第 45 章：踝足部肌肉活动的力学与病理学（Mechanics and Pathomechanics of Muscle Activity at the Ankle and Foot）
45.1 引言与章节目的（Introduction and Chapter Purpose）
本章承接前章关于踝足骨与韧带结构的讨论，明确小腿与足的肌肉在静态支撑中作用有限，但在行走、跑步等动态活动中却不可或缺。作者列出本章四项具体目标：分别考察各肌肉在踝足各关节上的具体作用；分析这些肌肉力量不足与延展性异常的后果；简要说明其在步态中的角色；并比较健康人群中不同肌群之间的相对力量。踝足肌肉分为外在肌与内在肌：外在肌依功能归为前群（踝背屈、伸趾）、后群（踝跖屈、屈趾）与外侧群（足外翻）；由于大多数外在肌跨越多个关节，因此分析每个肌肉时需仔细区分其在每一个关节上的具体作用。内在肌各自单独的角色目前并不清晰，本章先列出各肌的报道动作，再讨论其整体功能。
术语上，足的运动本质上是三平面运动，旋前是背屈、外翻、外展的复合，旋后是跖屈、内翻、内收的复合；但文献中描述小腿与足肌肉动作时通常使用单一平面术语（背屈、内翻等）。为避免反复重述文献原文，本章沿用传统术语，但提醒读者：单一平面运动只是整体三平面运动的一个分量。例如腓骨短肌使足外翻，因而也可被描述为旋前肌。正常步态下小腿与足肌肉的一项主要功能是控制足并辅助身体越过支撑足向前推进，因此本章讨论肌肉力学时不可避免地涉及步态，正常步态的详细力学将在第 48 章展开。
45.2 踝背屈肌（Dorsiflexors of the Ankle）
踝背屈肌位于小腿前侧间室，包括胫骨前肌、拇长伸肌、趾长伸肌与第三腓骨肌（图 45.1）。它们均位于踝关节轴前方，因而能执行踝背屈；在其他足部关节上的作用则取决于其与各关节轴的相对位置。踝背屈肌在行走中承担两项关键功能：在摆动期（足离开地面）协助抬起足与趾以获得充分的地面净空；在足跟着地瞬间及其后即刻对抗地面反作用力所产生的跖屈力矩，控制足平稳下落至地面（图 45.2）。摆动期以向心与等长收缩为主，足跟触地后则转为以离心收缩为主。所有背屈肌在踝部由伸肌支持带约束，避免肌腱在背屈大角度下"弓弦化"（bowstringing）远离踝关节。
45.2.1 胫骨前肌（Anterior Tibialis）
胫骨前肌是最大的踝背屈肌，其生理横截面积可达到其余背屈肌总和的两倍（Muscle Attachment Box 45.1）。其在踝背屈中的作用毫无疑问，文献报道的最大背屈力臂介于约 30–70 mm（图 45.3）。然而对其在距下关节内翻上的贡献仍有分歧：部分学者认为胫骨前肌距距下关节轴过近，对该关节影响可忽略；另一些则在尸体标本与活体上测得小幅内翻力矩。一项使用尸体与活体的综合研究表明，虽然胫骨前肌不会独立完成足内翻，但在多数个体主动内翻足时确实有电活动；其内翻力臂估算仅约 10 mm 以下，远小于其背屈力臂，也小于胫骨后肌与拇长屈肌的内翻力臂，因此其内翻活性在个体间变异较大。该肌可作为多关节肌在踝产生背屈（旋前的一个分量）、在距下与横跗关节产生内翻（旋后的一个分量），因此其净动作可视为背屈与内翻某种组合的"旋前 + 旋后"动作。该肌对内翻的贡献使其可对足内侧纵弓提供动态支撑——虽然静态站立时足弓主要由韧带支撑，但足弓塌陷者在动态功能中常表现出胫骨前肌及其他小腿肌肉活动增加，这可能反映肌肉试图增加足稳定性的尝试。
胫骨前肌因尺寸与力学优势成为背屈肌中最强者。中立位踝的电刺激表明，胫骨前肌单独刺激可产生所有背屈肌最大自主收缩总背屈力矩的 42%。因此胫骨前肌无力会显著削弱但不会完全消除主动踝背屈；该肌单独丧失会使患者在正常步态足跟着地后失去对足下落的控制，可出现足着地后拍击地面的声音；若胫骨前肌与其他背屈肌同时无力，则摆动期无法将足抬离地面，导致足下垂（drop foot，图 45.4），足在腿前进时向下悬垂而难以获得地面净空。胫骨前肌孤立无力还会使其拮抗肌腓骨长肌失去对抗，导致第一跖骨跖屈。
