第 9 章:肩关节复合体肌肉活动的力学与病理学(Mechanics and Pathomechanics of Muscle Activity at the Shoulder Complex)
9.1 中轴肩胛肌与中轴锁骨肌(Axioscapular and Axioclavicular Muscles)
肩关节周围许多肌肉在中轴骨上也有附着点和作用,本章聚焦于这些肌肉对肩关节功能的贡献,而不重复头、脊柱、躯干相关章节的内容。肩部肌肉按其附着点及所影响关节可分为三组:中轴肩胛肌与中轴锁骨肌、肩胛肱骨肌(scapulohumeral)、中轴肱骨肌(axiohumeral),每组单独讨论以便识别其总体功能及组内各肌的个体功能。
中轴肩胛肌与中轴锁骨肌组的所有肌肉在中轴骨和肩带(即肩胛骨或锁骨)上都有附着点。它们的主要作用是通过移动胸锁关节和肩胸关节(连带肩锁关节活动)来定位肩胛骨和锁骨。理解这组肌肉的角色时,必须记住肩胛骨与中轴骨之间唯一的骨性连接只有肩锁关节这一小块;因此肩胛骨"漂浮"在胸廓上,主要由肌肉支撑。该组肌肉经常以团队形式共同工作,使肩胛骨在胸廓上运动时保持稳定。该组包括:斜方肌(trapezius)、前锯肌(serratus anterior)、肩胛提肌(levator scapulae)、大菱形肌与小菱形肌(rhomboid major and minor)、胸小肌(pectoralis minor)、锁骨下肌(subclavius)以及胸锁乳突肌(sternocleidomastoid),下文逐一讨论;同时也讨论协同工作的肌肉群组。
斜方肌(Trapezius):斜方肌由上、中、下三部分组成(Muscle Attachment Box 9.1)。各部分功能独特,每部分都对斜方肌整体功能有重要贡献。该肌在锁骨和肩胛骨上都有附着,表明它在胸锁关节和肩胸关节都有作用。各部的具体作用、力弱与紧张的影响、整肌的角色在文中依次给出。
上斜方肌(Upper Trapezius):尸体解剖揭示上斜方肌的肌束明显小于其他两部分;有研究提示其纤维仅附着于锁骨而无肩胛骨直接附着。肌电图(EMG)显示肩胛带主动 elevation 时(如耸肩)上斜方肌活动明显;从 elevation 位缓慢下放肩胛时该肌也收缩,推测是离心控制;在直立位做肩胛 adduction 也引发明显上斜方肌活动。因此 EMG 数据支持上斜方肌主动 elevation 与 adduct 肩胛带。虽然没有研究直接检验上斜方肌对肩胸关节上旋的贡献,但其在锁骨外侧的附着与该功能一致——肩胸关节上旋必须伴随锁骨 elevation;EMG 报告上斜方肌在肩外展期间活动,间接支持其作为上旋肌的角色,因为上旋是肩外展的重要成分。关于上斜方肌在维持直立姿势中的角色,文献并不一致:一些研究在安静直立位记录到上斜方肌电活动,其他研究则显示该位下上斜方肌活动很少或没有,尽管上肢重量倾向于下压锁骨和肩胛骨;据 Basmajian,即使在手中加负荷对上斜方肌也无明显易化效应。需要更多研究以确定这些差异是方法学与受试群体差异,还是正常人群的响应范围。正常上斜方肌的静息张力可能通过其在锁骨上的附着,被动地对肩关节复合体向上支持做出贡献;因此尽管上斜方肌无肩胛骨直接附着,学界广泛认同它在直立姿势中对肩带有某种支持作用。
上斜方肌力弱(Effects of Weakness of the Upper Trapezius):孤立的上斜方肌力弱不常见,但可能造成肩胛带 elevation 力量下降。Steindler 描述斜方肌力弱患者直立姿势的特征为肩胛骨 depression、abduction 和前倾;Bearn 则注意到虽然斜方肌麻痹时锁骨下压,但该下压并不像预期那样大。前面引用的若干研究否认上斜方肌在直立姿势中的主动贡献,但上斜方肌力弱相关的姿势异常可能源于该肌静息张力下降,也可能源于整个斜方肌力弱。需要进一步研究以建立上斜方肌力量与姿势对齐之间的明确关系。
上斜方肌紧张(Effects of Tightness of the Upper Trapezius):上斜方肌紧张与肩部上抬或头部不对称位置以及头颈活动受限相关。但因为存在其他肩胛上提肌,难以识别纯上斜方肌紧张。如果仅上斜方肌紧张,肩胛 elevation 应伴随肩胛上旋;因此需要细致评估肩胛骨位置以区分各肩胛上提肌。
中斜方肌(Middle Trapezius):中斜方肌因其纤维水平排列被视为纯肩胛 adductor。尸体标本上中斜方肌的横截面积在三段斜方肌中最大,提示它为肩胛 adduction 提供相当大的力量,在稳定肩胛骨方面起重要作用。EMG 报告其在耸肩期间有活动,提示其上层纤维可能辅助较小的上斜方肌做肩胛 elevation。
中斜方肌力弱(Effects of Weakness of the Middle Trapezius):中斜方肌力弱使肩胛 adduction 力量显著下降。孤立的中斜方肌力弱虽然不常见,但有作者提出可能因肌肉长期被拉伸而出现,例如肩胛 abduction 的姿势;但目前将肩胛位置与中斜方肌力量相联系的尝试未获成功。中斜方肌力量下降也给肩胛肱骨肌的收缩带来困难:例如肩部外旋肌(包括冈下肌与三角肌后部)需要稳定的肩胛骨才能在盂肱关节发力;肩胛 adduction 力量下降可使这些肌肉把肩胛拉向肱骨,而不是把肱骨拉向肩胛骨。
中斜方肌紧张(Effects of Tightness of the Middle Trapezius):中斜方肌单独紧张罕见,因为整个上肢的重量把肩胛拉向 abduction。
下斜方肌(Lower Trapezius):下斜方肌的拉力线方向很适合做肩胛 depression 和上旋。在直立姿势中上肢重量已经倾向于使肩胛 depression,因此下斜方肌的活动并不是必需的;相反,当受试者俯卧时,对抗肩胛 depression 的手法阻力可引起下斜方肌电活动。下斜方肌在对抗肩胛 depression 力的价值最明显的场合是其与上斜方肌同时收缩,二者的协同作用在下文讨论整肌时介绍。EMG 报告下斜方肌在从外展位做 isometric 肩胛 adduction 时也有活动,提示其作为肩胛 adductor 的角色。要理解下斜方肌对肩胛上旋的贡献,必须记起肩胛上、下旋轴的位置(详见第 8 章);尽管该轴的确切位置有争议,但它清楚地位于下斜方肌在肩胛冈根部附着处的外侧;因此当下斜方肌把肩胛冈的内侧端向下拉时,肩胛骨向上旋。
