第 27 章：颈椎肌肉的力学与病理力学（Mechanics and Pathomechanics of the Cervical Musculature）
27.1 头颈伸肌（Extensors of the Head and Neck）
本章按"双侧功能 + 区域 + 次级动作"的原则展开介绍。在进入伸肌分层之前，作者先给出两大功能需求的背景。其一是进化层面：由于双足直立姿态的发展，颅骨的位置相对颈椎更为直接地置于其上方；动物在四足位时用于支撑头部重量的大型后部肌肉，在人类因颅骨由前倾变为由更大的颅腔与较小的面骨平衡于寰椎之上而显著缩小。但在直立位时，人颅骨的重心仍落在枕骨髁前方，由此对颈椎产生屈曲力矩；因此颈椎后伸肌群的总质量仍大于前屈肌群，以抵消颅骨前倾的趋势。一项比较男女颈屈/伸肌力产生能力的研究报告伸-屈比在男性与女性中均为 1.7:1.0。其二是感觉器官定位：除了支撑颅骨外，颈椎与周围肌肉的另一重要功能是把颅骨上特殊感觉器官（耳、眼）摆放到对刺激能最优响应的位置——这种运动常由反射介导，要求高速与精确；患者的主诉常与这些快速运动伴随的疼痛或头颈活动受限相关。颈椎区域大小肌肉与头及感觉器官邻近，运动问题可引发多种使人衰弱的状况。
伸肌组既包括使头在颈上伸展（寰枕关节）的肌肉，也包括使颈椎伸展的肌肉。Kapandji 把颈后伸肌群按深度分为四个平面：深层（枕下肌群 + 节段性 transversospinal 肌）、半棘肌平面（semispinalis capitis 与 cervicis）、头夹肌与肩胛提肌平面（splenius capitis/cervicis、levator scapulae、longissimus capitis）、浅层平面（trapezius；Kapandji 包含 sternocleidomastoid 的后部，但本书把它放到前外侧组讨论）。颈椎肌数量众多，许多肌肉在头颈上有多重动作，且同侧与对侧联合收缩时动作差异很大；更深的问题是，许多肌肉埋于三、四层肌肉与筋膜之下，难以通过表面 EMG 探测，细丝电极（fine wire）也因邻近大量重要血管与神经而具风险。因此，本章采用的组织原则是：先按肌肉的"双侧功能 + 所在区域"分类、再附以次级动作的描述；超出这一层级的"动作分类"实际上是人为的（artificial）。本章有三个具体目的：(1) 介绍颈椎肌肉的结构与功能；(2) 综述这些肌肉活动模式的文献；(3) 讨论这些肌肉对头颈痛主诉的贡献。下面按 Kapandji 的四平面顺序逐一展开。
枕下肌群（Suboccipital Muscles，深层第一组） 枕下肌群位于枕骨下方的颈后深部，由四块肌肉组成，跨越枢椎（C2）到寰椎（C1）或颅骨的距离（Fig. 27.1）。综合其附着与纤维方向，双侧收缩时使头在颈上伸展，单侧收缩时则产生头在寰椎上的同侧旋转与侧屈。这四块肌肉分别为：rectus capitis posterior major、obliquus capitis inferior（下斜肌）、obliquus capitis superior（上斜肌）、rectus capitis posterior minor。其中前三块共同构成一个重要的解剖标志——枕下三角（suboccipital triangle），三角内走行两条重要结构：椎动脉与枕下神经（C1 背支）。
各肌肉动作摘要（来源：书内 Muscle Action 表，"Supporting"=支持该动作；"Insufficient"=证据不足）：rectus capitis posterior major 单侧——同侧旋转（Supporting）、侧屈（Supporting）；双侧——头在寰椎上伸展（Supporting）。Rectus capitis posterior minor 单侧——同侧旋转（Supporting）；双侧——头在寰椎上伸展（Supporting）。Superior oblique 单侧——同侧旋转（Supporting）；双侧——头在寰椎上伸展（Supporting）。Inferior oblique 单侧——同侧旋转（Supporting）。