胫骨前肌紧张常源于跖屈力量不足。前足被牵向内侧，足内侧纵弓被加深，形成高弓足（cavus foot）。
45.2.2 拇长伸肌（Extensor Hallucis Longus）
拇长伸肌的生理横截面积小于胫骨前肌与趾长伸肌（Muscle Attachment Box 45.2）。其在拇趾上的作用明确：它提供拇趾趾间关节唯一的主动伸展力以及跖趾关节主要的主动伸展力；其踝背屈力臂仅略小于胫骨前肌，因此也对主动踝背屈有贡献。其对足内翻的贡献在文献中有报道，但其走行距距下关节轴很近，对距下关节作用仍不清楚；尸体与活体研究显示其可使整个足轻度旋后，在站立抬足内侧时存在电活动。该肌无力会削弱拇趾跖趾与趾间关节的伸展；趾间关节伸展无力是拇长伸肌无力的诊断体征。正常行走时足跟先着地，地面反作用力对整个足施加跖屈力矩，由所有背屈肌共同抵抗；拇长伸肌无力会削弱对足内侧（特别是拇趾）下落的控制，患者还会报告在穿袜子或鞋时拇趾易被折到脚下而引起绊倒。
拇长伸肌紧张将拇趾跖趾关节拉入伸展，与手指拇指相似，趾间关节会因拇长屈肌被牵张而屈曲，形成爪形趾。拇趾过伸将跖板向远端牵拉，使跖骨头承受过大载荷而产生疼痛；同样，跖趾关节过伸会将趾间关节拉入鞋尖，引起趾间关节背侧疼痛与鸡眼。
45.2.3 趾长伸肌（Extensor Digitorum Longus）
趾长伸肌的生理横截面积大于拇长伸肌，但可能仅为胫骨前肌的一半（Muscle Attachment Box 45.3）。其动作证据明确：是外侧四趾跖趾关节的主要伸肌，与足内在肌共同作用于外侧四趾的近端与远端趾间关节的伸展；其踝背屈力臂与胫骨前肌、拇长伸肌相近，对踝背屈的参与得到公认。文献多报道其参与足外翻，其在距下关节轴外侧的位置支持此观点；活体数据显示其在主动外翻中具有一致的作用。
作为外侧四趾跖趾关节的主要伸肌，趾长伸肌无力会降低摆动期将足趾抬离地面的能力，并同拇长伸肌一样降低足跟着地后控制足趾下落的能力。趾长伸肌紧张对外侧四趾的影响与拇长伸肌对拇趾的影响相似：跖趾关节过伸，趾长屈肌被牵张而屈曲趾间关节，与拇长伸肌紧张一样形成疼痛且影响功能的爪形趾。
45.2.4 第三腓骨肌（Peroneus Tertius）
第三腓骨肌是趾长伸肌的一部分，约 5% 的人缺失（Muscle Attachment Box 45.4）；若存在，可见于足背外侧。它是背屈肌中最小者。其踝背屈与足外翻作用已被广泛接受，但其小尺寸与可变存在表明它仅在背屈与外翻中起辅助作用。第三腓骨肌无力一般与其他背屈肌无力同时发生，孤立无力的后果可能很小；同样，孤立紧张不太可能发生，其后果也小于伴随的趾长伸肌紧张后果。
45.3 小腿后侧浅层肌肉（Superficial Muscles of the Posterior Compartment）
小腿后侧浅层肌肉包括腓肠肌、比目鱼肌与跖肌（图 45.5），三者构成小腿肌的主体并赋予小腿特征性轮廓。虽然许多其他肌肉对踝关节总跖屈力矩均有贡献，但估计这三块肌肉贡献了总跖屈力矩的 60–87%。腓肠肌与比目鱼肌通过跟腱（Achilles tendon）共同止于跟骨后表面，与跖肌（可能并入跟腱）共同构成小腿三头肌。由于三者在踝与后足上功能相似且都通过跟腱附着，要理解后侧浅层肌肉的行为，需先考察跟腱的力学。
45.3.1 跟腱（Achilles Tendon）