下斜方肌力弱(Effects of Weakness of the Lower Trapezius):孤立的下斜方肌力弱曾被推测为肩胛 elevation 与下旋时肌肉长期被牵拉的结果,但目前没有研究证实这一关系。下斜方肌力弱可使其余肩胛上旋肌收缩时难以稳定肩胛骨。
下斜方肌紧张(Effects of Tightness of the Lower Trapezius):理论上,下斜方肌紧张将导致肩胸关节 elevation 与下旋活动度下降,并在安静站立时可能造成肩胛带下压与后倾。然而目前没有孤立下斜方肌紧张的报告,尽管健康成人常被报告有肩高差异;该差异据报道与利手相关。临床上观察不到孤立下斜方肌紧张有几种可能解释:下压可能伴随同方向的肩胛下旋和/或 abduction,这可能抵消或超过缩短效应;肩胛下压时上肢的使用会周期性地使肩胛 elevation 中断,因此即使长期肩胛下压也未导致下斜方肌适应性变化;此外,由于健康人肩胛位置没有公认的标准,看似肩胛下压可能实为对侧肩胛 elevation。因此下斜方肌紧张对功能的影响不明,可能实际上不存在。
整肌(Trapezius as a Whole):整肌斜方肌的动作可视为上、中、下三段力矢量的矢量和。整肌而言斜方肌 adduct 肩胛骨并使其上旋。上、下两部分的上提与下压作用互相平衡,恰恰是这种由两个相对力构成的平衡对肩胛骨的稳定至关重要。它构成一个解剖力偶:上斜方肌与下斜方肌在相反方向拉动、协同使肩胛骨上旋而不发生上、下位移。两者任一的紧张或力弱所造成的不平衡,均可导致肩胸关节上旋(即肩屈或外展)时肩胛骨难以稳定。整肌斜方肌是肩胛上旋(为臂-躯干屈或外展所必需)的重要贡献者;在肩外展中的作用大于肩屈曲,与其主要位于额面内相符。整肌斜方肌单独作用时使肩胛骨上旋并 adduct;正常臂-躯干上举并不伴随明显的肩胛 adduction,因此整肌斜方肌需要另一块肌肉来平衡其 adduction 分量,这一平衡由前锯肌提供。
前锯肌(Serratus Anterior):前锯肌是一块大肌肉,一些作者将其描述为沿肋骨附着均匀分布的单一肌肉;另一些则将其分为上小、下大两束,每束各有其单独角色(Muscle Attachment Box 9.2)。教科书常将前锯肌的作用称为 protraction;如第 8 章所述,protraction 可意味着伴随上旋或下旋的肩胛 abduction。为避免歧义,本文列出具体动作:肩胛 abduction、上旋与 elevation。当把前锯肌描述为两部分时,elevation 归上部分,abduction 和上旋归较大的下部分。
前锯肌力弱(Effects of Weakness of the Serratus Anterior):前锯肌力弱通常由其支配神经——胸长神经(long thoracic nerve)损伤引起。胸长神经位于该肌大部分的腹侧面,可在乳房切除术等需要切除贴近神经的肿瘤的手术中受损;其他手术及局麻给药期间也有损伤报告;年轻运动员的牵拉性损伤也有报告。所有损伤的报告中,功能损害严重但恢复是可能的。前锯肌力弱导致肩胛 abduction、上旋以及一定程度的肩胛 elevation 力量下降。肩胛 abduction 用于向前够物(如向前推一扇旋转门时):此时门对包括肩带在内的上肢施加一个倾向于 adduct 肩胛的反应力;前锯肌力量不足时肩胛骨在胸廓上向内侧滑移。前锯肌附着于肩胛骨腹侧面的内侧缘,使肩胛骨紧贴胸廓;在前锯肌力弱存在时,使肩胛 adduct 的力也使肩胛骨的内侧缘从胸廓向后突出,这称为 medial winging(内侧翼状肩胛),是前锯肌力弱的体征,在抗阻力肩胛 abduction 及主动肩屈曲、外展时表现明显。为充分理解主动肩上举过程中该翼状肩胛的力学,必须理解前锯肌与斜方肌在上举中的协同:斜方肌 adduct 肩胛骨并使其上旋,前锯肌 abduct 肩胛骨并使其上旋;二者构成另一组力偶,使肩胛骨上旋而分别抵消其 adduction 和 abduction 分量。该协同对臂-躯干屈和外展时稳定肩胛骨至关重要。与斜方肌不同,前锯肌在肩屈曲中作用更大,与它更接近矢状面的方向一致。由于斜方肌和前锯肌都参与上举时肩胛骨旋转,临床上区分两者力弱对于选择合适治疗至关重要。前锯肌力弱引起的翼状肩胛是肩胛骨内侧缘从胸廓向后突出,在主动肩上举特别是屈曲时可见,由肩胛上肌肉拉力失衡造成:前锯肌附着于肩胛骨腹侧、斜方肌附着于背侧;正常时斜方肌背侧拉力倾向于 adduct 并轻微把肩胛骨拉向背侧,同时前锯肌的腹侧拉力把肩胛骨椎骨缘紧贴胸廓;前锯肌力弱时腹侧拉力丧失,肩胛骨内侧缘从胸廓向后突出——翼起。斜方肌力弱时肩胛骨被外侧拉向 abduct;前锯肌力弱时肩胛骨向内拉,两种翼状肩胛机制不同。第 8 章描述了肩胸关节对肩部运动的贡献:被动的肩胸关节上旋至少提供肩部总屈曲和外展 ROM 的 1/3;然而肩胸关节运动丧失对主动 ROM 的影响更显著。斜方肌和/或前锯肌力弱通过两条途径损害主动肩上举:一者任一肌肉力弱限制甚至消除肩胸关节的主动上旋,从而将主动肩屈或外展 ROM 减少至少 1/3;二者正常肩胛骨上旋帮助保持三角肌和肩袖肌有足够的收缩长度,以完成盂肱关节的充分运动;因此任一上旋肌力弱不仅损害肩胛骨自身运动,也破坏盂肱关节肌肉的作用。斜方肌和/或前锯肌力弱可造成肩关节复合体的严重功能损害。Su 等评估了 20 名有肩峰下撞击综合征症状与体征的竞技游泳运动员以及 20 名无该症状的匹配对照:训练前两组肩部上举时肩胛运动相似;艰苦训练后,有症状的游泳运动员肩胛上旋明显更少;这些数据提示在重复性肩上举活动中主动肩胛控制对保护避免撞击综合征具有重要性。
