你手中所持的骨盆是男性的,还是女性的。
2. 自由下肢连结
(1) 髋关节(hip joint):在关节囊已切开的髋关节整体标本上观察。该关节为典型球窝关节(杵臼关节),由髋臼与股骨头构成。特点:髋臼深,周围附有髋臼唇,髋臼切迹被髋臼横韧带封闭。股骨头关节面约为球形的 2/3,几乎全部纳入髋臼内。关节囊厚而坚韧,上端附着于髋臼周缘,下方前面附着于转子间线,股骨颈的前面全部包在囊内,后面仅内侧 2/3 包在囊内,外侧 1/3 在囊外,故股骨颈骨折有囊内、外之分。另外,关节囊上、后及前壁均有韧带加强,唯有下壁较薄弱,故股骨头脱位常发生在此处。在关节腔内有股骨头韧带(ligament of head of femur),它起自髋臼横韧带,止于股骨头凹。运动:髋关节亦可做屈、伸、收、展、旋内、旋外和环转运动,但其运动幅度远不及肩关节。
(2) 膝关节(knee joint):由股骨下端、胫骨上端和髌骨构成,是人体内最大最复杂的关节。取未切开关节囊的标本观察,膝关节除有关节囊包围外,四周还有一些韧带加强,在关节前上方有粗大的肌腱连到髌骨上缘,即股四头肌肌腱。从髌骨下端向下行止于胫骨粗隆的一条坚强韧带称为髌韧带,所以关节囊的前壁为股四头肌肌腱下份、髌骨及髌韧带。两侧有韧带加强:外侧为腓侧副韧带,内侧为胫侧副韧带。再取已切开关节囊的标本观察,在股骨、胫骨两骨之间有两个半月形的纤维软骨,分别称为内侧半月板和外侧半月板(medial meniscus and lateral meniscus)。在关节内的中央部可见两条连结股骨和胫骨之间的短韧带,它们互相交叉称为前交叉韧带、后交叉韧带(anterior cruciate ligament and posterior cruciate ligament)。根据观察,请同学们自己总结膝关节的特点并体会膝关节的运动。
(3) 胫腓连结:在下肢关节整体标本上观察由胫骨外侧髁的腓关节面与腓骨头构成的胫腓关节,连于胫、腓骨骨干的小腿骨间膜及连接两骨下端的胫腓前、后韧带。
(4) 足关节:在足关节水平切标本上观察足各个关节的构成,包括距小腿关节、跗骨间关节、跗跖关节、跖趾关节、趾骨间关节。
1) 距小腿关节(talocrural joint):又称踝关节(ankle joint),在足关节整体标本上观察由胫、腓骨下端与距骨滑车构成的距小腿关节。请结合骨性标本作如下距小腿关节的运动。背屈: 又称背伸,足向上翘(足与小腿前面小于直角)。跖屈:足向下压(足与小腿前面大于直角)。
2) 除距小腿关节外,其他足关节在标本上大致了解即可,不需要细看。
(5) 足弓(arches of foot):在足骨整体标本或模型上观察由跗骨和跖骨借其连结形成凸向上的足弓。