跟腱是人体最厚、最强的肌腱。其在跟骨后表面的附着赋予小腿三头肌较大的跖屈力臂与显著的力学优势（图 45.6），跟腱跖屈力臂估计约 5–6 cm。踝位置对跟腱长度的影响报告有冲突：部分研究报道跟腱跖屈力臂在踝中立位时最大，也有报告在踝跖屈时力臂增大；所有报告一致认为跟腱在踝的所有肌肉中力臂最大。当足处于中立或旋前位时，跟腱还具备一个内翻力臂，因此腓肠肌与比目鱼肌都可能参与后足内翻。跟腱的强度与刚度提高了踝的整体刚度，并通过在步态站立期将肌腱像弹簧一样拉伸而储能，从而提高步态效率。在剧烈跖屈收缩与正常步态中，跟腱可承受最大约 5–6% 的应变（长度变化的百分比）。尸体数据显示跟腱极限强度在低加载率下约 4600 N（1034 lb），并随加载率升高而增加。尽管如此强大，跟腱仍是人体最常断裂的肌腱，且断裂发生率在上升，部分原因可能与跟腱中段血供减少有关，该中段位于肌腹与跟骨附着之间。临床相关性提示久坐者偶发剧烈活动（如戈尔副总统打网球时）正是跟腱断裂的典型情景，临床工作者可通过指导个体循序渐进提高活动水平、避免无准备条件下突然剧烈活动来减少此类损伤。
45.3.2 腓肠肌（Gastrocnemius）
腓肠肌是小腿后侧最浅的肌肉，两个肌腹在腿后表面清晰可辨（Muscle Attachment Box 45.5）。其在踝跖屈中的作用得到公认，与比目鱼肌协同将体重抬至前足；它在步态站立期活动以辅助向前推进并控制身体相对支撑足向前滑移；它也在晚期站立随人体向前滚动离开足时协助稳定踝关节。跟腱的内翻力臂支持腓肠肌参与内翻的角色。腓肠肌跨越膝关节，在膝屈曲超过 90° 时膝屈曲力臂从近零增大至 3 cm 以上（图 45.7），从而能在膝产生显著屈曲力矩（尽管腘绳肌是主要的膝屈肌）。临床相关性提示：在测试腘绳肌力量时必须识别腓肠肌的代偿作用（图 45.8），即受试者在抗阻膝屈曲时主动跖屈可借腓肠肌加强膝屈；因此临床应保持踝放松以专门测试腘绳肌。
腓肠肌无力将显著降低跖屈力量。患者难以用足尖站起、爬坡或爬楼，正常行走明显受损。腓肠肌紧张可能限制踝背屈活动度，但由于该肌跨越膝与踝，其对踝背屈活动度的影响取决于膝位置——临床可通过比较膝伸与膝屈下的背屈活动度来识别腓肠肌紧张（图 45.9）：膝伸时腓肠肌被拉伸，背屈活动度减小；膝屈时肌肉松弛，仅受比目鱼肌与关节囊限制。无病理人群中膝伸位下背屈活动度峰值为 10–18°，Moseley 基于 300 名无病理男女的常模数据建议膝伸位背屈小于 4° 提示活动度过低。正常直立站立要求膝伸位下能达到中立背屈；腓肠肌极度紧张时患者会用前足站立失去足跟着地或以屈膝站立。正常步态晚期站立约需 5° 背屈（膝伸位），腓肠肌紧张可能损害晚期站立时足向前滚动的能力；Matjacic 等用机械仿真显示腓肠肌紧张显著增大初始触地与中期站立的膝屈曲。
45.3.3 比目鱼肌（Soleus）
比目鱼肌位于腓肠肌深面，是所有小腿肌肉中生理横截面积最大者，约为腓肠肌的两倍（Muscle Attachment Box 45.6）。其作为跖屈肌毫无疑问，其大横截面积使其能产生很大的力。比目鱼肌主要由 I 型纤维构成，而腓肠肌约一半为 I 型、一半为 II 型纤维。低阻力跖屈时即有比目鱼肌电活动，腓肠肌则在阻力增大时出现；类似地，膝伸位下高速收缩会更多募集腓肠肌而少募集比目鱼肌；而膝屈位下比目鱼肌则无论跖屈速度都被募集；踏车速度提高似乎会增加腓肠肌激活而对比目鱼肌募集影响很小。这些研究表明比目鱼肌与腓肠肌在下肢功能中扮演相关但不同的角色：比目鱼肌似乎更适合于控制直立姿势等阶段性任务，而腓肠肌在跳跃等高速与爆发性活动中至关重要。两块肌肉在步态站立期均活跃，但比目鱼肌开始活动更早、腓肠肌持续时间更长；两者都参与站立期向前推进，但比目鱼肌帮助在中期站立减速腿的前移，使身体能在固定的足上向前滑过。与腓肠肌一样，比目鱼肌也通过跟腱附着，拥有一个较小的内翻力臂，因此也能贡献于后足内翻。