前锯肌紧张(Effects of Tightness of the Serratus Anterior):虽然前锯肌紧张很少被描述,但上部的紧张可与上斜方肌紧张同时出现,可造成肩部抬高与肩胛骨上旋的姿势。
肩胛提肌、大菱形肌与小菱形肌(Levator Scapulae, Rhomboid Major, and Rhomboid Minor):三肌几乎平行,从肩胛骨椎骨缘向内、上走行至脊柱(图 9.16,Muscle Attachment Boxes 9.3 和 9.4)。三肌在肩胸关节上产生的运动基本相同,但由于在脊柱上的附着不同,对脊柱作用不同:大菱形肌与小菱形肌引起颈椎对侧旋转,肩胛提肌引起颈椎同侧旋转。这些差异使细心的临床医师能区分菱形肌与肩胛提肌。它们对脊柱的作用在第 27 章详述。三肌对肩胛的作用以及力弱与紧张的影响非常相似,故一起讨论。
作用(Actions):Inman 报告在安静站立时肩胛提肌与上斜方肌、前锯肌上部一起主动收缩,提示这些肌肉为肩带和上肢提供向上支持;然而 Johnson 指出只有肩胛提肌和大、小菱形肌可直接悬吊肩胛骨。EMG 研究显示在直立位主动放松上斜方肌时,两块菱形肌 EMG 活动增加而肩胛提肌活动下降——这些数据支持菱形肌可在特定情况下支撑肩带直立位,肩胛提肌是否提供额外支持则仍有争议。观察三肌的拉力线,提示菱形肌比对肩胛 adduction 排列更佳。EMG 表明在抗阻力肩胛 adduction 时菱形肌活动增加,支持其作为 adductor 的角色;有研究显示大、小菱形肌在肩屈和外展时与中斜方肌一同活动,外展时活动更明显。然而大多数作者认同斜方肌和前锯肌才是肩屈和外展所需的主要肩胛胸肌。肩胛骨下旋可用于够后裤袋或搔背中部的活动;这些活动引发菱形肌明显的 EMG 活动(大于 MMT 引发 EMG 的 50%)。肩胛提肌、大、小菱形肌在椎骨缘的附着使它们绕位于肩胛冈根部外侧的轴使肩胛下旋;它们收缩下旋时同时引起肩胛 elevation 和 adduction;为得到更孤立的下旋,这些肌肉需要另一块肌肉协同平衡;与之构成解剖力偶以孤立产生肩胸关节下旋的肌肉是胸小肌,在本章后文讨论。
力弱(Weakness):肩胛提肌、大、小菱形肌力弱会损害拉门、划船等拉的动作。三肌力弱也被列为圆肩姿势的一个原因。有人说这些肌肉是直立姿势所必需的,因此其力弱使肩胛骨能够 abduction 和 depression;然而没有研究成功识别这些肌肉力量与姿势对齐之间的关系;这些肌肉力弱的发生率也未被描述。因此,虽然普遍认为这些肌肉力弱可促成肩带姿势损害,但该关系尚未确立。
紧张(Tightness):与力弱相似,这三肌的紧张被作为圆肩姿势的基础。适应性缩短造成肩胛 elevation、adduction 和下旋,使关节盂窝朝下、肩胛骨前倾,从而使肩部下沉、变圆。因此理论上这三肌紧张可造成肩胛骨复杂的三维位置改变。然而紧张与姿势异常之间的直接联系尚未建立;建立该联系的困难在于精确定量肩胛骨位置和肌肉真实长度。在可使用更精确测量工具的研究结果出来之前,对这三肌紧张或力弱对姿势影响的清晰理解仍将难以达到。肩胛提肌、大、小菱形肌的疼痛与压痛是常见的临床发现;力弱与紧张都被作为肩胛骨内侧缘和上角疼痛的解释。目前尽管对其贡献有广泛信念,但尚无明确发现支持或反驳这些观点,因此需要更精确的强度和紧张评估手段。
胸小肌(Pectoralis Minor):胸小肌在肩部中轴肩胛肌组中较特殊——它完全位于胸廓前表面并附着于喙突这一肩胛骨前部突起(Muscle Attachment Box 9.5)。即使前锯肌也在胸廓前部有附着,但其在肩胛骨的附着位于后部;胸小肌的前部位置对其收缩产生的作用有相当显著的影响,也使其所报告的作用出现令人困惑的矛盾。
作用(Action):孤立的胸小肌收缩将喙突向前拉,使肩胛骨前倾;但因为肩胛骨位于胸廓后方,要向前倾,它必须同时 elevation;因此胸小肌在使肩胛前倾的同时 elevation 肩胛。然而观察胸小肌的拉力线,可知它是把喙突向下拉。当其他肌肉收缩防止因胸小肌拉喙突而造成的肩胛前倾时,胸小肌与这些肌肉一起协助肩胛 depression。第 8 章指出肩胸关节 depression 的 ROM 很小;因此在胸小肌与其他肩胛下压肌一同主动收缩时,最重要的是上肢受到向上的外加载荷(如腋杖反作用力通过上肢对肩胛施加一个 elevation 力)的情况下;此时胸小肌和其他肩胛下压肌提供下压力以稳定肩胛和肩带对抗 elevation 力。胸小肌单收缩时 elevation 肩胛,与其他肩胛下压肌一同收缩时则 depression 肩胛带。同样,胸小肌的拉力线也造成对其在肩胛 abduction 和 adduction 角色上的困惑;该肌肯定在喙突上向内拉,可被一些人解读为肩胛 adduction;然而其位于胸廓前部意味着它对喙突的前向拉力使肩胛骨在胸廓上向前滑,造成肩胛 abduction;因此胸小肌尽管对喙突有内侧拉力,仍然 abduct 肩胛。胸小肌使肩胛 abduction 的能力使其适合与肩胛提肌、大、小菱形肌组成肩胛下旋的解剖力偶:胸小肌的 abduction 平衡后三肌的 adduction 分量,协同使肩胛下旋。这四肌在下旋时造成一种易混淆的临床图景——肩胛骨下角抬高而肩峰下降——仅检查其中一个标志可能得出错误结论。临床医师在分析肩胛骨位置时必须谨慎。
胸小肌力弱(Weakness):力弱可能导致肩带难以控制,特别是在腋杖行走等上肢承重活动中;也可能在下旋所需的活动中降低肩胛骨的稳定性,因为胸小肌力弱破坏了下旋力偶。