比目鱼肌无力产生跖屈力量显著丧失，影响行走；患者难以控制腿在固定足上的滑移，站立期可能出现踝过度背屈；患者在晚期站立难以滚动到前足，可表现为晚期足跟抬起（late heel rise，图 45.11）。比目鱼肌紧张也限制背屈活动度，但与腓肠肌不同的是，其导致的跖屈挛缩与膝位置无关。尽管比目鱼肌不跨膝关节，其紧张仍可在膝产生重要影响：步态站立期胫骨在固定足上向前滑移，比目鱼肌紧张会限制胫骨前移，即使动量仍使大腿与躯干继续前进；大腿与躯干相对于无法前移的胫骨的前进将在膝产生伸膝力矩并趋向于过伸（图 45.12）。同样，安静站立时通常踝接近跖背屈中立位，比目鱼肌紧张者无法达到中立位而倾向后倾，为保持直立必须将身体重心前移；前移可通过髋屈实现，但也可通过膝过伸（genu recurvatum）实现（图 45.13）。因此比目鱼肌紧张是膝过伸的危险因素。
45.3.4 跖肌（Plantaris）
跖肌是一块位于腓肠肌与比目鱼肌之间的小肌肉（Muscle Attachment Box 45.7）。尸体研究显示 5–10% 的人缺失；对 40 名接受跟腱断裂修复手术的个体的检查发现 24 例（60%）缺失跖肌。尽管跖肌沿内侧腓肠肌走行跨越膝与踝，其小尺寸与可变存在表明它对踝与足不提供独特功能。其力量不足与紧张在临床上无法识别。临床相关性：所谓"网球腿"（tennis leg）以上小腿后内侧突发疼痛为特征，通常发生于突然负重（如跌下路缘或上网球时），历史上曾归因于跖肌孤立撕裂，但因缺乏临床检测手段无法证实；近年的报告多将其与腓肠肌内侧头撕裂联系，仅有一例经手术证实的孤立跖肌撕裂。
45.4 小腿后侧深层肌肉（Deep Muscles of the Posterior Compartment）
小腿后侧深层肌肉包括胫骨后肌、趾长屈肌与拇长屈肌（图 45.14）。这些肌肉绕踝与足的内侧走行，在该处容易触诊。胫骨后肌、趾长屈肌与拇长屈肌的肌腱与神经血管束共同通过由三角韧带与屈肌支持带构成的跗管（tarsal tunnel）。神经或肌腱进入与离开跗管时可能受到卡压。
45.4.1 胫骨后肌（Posterior Tibialis）
胫骨后肌是后侧深层肌肉中最深的一块（Muscle Attachment Box 45.8）。其生理横截面积超过另外两块深层肌肉总和。其在距下关节的内翻力臂约 3 cm，约为胫骨前肌的三倍；其尺寸与大力臂使它成为距下关节主要的内翻肌，并有电活动数据支持该角色。其在足其他跗骨上的广泛附着同样使其对整个足的内翻有效。其在踝的跖屈力臂约 1 cm，并在踝跖屈时接近零。胫骨后肌与其他深层肌肉共同产生部分跖屈力矩，但其主要动作是内翻。胫骨后肌还对足内侧纵弓提供动态支撑——前章指出静态站立时足弓主要靠韧带支撑，但肌肉在行走等活动期间提供额外支撑；胫骨后肌帮助控制加载时足弓的下沉并协助站立后期足弓的恢复。
胫骨后肌无力使内翻力量至少下降 50%。该肌是前足重要的稳定肌，无力会损害患者用足尖站起的能力（即使跖屈肌完好，足也不稳定）。无力还引起与外翻肌之间的失衡，足趋于外翻与外展，即旋前。胫骨后肌肌腱功能障碍（PTTD）患者表现出后足与前足的过度旋前，反映该肌对大部分足的重要支撑作用；PTTD 是获得性平足的主要病因，改变负重与步态中跗骨的正常运动。PTTD 风险增加的相关因素包括肥胖、老化、高血压、糖尿病以及肌腱血供不足；已有的平足畸形也是胫骨后肌断裂的风险因素。Arai 等报告平足尸体标本中胫骨后肌绕内踝滑动的阻力增加，这种增加的摩擦力可能促成平足个体胫骨后肌断裂风险的增加。临床相关性：胫骨后肌自发性断裂通常发生在慢性肌腱炎的长期病程之后，常伴有疼痛与显著的功能受限；其与已有的足部畸形、肥胖、老化与高血压的关联提示控制平足（如用限制旋前的矫形器）的干预可能有助于降低肌腱应力并预防断裂，但需要结局研究验证其有效性。
胫骨后肌紧张将足拉入前足内翻与内收，并可能伴随轻度跖屈，形成足内翻或马蹄内翻畸形。此类畸形常见于胫骨后肌痉挛或胫骨后肌与外翻肌失衡的患者。
45.4.2 趾长屈肌（Flexor Digitorum Longus）
趾长屈肌的横截面积与拇长屈肌相近，远小于胫骨后肌（Muscle Attachment Box 45.9）。它在踝后内踝紧邻胫骨后肌腱后方可被触诊。其作为外侧四趾趾间关节唯一可主动屈曲的肌肉，明显可屈曲外侧四趾的跖趾、近端与远端趾间关节。临床相关性：趾长屈肌的孤立徒手肌力测试需要对趾间关节屈曲施加人工阻力；由于它是唯一能屈曲远端趾间关节的肌肉，远端趾间关节屈曲无力即可确认趾长屈肌无力。虽然趾屈是趾长屈肌的开链动作，但在步态站立期这一闭链动作中，该肌功能是稳定趾与足，对抗随身体越过足向前滚动而趋于使趾与中足背屈（即伸展）的地面反作用力（图 45.15）。趾长屈肌在踝的跖屈力臂大于胫骨后肌，但其小尺寸限制其跖屈潜力。虽然数据有限，趾长屈肌似乎拥有较大的内翻力臂，并与胫骨后肌在足内翻中一致地参与。
趾长屈肌无力导致趾屈无力，在远端趾间关节最为明显；功能上，无力使患者难以在站立期稳定足与趾，表现为晚期站立时足跟抬起延迟或受限。趾长屈肌紧张损害趾伸展活动度，常与趾长伸肌紧张同时存在，促成前述爪形趾畸形。
45.4.3 拇长屈肌（Flexor Hallucis Longus）
拇长屈肌位于胫骨后肌与趾长屈肌肌腱的更后方与更深处（Muscle Attachment Box 45.10）。它是拇趾主要的屈肌，是唯一可屈曲拇趾趾间关节的肌肉。象趾长屈肌一样，在趾间关节进行徒手肌力测试可孤立识别拇长屈肌无力。拇长屈肌拥有比胫骨后肌、趾长屈肌更大的跖屈力臂，并对踝贡献跖屈力矩。虽然比目鱼肌与腓肠肌是踝的主要跖屈肌，但部分个体似乎将拇长屈肌作为重要的跖屈肌。跟腱断裂患者在亚最大收缩下募集拇长屈肌多于比目鱼肌，无论患侧与健侧踝均如此；这种募集模式究竟是损伤的结果还是损伤前的运动模式仍不清楚，但这些数据强化了拇长屈肌作为踝跖屈肌的角色。一些研究认为拇长屈肌尺寸与趾长屈肌相近，另一些则提出其大于且强于趾长屈肌；相比之下，拇长屈肌在三块肌肉中拥有最小的内翻力臂，对足内翻贡献不一。
拇长屈肌无力削弱拇趾屈曲并可能降低跖屈力量，也可能轻度削弱内翻力量。一例 42 岁男性拇长屈肌拉伤或部分断裂的病例报告记录了趾屈与跖屈的疼痛与无力。拇长屈肌紧张限制趾关节伸展，尤其是当踝背屈时（跖屈使肌肉松弛，可允许更多趾伸展）；紧张还可能促成拇趾爪形畸形。拇长屈肌紧张也可能促成足内侧纵弓痛：跑步者偶因反复在推离期拉伸正在收缩的肌肉而沿拇长屈肌腱产生疼痛。临床相关性提示：跑步者在跑前跑后通常会拉伸跖屈肌，但常忽视拇长屈肌；他们需要学习将拇趾拉伸至跖趾关节过伸以避免拇长屈肌腱激惹，拉伸必须将踝与拇趾跖骨稳定在中立位才能对拇长屈肌腱提供充分拉伸。
45.5 小腿外侧间室肌肉（Muscles of the Lateral Compartment of the Leg）
腓骨长肌与腓骨短肌位于小腿外侧，绕外踝走行时容易触诊（图 45.16）。它们虽不是足的唯一外翻肌，但似乎是主要外翻肌，估计贡献总外翻肌工作能力的 65%。
45.5.1 腓骨长肌（Peroneus Longus）
腓骨长肌沿小腿外侧大段可触诊（Muscle Attachment Box 45.11）。它显然可使足外翻，外翻力臂 1–3 cm，生理横截面积大于腓骨短肌。尸体研究显示它具备跖屈力臂（但远小于跟腱），但活体内它似乎在踝跖屈中只起次要作用。腓骨长肌通过跖屈第一跖列（前足）来稳定前足，这一角色常被忽视——它在步态中期站立活跃，于身体越过足时稳定前足。