胸小肌紧张(Tightness):胸小肌紧张将把肩胛骨拉向前倾;胸小肌紧张也可与力偶中的其他肌肉一起促成圆肩姿势。胸小肌短缩的个体在肩部上举时表现出更少的后倾和更多的肩胛内旋;这些在肩上举中报告的肩胛运动改变可能增加个体发生撞击综合征的风险。临床方面,臂丛和腋血管位于胸小肌深面;紧张胸小肌的拉伸可压迫这些敏感结构,并引起向上肢远端放射的症状。胸小肌紧张造成的臂丛或腋血管受压是 thoracic outlet syndrome(TOS)的一种。神经症状常包括手部刺痛和麻木;血管症状可包括皮肤苍白和脉搏减弱;拉伸胸小肌的练习必须谨慎进行以避免症状加重。
锁骨下肌(Subclavius):锁骨下肌是一块将锁骨与第一肋相连的小肌肉(Muscle Attachment Box 9.6)。因体积和位置关系,它未得到充分研究;位置太深而不能触及。一般认为锁骨下肌使锁骨 depression;由于胸锁关节在 depression 方向上的 ROM 实际很小,因此该肌与胸小肌一样更可能是对抗 elevation 力的锁骨稳定肌。已知的唯一一项锁骨下肌 EMG 研究提示它收缩以稳定胸锁关节,加强其韧带支持。锁骨下肌的力弱和紧张效果:因该肌未被详细研究,效果只能理论推测。力弱对力量影响不大,因为还有许多其他更大肌肉来使胸锁关节 depression;然而锁骨下肌对胸锁关节动态稳定的贡献将在该肌力弱时丧失。紧张很可能将锁骨捆绑到第一肋上,从而限制胸锁关节 elevation;胸锁关节 elevation 不足的影响详见第 8 章——它可能通过限制肩胸关节上旋而限制肩部 elevation 总 ROM,或引起肩锁关节在肩上举时过度运动和疼痛。
胸锁乳突肌(Sternocleidomastoid):胸锁乳突肌通常被归为头颈肌肉(Muscle Attachment Box 9.7),但其在锁骨上的附着允许它与其他中轴肩胛肌与中轴锁骨肌一同参与肩带定位。一般认为胸锁乳突肌可协助 elevation 锁骨,但因为胸锁关节的轴位于关节外侧,胸锁乳突肌在锁骨上的附着非常靠近该轴;因此该肌对胸锁关节 elevation 的力臂非常短,机械效益差。其作用和损害更容易在头颈观察到;该肌在第 27 章与其他头颈肌一起详细讨论。
中轴肩胛肌与中轴锁骨肌小结(Summary):该组肌肉对肩带进行定位和稳定。肩胸和胸锁关节的运动对肩关节复合体的充分和正常运动至关重要。例如肩关节装置的三维复杂模型显示肩胸肌在快速通过小幅度屈肩时可提供多达 45% 的能量。因此该肌力弱可通过阻碍或限制来自肩带的必要贡献来扰乱肩关节复合体的运动,严重改变整个复合体的力学。该组肌肉在稳定肩胛骨方面对肩部功能也至关重要。由于肩胛骨在胸廓后方自由滑动,该组肌肉常成对收缩形成解剖力偶:力偶由施加相对力的肌肉组成,在使肩胛骨稳定的同时提供相似的力。
9.2 肩胛肱骨肌(Scapulohumeral Muscles)
肩胛肱骨肌为盂肱关节提供运动和动态稳定(图 9.23)。盂肱关节提供超过 50% 的臂-躯干上举 ROM,因此该组肌肉对肩部的整体主动活动性至关重要。该组肌肉包括三角肌、大圆肌、喙肱肌以及肩袖四肌——冈上肌、冈下肌、小圆肌、肩胛下肌。这些肌肉的功能相互关联,尤其三角肌与肩袖肌之间的功能联系密切;后文先分别介绍三角肌与肩袖肌,再呈现其功能互动,最后讨论其余两块肩胛肱骨肌。
三角肌(Deltoid):三角肌与低等灵长类及其他哺乳动物的三角肌相比变化很大(Muscle Attachment Box 9.8);它在人体中体积显著增大,与第 8 章所述肩胛骨变宽相一致。肩峰在人类的扩展增加三角肌的机械效益,原因是三角肌粗隆的下移有效地增加了三角肌的收缩长度。这些变化改善了三角肌在盂肱关节大幅度可用 ROM 内活动的能力。三角肌分为前、中、后三部分(图 9.24)。与某些中轴肩胛肌一样,三角肌各部分具有独特作用,先单独介绍各部分力弱与紧张的影响,再讨论整肌的作用与损害。
前三角肌(Anterior Deltoid):Brandell 和 Wilkinson 表明前三角肌在肩略外旋位下对抗屈与外展联合方向的 isometric 收缩时被选择性激活。该位置代表 MMT 中前三角肌的标准位置,这些数据支持该位置可选择性募集前三角肌而不募集其他两部分的观点。虽然没有研究否认前三角肌在水平 adduction 中的活动,但仅有少数作者提到该作用。关于肩屈的作用,文献有广泛一致;但其他作用则争议较大。一些 EMG 研究报告前三角肌在 medial rotation 时活动,其他研究则否认;其力臂分析在多数位置支持其作为 medial rotator 的角色。肩屈时前三角肌与胸大肌锁骨头通常的募集顺序在个体间有差异:Jackson 等报告前三角肌通常在胸大肌锁骨头之前募集,但也有个体顺序相反。还需要继续研究以澄清前三角肌对肩部动作的作用;它无疑对肩屈有贡献,但其他作用仍不明确。
前三角肌力弱(Effects of Weakness of the Anterior Deltoid):前三角肌力弱很可能造成肩屈力量的下降;力弱也可能造成肩 medial rotation、肩外展和水平 adduction 力量下降。
前三角肌紧张(Effects of Tightness of the Anterior Deltoid):前三角肌紧张常被认为可造成肩后伸和外旋 ROM 下降。
后三角肌(Posterior Deltoid):肩后伸时孤立后三角肌活动比其他三角肌部分好,后伸能更好地将后三角肌与其他部分区分开。水平外展时后三角肌被激活;一些作者报告后三角肌在外展时活动,其他则报告其在 adduction 时活动;其力臂分析支持其作为肩内收肌(肩胛骨平面内和额面内,特别是在肩外旋时)的角色。清楚的肩后三角肌在肩部运动中的完整作用仍有待阐明。肩部位置可能改变后三角肌相对肩部运动轴的拉力线,使该肌在某一肩部位置产生某一作用而在另一位置(其拉力线已跨过运动轴)产生相反作用。需要结合 EMG 与拉力线分析的综合研究来明确后三角肌的作用。
后三角肌力弱(Effects of Weakness of the Posterior Deltoid):后三角肌力弱的影响依赖于其作用列表,但确定包括肩后伸力量下降;其他影响需要进一步研究确定。