腓骨长肌无力使足外翻力量减弱，导致内翻肌（特别是胫骨后肌）将足拉入内翻或内翻加跖屈，形成内翻或马蹄内翻畸形。腓骨长肌是多关节肌，影响踝、后足与前足，但紧张最明显表现在远端：紧张虽可限制距下关节的内翻活动度，但主要表现为第一跖列跖屈。负重时第一跖列跖屈可使拇趾跖骨头承受过大载荷，引起拇趾跖骨头下疼痛与大块胼胝形成（图 45.18）；直立负重位下第一跖列跖屈还对足产生一个旋后力矩（图 45.19），因此腓骨长肌腱紧张所致的第一跖列跖屈者站立时足可能旋后，故一个人站立时足旋后既可源于腓骨长肌紧张也可源于其无力。
45.5.2 腓骨短肌（Peroneus Brevis）
腓骨短肌位于腓骨长肌前方（Muscle Attachment Box 45.12）。它毫无疑问是足的外翻肌，影响距下与横跗关节。其力臂与腓骨长肌相近，可能略大；与腓骨长肌类似，它也具备一个虽小但可测量的跖屈力臂。临床相关性：大多数踝扭伤源于突发、猛烈的踝内旋，产生内翻扭伤，该运动对外踝侧韧带与肌腱（含腓骨短肌）施加剧烈张力，这些结构又对附着点施加张力；当肌腱或韧带的极限失效强度超过骨的极限强度时，肌腱或韧带从骨上撕下一块骨形成撕脱骨折而非肌腱或韧带本身的撕裂；内翻扭伤常通过将腓骨短肌从其远端附着撕下而造成第五跖骨粗隆部的撕脱骨折。
腓骨短肌无力降低外翻力量并促成内外翻肌失衡，导致内翻肌相对贡献增大，形成后足内翻畸形。腓骨短肌紧张虽罕见，但可促成足外翻畸形；然而其他因素如胫骨后肌无力或趾长伸肌过度活跃也是足外翻畸形的重要原因。
45.6 足内在肌（Intrinsic Muscles of the Foot）
足内在肌与手内在肌有许多相似之处。然而虽然数据有限，足内在肌似乎作为一个整体大肌群发挥作用，至少在负重活动中如此。因此本章先列出各内在肌的报道动作，再讨论整体功能。足内在肌按层次组织，从最浅层开始描述。
45.6.1 第一层（First Muscular Layer）
第一层位于跖腱膜深面（跖腱膜见第 44 章），包含拇外展肌、趾短屈肌与小趾外展肌（图 45.20）。
拇外展肌的报道动作是屈曲与外展拇趾跖趾关节（Muscle Attachment Box 45.13）。与拇指对应肌不同，拇外展肌没有附着到伸肌腱帽，因此对趾间关节没有直接作用。趾短屈肌的附着几乎与其手的同名肌——指浅屈肌——相同（Muscle Attachment Box 45.14）；其表面动作相似，即屈曲跖趾与近端趾间关节。小趾外展肌同样缺乏伸肌腱帽附着（Muscle Attachment Box 45.15），因此其报道动作仅限于屈曲与外展小趾跖趾关节。
45.6.2 第二层（Second Muscular Layer）
第二层包含趾副屈肌与蚓状肌。趾副屈肌是足独有的肌肉，与双足行走的发育同时出现（Muscle Attachment Box 45.16）。趾长屈肌收缩将趾向内侧拉，因为该肌从足的内侧进入；趾副屈肌对趾长屈肌肌腱的拉力将力重新定向到趾，产生矢状面上的趾屈曲（图 45.21）。趾副屈肌对趾长屈肌的拉力是矢量相加的生动例子。足蚓状肌几乎与手蚓状肌相同，不同之处在于它们走行并附着到趾的内侧，而手蚓状肌位于手指的桡侧（Muscle Attachment Box 45.17）。其表面动作也相似：通过牵拉伸肌腱帽屈曲跖趾关节并伸展趾间关节。
45.6.3 第三层（Third Muscular Layer）
第三层包括拇短屈肌、拇内收肌与小趾短屈肌（图 45.22）。拇短屈肌的两条肌腱各包含一块籽骨，可在肌腱附着到拇趾近端趾骨时增大肌肉的拉力角（Muscle Attachment Box 45.18）。该肌似乎位置良好，可贡献于拇趾跖趾关节的屈曲。临床相关性：拇趾的籽骨嵌在拇短屈肌腱内，可提高肌肉的力学优势并保护其下方的跖骨头；在正常行走与跑步中，个体以这两块骨为支点使身体越过足；这些骨相关的病理（如应力骨折与籽骨炎）可促成严重足痛，肌肉失衡、异常运动模式与过度使用均可能促成这些病理。
拇内收肌有两个头——斜头与横头，斜头尺寸数倍于横头（Muscle Attachment Box 45.19）。其报道作用是拇趾跖趾关节的内收与屈曲；外科医生在矫正拇外翻畸形的手术中常松解此肌。小趾短屈肌据报道可屈曲小趾跖趾关节（Muscle Attachment Box 45.20）。
45.6.4 第四层（Fourth Muscular Layer）
第四层即最深的一层，包含足底骨间肌与足背骨间肌（图 45.23）。三块足底骨间肌与手的掌侧骨间肌极为相似（Muscle Attachment Box 45.21）。它们位于外侧三趾的内侧，将跖趾关节内收，使趾被拉向参考趾——第二趾；与掌侧骨间肌一样，它们参与跖趾关节的屈曲，并通过附着到伸肌腱帽参与趾间关节的伸展。四块足背骨间肌能够产生第二趾跖趾关节的内侧与外侧方向的外展以及第三、四趾的外展（Muscle Attachment Box 45.22）；此外，它们显然可跖屈跖趾关节并伸展趾间关节。
45.6.5 趾短伸肌（Extensor Digitorum Brevis）
趾短伸肌发出肌腱至内侧四趾（Muscle Attachment Box 45.23）。最内侧的肌腱延伸至拇趾，有时被称为拇短伸肌；该肌腱仅跨越其帮助伸展的跖趾关节。其他三束与趾长伸肌肌腱融合，因此协助这三趾所有三个关节的伸展。
45.6.6 足内在肌的整体效应（Group Effects of the Intrinsic Muscles of the Foot）
虽然部分个体可主动外展足趾甚至通过屈曲跖趾关节同时伸展趾间关节来孤立蚓状肌与骨间肌，但多数个体无法对足趾实现精细运动控制。足内在肌的研究提示这些肌肉在负重活动中作为一个整体发挥作用。Mann 与 Inman 四十多年前的经典研究仍是当前对内在肌角色理解的基石：研究表明整个内在肌群在步态站立期足旋后时活跃，被解释为对身体越过足向对侧足滚动时稳定足的贡献；过度旋前者表现出足内在肌活动增加，显然是为对过于柔软的足提供额外支撑；最后，该研究与其他研究反复证明足内在肌在正常安静站立时是静默的，证实静态足对线主要由惰性组织支撑。
足内在肌无力促成足部肌肉失衡，导致足内侧纵弓加深与爪形趾畸形。
45.7 肌群力量比较（Comparisons of Group Muscle Strength）
理解踝与足主要肌群的相对强度有助于临床判断下肢力量损害。大部分关于小腿肌肉力量的研究集中于跖屈与背屈。这些研究如预期显示跖屈显著强于背屈；比较一致地表明跖屈肌产生的峰值力矩至少是背屈肌的三倍（Table 45.1）。如此大的峰值力矩差异与两组肌肉总肌量的大差异一致，肌量显示三到四倍的横截面积差异。Table 45.1 中力量比较基于膝屈位下的跖屈力矩测量；研究提示膝伸位下测量的峰值跖屈力矩增加 10–20%。多种因素影响峰值跖屈与背屈力矩：男性大于女性，两者均随年龄稳步下降；关节位置也通过改变肌腱长度与力臂影响力矩测量。肌长度似乎是等长峰值跖屈力矩的最大影响因素，最大值出现在踝处于接近最大背屈处；相反，峰值背屈出现在踝约 10° 跖屈处。研究表明背屈肌的力臂在踝中立或轻度背屈时最长，在踝跖屈时最短；相反，背屈肌长度在背屈时最短，在跖屈时最长。背屈肌的峰值力矩输出似乎同时受肌肉长度与施力角的影响，所以象肘部肱二头肌与膝部股四头肌一样，背屈肌的峰值力矩出现在中间位置，该位置施力角与肌肉长度均非最佳，但其综合效应产生最大的力矩输出。