后三角肌紧张(Effects of Tightness of the Posterior Deltoid):后三角肌紧张最可能造成肩屈和水平外展 ROM 受限;其他可能的影响包括内旋 ROM 下降,但需要进一步研究才能确定。
中三角肌(Middle Deltoid):中三角肌是三角肌中唯一的多羽肌,并且其近端附着更大、横截面积也大于其他两部分。这些发现提示中三角肌专门用于产生力。Brandell 和 Wilkinson 指出,在三名无肩部病理的受试者中,中性肩旋转或轻微内旋位下最大抗阻外展相比其他三角肌部分稳定地产生孤立中三角肌活动;因此中三角肌是肩外展的主要贡献者;它在整个主动外展期间均有收缩,但在 ROM 中段最活跃。然而三角肌作为外展肌的角色与肩袖肌角色紧密相关,因此三角肌(特别是中三角肌)的外展作用将在肩袖肌呈现后重访。EMG 研究揭示中三角肌在肩屈时活动,其力臂分析也支持其能辅助肩屈;中三角肌对肩后伸作用的支持证据较少。中三角肌力弱:失去中三角肌减弱但不消除肩外展主动活动;病例报告提示三角肌麻痹仅造成外展力量中度下降;外展方面力弱的影响将在肩袖肌讨论后再次讨论。中三角肌力弱可能也造成肩屈力量的下降。中三角肌紧张:中三角肌紧张实际上不太可能限制肩 adduction ROM;然而肩 adduction 位置对中三角肌施加张力,可能引起疼痛或进一步扰乱三角肌腱或深面滑囊。
冈上肌(Supraspinatus):冈上肌是肩袖的一部分,肩袖还包括冈下肌、小圆肌和肩胛下肌。所有这些肌肉在稳定盂肱关节中起关键作用。EMG 数据表明这些肌肉在大部分主动肩上举中均有活动;这些活动部分反映其作为原动肌的功能,部分反映其作为动态稳定肌的角色。本节呈现各肌作为原动肌的具体角色;个体肌介绍后将讨论其作为动态稳定肌的群体功能。冈上肌是肩袖组中最靠上的肌肉(图 9.26,Muscle Attachment Box 9.9);它位于肩峰下(肩峰下)滑囊、喙肩韧带、三角肌和肩峰突的深面。
冈上肌作用(Actions):一般认同冈上肌是肩外展肌;其外展力臂分析支持该观点。在肩胛骨平面内、外旋位下的肩外展中,可见冈上肌最大活动而周围肌活动最小。然而冈上肌完整性的经典测试是肩胛骨平面内、内旋下的抗阻肩外展;这些位置表明冈上肌可能对肩内或外旋均有贡献。冈上肌的力臂分析提示其后部可做外旋;前部在肩中性或屈曲位有微小的内旋力臂,但在肩中度外展位可造成外旋力臂。EMG 活动支持冈上肌在肩外旋中的作用。一些参考资料说冈上肌"启动"肩外展;然而 EMG 数据清楚显示在主动外展全程肩袖肌和三角肌均有活动。一项以神经阻滞暂时麻痹冈上肌的研究显示,即使在冈上肌力完全缺失下仍能完成全主动肩外展 ROM;这些研究证明冈上肌并非肩外展启动的唯一负责者。冈上肌也被报告专门参与盂肱关节在下方方向的稳定;尽管三角肌在安静站立中能很好防止肱骨头在关节盂上下降,但部分个体在直立姿势中三角肌没有活动;与之对比,冈上肌在部分个体中于直立站立时显示 EMG 活动,特别当上肢被手中的重量向下拉时;冈上肌通过对肱骨头施加水平拉力将肱骨头抵在关节盂上来帮助稳定盂肱关节。这一作用在直立姿势中关节盂窝向上倾斜时增强——因为在向上倾斜的关节盂窝上,肱骨头向下滑动时必须同时向外移动。阻止向外移动的力也阻止下降。然而一些作者认为关节盂窝在正常对齐中实际是向下倾斜的,因此冈上肌在防止盂肱关节下方不稳定中的角色仍未解决。冈上肌力弱:冈上肌力弱相当常见,可由肩胛上神经受压所致的失神经引起;然而更常见的是肌腱或肌腱盂肱关节囊止点处的机械断裂;力弱也可能由腱炎等病症疼痛引起的肌肉收缩抑制所致。随年龄出现的肩袖肌腱退变已被充分记录,在冈上肌尤为明显;退变过程中肌腱血管减少,使肌腱易进一步损伤;冈上肌腱退变与肌腱材料强度下降相关,因此冈上肌腱退变可能是肩袖撕裂的促成因素,特别是肩袖撕裂最常涉及冈上肌。冈上肌力弱表现为肩外展力量和耐力明显下降;必须强调即使冈上肌完全麻痹或断裂,主动肩外展仍可实现,只是显著减弱。冈上肌紧张:冈上肌腱的自发性紧张不太可能,但可在肩袖撕裂术后修复时出现。应该考虑可能拉伸冈上肌的体位——在肩袖撕裂或冈上肌腱修复后应避免这些体位。内收或内旋,特别是伴有肩后伸,可拉伸冈上肌;肩内收越过身体平面也可拉伸冈上肌;Kelley 建议在冈上肌病理存在时在内旋和内收体位下锻炼要小心。
冈下肌(Infraspinatus):冈下肌在多数解剖教科书中被描述为单一肌腹(Muscle Attachment Box 9.10),但在生物力学文献中该肌被描述为两或三部分(图 9.29)。冈下肌被多数作者视为重要而有力的外旋肌,这与该肌在肩胛骨上的大面积附着和其大的外旋力臂一致;Kuechle 描述它为肩最有效的外旋肌。EMG 数据和力臂分析也支持冈下肌在水平外展中的作用。虽然冈下肌通常不被描述为肩外展肌,但仔细分析其各部分的力臂提示冈下肌也有助于总外展力矩;尸体研究中冈下肌的选择性消融减小了剩余肌肉模拟活动产生的外展力矩。
冈下肌力弱(Weakness):冈下肌孤立力弱不常见但有报告;临床上表现为肩外旋力量明显下降;更常见的情况是冈下肌与肩袖其他肌肉通过肩袖本身的机械断裂而共同力弱。
冈下肌紧张(Tightness):冈下肌紧张造成肩内旋 ROM 下降,并可能造成水平内收 ROM 下降;然而 Muraki 等认为后三角肌和后盂肱关节囊更可能是限制者。
小圆肌(Teres Minor):一些作者将小圆肌描述为三角肌的远端肌腹,注意到二者共同神经支配以及小圆肌在盂肱关节囊远端的附着(Muscle Attachment Box 9.11);它还拥有肩袖肌中最小的生理横截面积,尽管在人类中它比其他哺乳动物大得多。小圆肌作为肩外旋肌的角色已被确立;然而其生理横截面积约为冈下肌的 1/3;因此小圆肌对外旋只能贡献少量额外力。虽然 adduction 在多数解剖教科书中不作为小圆肌的作用被提及,其力臂分析支持其产生 adduction 力矩的能力。小圆肌力弱:小圆肌力弱可造成肩外旋力量下降;然而因为小圆肌的生理横截面积比其余外旋肌小很多,外旋力量下降不太可能显著。小圆肌紧张:孤立的小圆肌紧张不太可能;小圆肌的大小也提示其单独的紧张在功能上意义不大;然而小圆肌紧张很可能伴随冈下肌紧张;二者一起限制内旋 ROM。
肩胛下肌(Subscapularis):肩胛下肌是肩袖肌中最大的一块(Muscle Attachment Box 9.12,图 9.30)。肩胛下肌在肩内旋中的作用得到广泛认同;其余作用很少被报告;肩胛下肌在外展和内收中的角色可能依赖于盂肱关节的位置;其力臂分析提示在肩内旋时可能 adduct,在中性或外旋时可能 abduct。肩胛下肌在大多数盂肱关节主动运动中均有收缩,这可能解释对其作用的一些混淆;该活动可能反映其作为盂肱关节稳定肌的角色。肩胛下肌力弱:肩胛下肌力弱造成肩内旋力量明显下降;肩胛下肌力弱也可能促成盂肱关节前向不稳定。肩胛下肌紧张:肩胛下肌紧张造成肩外旋 ROM 下降;肩胛下肌紧张有时在盂肱关节慢性前脱位个体中通过手术被有意诱导以改善关节稳定性。
肩袖的动态稳定(Dynamic Stabilization by the Rotator Cuff):第 8 章呈现了盂肱关节非收缩性支持结构在稳定关节中的角色;这些结构提供一定稳定性,但在大力下、在所有关节位置上均不足以稳定关节。EMG、尸体研究和数学模型一致提示肩袖在稳定盂肱关节中的重要性。一项研究显示肩袖收缩可防止盂肱关节在肩运动中即使在关节囊大前部断裂存在下出现可见不稳定;同一研究提示肩袖收缩甚至在关节囊前后完全断裂后仍可防止脱位。相反,肩袖收缩力下降造成盂肱关节在肩胛骨平面内做外展时前后滑动增加。
三角肌与肩袖肌在肩上举中的协同活动(Coordinated Activity of Deltoid and Rotator Cuff Muscles during Shoulder Elevation):三角肌和肩袖肌在产生肩屈和外展中的角色已被充分研究;这些研究源于临床观察——有肩袖力弱(特别是冈上肌)的个体在肩上举时严重困难;这些观察导致冈上肌负责启动肩外展的传说,但后来被反驳(虽未完全放弃)。临床证据支持但未解释肩袖在臂-躯干上举中的整体角色;仔细的解剖和生物力学研究已提供关于三角肌和肩袖在这些运动中整合功能的明确证据与解释。当盂肱关节在中间位时,三角肌对外展有小的施用角或力臂,而冈上肌有更大的外展力臂(1.42 vs 2.6 cm)(图 9.31)。在该位置中三角肌(中三角肌,作为肩主要外展肌)的拉力线主要指向上方,因此中三角肌收缩倾向于产生肱骨头在关节盂上的上方平移而非外展旋转;冈上肌凭借其更大的力臂而具有机械效益,因此冈上肌收缩倾向于产生外展并同时压缩盂肱关节。于是三角肌和冈上肌构成另一组产生外展的解剖力偶;然而冈上肌的生理横截面积明显小于三角肌,因此冈上肌不能产生大的外展力矩。因此有力的外展需要三角肌和冈上肌同时活动。肱骨头不受限的向上滑动造成肩峰下间隙内容物受压;然而在三角肌于 elevation 起始时收缩的同时,所有肩袖肌也收缩并对肱骨近端施加压紧力,将肱骨头紧紧压在关节盂上。同时小圆肌、冈下肌下部和肩胛下肌对肱骨头施加下向力,提供对肱骨头上方滑动的额外保护;这与三角肌的收缩是另一组解剖力偶的例子,其中肌肉的上、下向拉力平衡,合力贡献于外展。到外展中段时三角肌的机械效益改善,其外展力臂超过冈上肌;因此当外展上肢所需力矩增加时,大的三角肌更好地执行任务;然而整个肩袖在整个外展全程持续收缩,提供对盂肱关节的持续稳定力。力的细节在第 10 章呈现。因此盂肱关节的外展和屈曲依赖三要素:三角肌、冈上肌和肱骨头下压肌(包括冈下肌、小圆肌和肩胛下肌)。三角肌提供外展力量;冈上肌在 ROM 早期提供机械效益并与其余肩袖肌在整个运动中提供关节压缩;冈下肌、小圆肌和肩胛下肌稳定肱骨头于下方。任一要素丧失将造成肩 elevation 能力显著损害。肩袖肌似乎特别易疲劳和过度使用,尤其在中年人;因此不难见到中年人报告在异常和长时间过头活动(如网球季开始时打三盘网球或一整个下午擦窗)后急性发作肩痛。解释这些主诉的可能场景是:(a)长时间过头活动;(b)肩袖肌疲劳;(c)肱骨头稳定不足;(d)肱骨头上方滑动造成肩峰下间隙内容物(包括肩峰下滑囊和冈上肌腱)受压;(e)造成滑囊炎或腱炎。成功治疗必须包括减轻滑囊或肌腱炎症的干预(药物、休息、冰敷),同时治疗应针对根本的病理学,特别强调肩袖肌的力量和耐力训练;向患者解释疲劳与病理学之间关系也有助于避免复发。
大圆肌(Teres Major):大圆肌研究不多(Muscle Attachment Box 9.13,图 9.33)。然而可用的 EMG 数据揭示抗阻下大圆肌在这三个动作中均有活动,无抗阻时无活动,除非肩后伸;大圆肌似乎在肩后伸以及后伸位的内收中无抗阻时被募集;力臂分析支持其在多数肩位置作为 medial rotator 的潜能。大圆肌在肩静态保持于屈或外展位时也显示 EMG 活动;这与对大圆肌作用的经典看法相矛盾;然而大圆肌在肱骨固定时也能拉肩胛骨;大圆肌在 isometric 肩屈或外展中报告的活动可能为辅助稳定肩胸关节而非移动或保持盂肱关节;需要进一步研究以澄清其角色。大圆肌力弱:因研究稀少,力弱效果只能推测;合乎逻辑的预期是肩内旋、后伸与过伸以及内收力量在力弱时下降;然而需要数据来证实这些预期。大圆肌紧张:同样在缺乏详细数据的情况下,大圆肌紧张预计将造成肩外旋、屈、外展 ROM 受限;该紧张还可能影响肩胸关节的静息位置和活动度;具体而言大圆肌紧张可将肩胛骨拉至 abduction 和上旋位,从而促成另一种圆肩姿势变体。
喙肱肌(Coracobrachialis):喙肱肌比大圆肌研究得更少(Muscle Attachment Box 9.14,图 9.36)。在 90° 外展外旋位尸体肩上的喙肱肌力臂检查支持其作为肩屈肌的角色;在该位置该肌对肩内收和外旋的力臂几乎可忽略。喙肱肌力弱或紧张:力弱效果只能推测,包括肩屈和内收力量下降;紧张效果也只能推测,可能包括肩外展和后伸 ROM 下降;喙肱肌的孤立紧张不太可能。