比较足内翻与外翻肌力量的研究较少。Paris 与 Sullivan 报告了中立背屈位下内翻与外翻的峰值力分别为 75.22 ± 20.99 N（17 ± 4.7 lb）与 74.73 ± 21.09 N（16.8 ± 4.7 lb）。其他报告向心与离心强度的研究发现两组之间差异很小或没有；研究还报告了在 60°/s 下内翻与外翻力矩分别为 27 Nm 与 24 Nm，120°/s 下两组均为 16 Nm。外侧踝扭伤后，外翻力量相对内翻力量似乎降低；踝扭伤后康复的目标之一可能是恢复外翻与内翻肌之间的力量对等。Table 45.2 列出了 Brand 对单个男性受试者报告的可内翻与可外翻足肌肉的生理横截面积。若仅将主要内翻肌胫骨后肌与主要外翻肌腓骨长肌与短肌比较，后者尺寸略有优势；但胫骨后肌的力臂大于腓骨长肌与短肌，因此这两组肌力量相似并不奇怪。募集额外肌肉参与内翻或外翻会改变这些关系。临床相关性：数据提示足内翻与外翻力量相似。然而若允许受试者在某一或两个动作中使用趾肌，则肌群力量会改变；为监测患者的力量变化，临床必须谨慎确保遵循同一程序并在每次测试中由相同的肌肉参与。
45.8 总结（Summary）
本章介绍了活动踝与足关节的肌肉。足的外在肌依功能组织，并给出数据解释其对踝与足运动的相对贡献。胫骨前肌是最强的背屈肌，其他肌肉对背屈力矩也有显著贡献；类似地，胫骨后肌与腓骨长肌、短肌分别是主要的内翻与外翻肌，但其他肌肉也对两个动作有重要贡献；腓肠肌与比目鱼肌共同贡献大部分跖屈力矩，但其他肌肉也提供部分跖屈。力量比较显示跖屈显著强于背屈；内翻与外翻力量彼此更为相似，但参与趾的肌肉贡献会改变这种比较。本章呈现这些肌肉在正常行走中的角色，并讨论损伤对正常行走的影响；正常行走的细节将在第 48 章呈现。在进入姿势与步态讨论前，检查足在静止站立、行走与跑步等活动中承受的载荷是有用的；第 46 章将讨论日常活动中周围肌肉与肢体节段施加于足的力。
本章个人批注
本章最具方法论启发性的是 Mann 与 Inman 对足内在肌的整体研究——它揭示了足部精细解剖研究容易低估"作为一个整体发挥作用"的可能性，而临床判断又常需依赖这种整体行为。这是踝足肌肉与其他精细解剖部位的一个有趣差别：手的内在肌作用高度独立，可以单独测试，而足内在肌在多数人中无法做精细孤立控制，临床上也无法孤立评估每一块；这也是为什么本章对每一块内在肌都标记"Insufficient evidence"——不是因为其动作不重要，而是因为缺乏可重复的方法把它们逐一从整体活动中分离。
另一处让我留意的是踝背屈肌与跖屈肌力矩臂数量级对比：背屈肌的力臂在 30–70 mm 范围，跖屈肌以跟腱为代表则达 50–60 mm，加上后侧肌肉的总生理横截面积远超前侧，最终跖屈峰值力矩约为背屈的三倍以上。这一力学不对称是步态与站立控制策略的核心约束，也解释了为何跖屈力量训练远比背屈受关注——后者太弱，不足以成为姿态或推进的主要动力来源；而前者的不足则意味着行走推进、上下楼梯等动作明显受损。
最后是关于屈拇长肌作为踝跖屈肌的讨论——这一观察在跟腱断裂患者中尤为突出，他们募集拇长屈肌多于比目鱼肌。这意味着临床上跟腱断裂后跖屈力量的保留部分可能来自拇长屈肌代偿，而非完全由剩余的腓肠肌-比目鱼肌承担；这对术后康复时评估跖屈力量的来源有直接意义，也提示跖屈训练不能只针对腓肠肌-比目鱼肌复合体，还应纳入拇长屈肌。
与上下章的衔接（一段话）
本章位于第 44 章（踝足骨骼与不可收缩元素）与第 46 章（活动时足所受的力）之间。第 44 章已经详细讨论了骨、关节、韧带如何在静态下支撑踝与足的骨性架构，并指出肌肉在静态支撑中作用有限；本章则承接这一点，把焦点转向肌肉——既是动态功能（行走、跑步）的必需动力，也是各关节在不同运动方向上的主动控制来源。第 46 章将进一步量化这些肌肉在不同活动中对足施加的力以及所产生关节反作用力。本章末尾的总结已直接预告了第 46 章：作者指出在讨论肌肉力学后，下一步应检查足在静止站立、行走与跑步中所受的载荷，这正是第 46 章将要展开的内容。因此本章在"骨与韧带的静态支撑 → 肌肉的动态角色 → 足的实际受力"这一三段递进中处于中间环节，是把第 44 章所建立的结构学静态画面转换为第 46 章动力学画面的关键过渡。