肩胛肱骨肌小结(Summary of the Scapulohumeral Muscles):肩胛肱骨肌负责盂肱关节的定位并为关节提供动态稳定;该肌力弱可严重降低肩部运动的力量;力弱也可损害盂肱关节的稳定性,造成从盂肱关节半脱位到肩部撞击性疾病等多种运动功能障碍;细致分析各肌对识别盂肱关节功能异常的基础至关重要。
9.3 中轴肱骨肌(Axiohumeral Muscles)
中轴肱骨肌包括胸大肌和背阔肌;这些肌肉附着于胸廓和肱骨,因此其纤维跨越并影响肩关节复合体的所有四个关节。前两节中描述的肌肉——中轴肩胛、中轴锁骨和肩胛肱骨——能移动肩关节复合体的所有四个关节,且能使其运动达到完整 ROM;中轴肱骨组的两块肌肉在提供肩关节复合体完整 ROM 方面是冗余的;这两块肌肉的特征是巨大的附着面积和大的生理横截面积;这些特征提示胸大肌和背阔肌的作用是为肩部运动提供额外力量。胸大肌和背阔肌一起协助除肩外旋外的所有肩部运动;它们在肩带 depression 中的组合作用在本节末尾专门讨论。
胸大肌(Pectoralis Major):胸大肌有两个不同的肌腹:较小的锁骨部(clavicular portion)和大得多的胸骨部(sternal portion),各以近端附着命名(Muscle Attachment Box 9.15);这两部分可一起或独立于彼此工作;下文先讨论整肌,再呈现胸大肌各独立成分。
胸大肌作用(Actions of the Pectoralis Major):尽管对胸大肌在肩内旋中的作用有广泛一致,但对该作用发生的条件则有较少一致;力臂分析支持其作为 medial rotator 的潜能,最大潜能出现在肩中性位;一些研究者指出它仅在抗阻下参与内旋,而其他研究者报告其活动主要发生在锁骨部无论是否抗阻;这些差异可能反映如前三角肌所述的个体募集差异。肩胛下肌和胸大肌似乎在所有肩位置中拥有所有内旋肌中最大的内旋潜能。还需要进一步研究澄清胸大肌在内旋和其他所称动作中的角色。EMG 研究证实胸大肌(包括两个肌腹)以及背阔肌在肩带 depression 中起重要作用;该作用将在背阔肌讨论中更详细描述。EMG 数据也显示胸大肌在用力吸气时有活动;其作为呼吸肌的角色在第 30 章再次讨论。胸大肌力弱:胸大肌力弱影响整肌的合并动作和每部分独立动作;整肌力弱可能造成肩内旋、内收、水平内收和肩带 depression 力量下降。胸大肌紧张:胸大肌紧张常在胸或乳房手术后被检出;紧张限制肩外旋和水平外展 ROM,也限制肩屈 ROM。锁骨部的作用:锁骨部肩屈、肩内旋、肩带 depression 作用被广泛接受并由 EMG 研究支持。锁骨头胸大肌和前三角肌是肩屈的原动肌;前三角肌先被募集,七名健康男性受试者中锁骨头胸大肌在等张肩屈中继之被募集,一名受试者顺序相反。这些数据支持两肌在肩屈 ROM 全程同步工作,尽管募集模式的具体细节可有变化。锁骨头胸大肌力弱:造成肩屈力量明显下降,也可能造成肩内旋力量下降。锁骨头胸大肌紧张:由于上肢的重量倾向于使肩保持在矢状面中性位,仅锁骨头紧张不太可能;然而作为整肌的一部分,锁骨头紧张可能促成肩外旋 ROM 下降。胸骨部的作用:胸骨部对抗阻力时做肩后伸;注意在直立位中上肢的重量倾向于使肩后伸,不需要额外的肌肉力量;然而当受试者在肩屈 90° 时向下推一件家具时,胸骨部是活跃的(图 9.38)。Inman 等报告胸大肌胸骨部在屈中的任何活动,并指出该活动发生在最上部且通常仅在屈的中段。胸骨部胸大肌力弱:造成从屈位开始做肩后伸的力量丧失,可能还涉及内旋和内收。胸骨部胸大肌紧张:可能限制肩外展和屈 ROM 以及肩外旋 ROM。
背阔肌(Latissimus Dorsi):背阔肌是一块宽阔扁平的肌肉,在脊柱和骨盆上有广泛的附着,提示该肌能产生很大的力(Muscle Attachment Box 9.16)。背阔肌作用:EMG 研究确认背阔肌在有或无抗阻下参与所有这些运动,与大圆肌(仅在抗阻下参与后伸、内收、内旋活动)不同。EMG 研究证实背阔肌在肩带 depression 中与胸大肌一起起作用;EMG 研究还提示背阔肌在用力吸气和用力呼气时均有活动。背阔肌力弱:背阔肌力弱促成上述运动的力量下降。背阔肌紧张:背阔肌在游泳中是重要肌肉,在竞技游泳运动员中很强甚至过度发达。背阔肌紧张限制肩屈、外旋,可能也限制外展的 ROM。背阔肌附着于骨盆和腰椎后方以及肱骨前方,从躯干后方跨越到前方;因此背阔肌紧张也可促成上胸椎屈曲(图 9.40)。背阔肌因其大小和来自多条动脉的血液供应,常作为重建手术(包括创面闭合和乳房重建)的移植材料来源;这种手术可显著削弱供侧肩的力量。
肩带 Depression(Shoulder Depression):尽管在肩带 depression 方向上可用的运动很少,但该方向上的肌肉力极为重要。肩带 depression 力在肩部用于承重活动时尤其重要。例如使用手杖时,臂在承重;手杖的反应力倾向于 elevation 肩部;主动收缩肩带下压肌稳定肩部防止 elevation。轮椅使用者必须将自己抬离座椅以释放臀部压力或转移到其他座位;在下肢不能使用(如部分脊髓损伤)时,个体通过上肢将几乎整个身体重量向上推(手向下按压);轮椅对上肢施加一个向上的反应力;该力倾向于 elevation 肩部,因此需要肩带下压肌"depress"肩部,或更准确地说"fix"肩部,防止其被反应力 elevation;通过稳定肩带,肩带下压肌允许向上的椅子反作用力传递到身体其余部分以将其抬离椅子;类似地,体操运动员在许多体操动作中通过上肢支撑体重;两种情况下胸大肌和背阔肌都是通过"depressing 肩部"来抬起体重的主要肌肉;这两块肌肉可被其他肩带下压肌(包括胸小肌和锁骨下肌)辅助。
中轴肱骨肌小结(Summary of the Axiohumeral Muscles):这两块肌肉——胸大肌和背阔肌——是大而有力的肌肉,跨越肩关节复合体的所有关节;然而它们在肩部引起的作用也由肩部其他肌肉提供;这两块肌肉没有独特的作用;然而它们为除肩外旋外的所有肩部运动添加了显著的力量;它们也是主要的肩带下压肌,在上肢承重活动中提供必需的力量和稳定;这些肌肉力弱最可能在用力的活动中表现出来,如承重或体操和高尔夫等运动;其紧张可能限制肩关节复合体除内旋外所有 ROM;因此任一肌肉的损害都可能显著影响肩的某些功能。
9.4 肌肉力量比较(Muscle Strength Comparisons)
了解无肩部病理个体肩部肌肉的相对力量为理解日常活动中肩部功能需求提供洞察,也为试图判断肩部肌肉力弱功能意义的临床医师提供视角。几项研究检查了肩部各肌群的力量并评估影响这些力量的因素;尽管两项研究报告优势侧肩部力量有增大的趋势,这些研究否认优势侧与非优势侧肩部力量之间有任何统计学显著差异;毫不奇怪,男性肩部力量明显大于女性。Shklar 和 Dvir 列出肩部肌群按力量降序:后伸肌、内收肌、屈肌、外展肌、内旋肌、外旋肌;这些作者指出在男性中该顺序不被收缩方向(向心或离心)所改变;然而在所研究的女性中,屈肌的向心力量大于内收肌的。两项其他研究报告男性肩屈肌力量超过后伸肌,而两肌在女性中基本相等。Murray 等检查了在肩中性位下的 isometric 力量;Williams 和 Stutzman 报告了在不同肩位置下的 isometric 力量,并显示肩位置对肩屈和后伸肌的 isometric 力量的影响;这些数据支持 isometric 力量峰值在屈肌大于后伸肌的观点;该峰值发生在肩后伸时(即屈肌被拉伸时);前面引用的研究均未报告该位置的力量。当肩处于中性位时,肩屈肌产生比后伸肌更大的力,支持 Murray 等的结论;然而当肩屈时,后伸肌产生比屈肌更大的力,如 Shklar 和 Dvir 所报告;因此关节位置和收缩模式可能会影响肌肉力量的比较;临床医师在解读肌肉力量测试结果时必须考虑所有影响肌力的因素。多项研究比较了肩部内、外旋肌群的力量,并一致发现内旋肌强于外旋肌,无论收缩速度或肩位置如何;这些发现相当好理解,因为内旋肌的数量和总生理横截面积大于外旋肌的。常有说法认为肩部力量在肩胛骨平面内测试时更大;尽管很少有研究直接评估该问题,两项研究报告在额面与肩胛骨平面内测试时外展或旋转力量无差异;尽管在肩胛骨平面内测量肩部力量可能有稳定和舒适的优势,但目前没有支持该位置增强力量的观点;这些研究提醒临床医师影响肌肉表现的因素的复杂性。评估肩部肌肉表现以及理解肌肉对肩部损害的贡献,需要临床医师广泛了解这些肌肉的正常表现及影响其输出的因素。
9.5 本章小结(Summary)
本章讨论了肩部各肌的个体肌肉;它们按功能组呈现:中轴肩胛与中轴锁骨肌、肩胛肱骨肌、中轴肱骨肌。这些肌组按其在肩部相应肌组中肌肉的附着命名,在肩部有独特的功能责任。中轴肩胛和中轴锁骨肌为肩胸和胸锁关节定位;类似地,肩胛肱骨肌组为盂肱关节定位;最后中轴肱骨肌为肩部运动添加力量。这些组内肌肉的损害会对肩部功能产生可预测的影响。中轴锁骨和中轴肩胛肌组内的损害损害主动肩上举时定位肩胛骨的能力;肩胛肱骨肌组的损害损害定位盂肱关节的能力;中轴肱骨肌的损害损害对肩部施加大肌力的能力,特别是上肢承重活动期间。理解各肌的功能角色使临床医师能评估各肌对肩部功能与功能障碍的贡献。肌群力量比较揭示了关节位置和收缩模式如何影响肩部肌力产生;肩屈肌力量峰值大于后伸肌,内旋肌力量大于外旋肌。下一章讨论肩关节及其周围肌肉在日常活动和运动等更剧烈活动中承受的力。
本章个人批注
读完这一章,最大的感受是 Oatis 把"解剖→力线→EMG 证据→力弱/紧张临床表现"这种链条写得极其整齐,几乎每一个 muscle action 表格都配上一段"evidence is supporting/conflicting/inadequate"的诚实标注,而不是把所有结论都装得像板上钉钉。这种写法其实在临床推理上很有价值——她反复承认"个体差异""可能""未知",这其实在提醒读者:教科书里画的拉力线图(特别是图 9.31 那种力臂对比)虽然漂亮,但不要被它压倒了实证层面的不确定性。冈上肌"启动外展"的传说被她明确驳斥(用神经阻滞研究)就是一个范例。
力偶(force couple)这一概念在本章贯穿始终,从上/下斜方肌(肩胛上旋 vs 平衡位移)、斜方肌/前锯肌(adduct vs abduct 而共同上旋)、到三角肌/肩袖下压肌群(向上拉 vs 向下压而共同外展)。这种"双向力共同产生旋转"的几何是理解肩部复杂运动的关键,也是为什么单纯某块肌肉的力弱会同时引起运动学和关节稳定性两个层面的问题——力偶的一侧被削弱,整个旋转+稳定模式都崩溃。这一点在临床康复中非常重要,比如肩袖疲劳→肱骨头上滑→肩峰下撞击,正是力偶失衡的经典级联。
读完 ch9 我感觉它和 ch8 是天然配对的——ch8 给了骨/关节/韧带/关节囊的非收缩性框架,ch9 把肌肉作为动态稳定器精确地装进那个框架。下一章(第 10 章)会进入"日常活动和运动中肩关节所承受的力",也就是把这些肌力放到真实载荷下量化,应该会非常精彩。
与上下章的衔接(一段话)
第 8 章给出了肩关节复合体四块骨、四个关节、关节囊/韧带/盂唇等非收缩性结构的解剖与运动学——所有静态和被动的框架;第 9 章在此基础上引入肌肉:按附着位置分为三组,逐肌呈现其拉力线、EMG 证据、力弱与紧张的临床后果,并通过多个力偶(最关键的是三角肌/肩袖下压肌群、斜方肌/前锯肌、肩胛提肌&菱形肌/胸小肌)解释肩部如何在保持稳定的同时完成大范围活动。Oatis 把第 9 章定位为"个体肌肉力学 + 病理"的章节,是第 8 章骨/关节静态框架到第 10 章"日常与运动载荷下关节受力分析"之间的桥梁——只有先把每块肌肉的角色和它们之间的协同搞清楚,下一章才能讨论把全身重量压在肩上、投掷 95 mph 快球这类真实场景下各结构承受了多大的合力。章节末尾的肌肉力量比较也提示读者:肩部的功能要求不是一个抽象的"力",而是不同位置、不同收缩模式下、不同肌群之间的相对强度关系,这种相对强度关系是临床上判断功能障碍严重性的参考系。