枕下肌群中，rectus capitis posterior minor 与 superior oblique 仅从寰椎连到颅骨，因此其作用线分别产生寰枕关节的伸展与侧屈；rectus capitis posterior major 从枢椎棘突延至枕骨，inferior oblique 从枢椎棘突延至寰椎横突。寰椎横突与枢椎棘突均为突出骨性标志，因此这两块肌肉对寰枕关节伸展与寰椎在枢椎上的旋转都具有良好力臂。枕下肌相比其浅层大肌肉而言体积很小，但作者指出它们可能在头颈为响应特殊感觉器官需要而进行的"精细调整"中起作用；大肌肉则是主要原动肌与姿势稳定肌。Buxton 与 Peck 关于肌梭密度的发现支持这一理论——这些小肌肉中肌梭浓度极高。
作者在 Clinical Relevance 专栏"颈椎源性头痛"中指出：四块枕下肌均由 C1 背支（枕下神经）支配，该神经在枕下三角内、寰椎弓上方穿出，主要为运动神经但可具皮肤支，被拉伸或卡压时可致痛。更多情况下，颈椎源性头痛被归因于枕大神经（C2 背支），它支配头顶后方大片皮肤；该神经在下斜肌下方（枕下三角外）穿出，弯向上方并穿过半棘肌（Fig. 27.1）。神经在枢椎椎板与下斜肌之间被卡压或拉伸，被认为是导致头痛或颈后痛的一个原因。枕下肌深而难触诊，皮肤与肌群之间隔着几层大肌肉与致密筋膜，故难以单独把疼痛归因于这些肌肉的紧张或触发点。Kendall 描述了由姿势问题引起的该区肌肉紧张相关疼痛——前位头（forward head）伴上胸椎后凸的患者会出现代偿性的颈椎与头过伸（Fig. 27.2），这一姿势可使枕下肌缩短、颈前肌"拉伸性无力"，机制是短缩肌肉产生异常的关节突压缩力；但枕下肌损害与患者症状之间的具体关系仍是理论性的。
横突棘肌（Transversospinal Muscles，深层第二组） 该肌群位于颈椎横突与棘突之间的小沟内，由短纤维组成，跨越节段少、运动力臂小。解剖学描述该区域有两层肌肉：深层主要由 rotatores 构成，但此层仅在胸段发育良好、与颈段关系不大；浅层为 multifidus（Muscle Attachment Box 27.5）。传统的解剖学描述把这些纤维简单描述为"起自横突、向上跨 2–4 节段附于棘突"。
Multifidus 单侧动作：侧屈（证据不足）、对侧旋转（证据不足）；双侧：脊柱伸展（证据不足）。Macintosh 基于神经支配的研究进一步揭示该肌更复杂的图景：按神经支配看，multifidus 沿"棘-横"方向而非"横-棘"走行，在脊柱稳定中起重要作用。但 multifidus 在腰部远比颈部发达，研究其功能的研究多集中在腰部。基于其小尺寸、深位置和相对较差的力臂，作者假设在颈部它更多起本体感受器作用而非主要原动肌。
半棘肌头肌与颈肌（Semispinalis Capitis and Cervicis，半棘肌平面） 这是由起源于上胸椎横突的大束纤维组成的肌群。Capitis 部分（Muscle Attachment Box 27.6）插入枕骨上、下项线之间的中央区；Cervicis 纤维汇聚于 C2–C5 的棘突，其中最大密度在 C2（Muscle Attachment Box 27.7）。该肌肥厚，可在上颈区项韧带外侧触及。
各动作摘要：Semispinalis capitis 单侧——伸展伴轻度侧屈（Supporting）；双侧——伸展头（Supporting）、伸展颈椎（Supporting）、加重颈椎前凸（Supporting）。Semispinalis cervicis 单侧——伸展颈椎（Supporting）、下颈椎侧屈（Supporting）；双侧——下颈椎伸展（Supporting）。
这些肌肉的纤维排列使其成为头颈伸展的重要肌肉，但 EMG 研究报告其在功能性活动中的动作存在矛盾证据。从解剖位置看，该肌群从上胸段延伸至枕骨，作用线非常适合产生纯伸展与维持颈椎前凸。尸体标本中，semispinalis cervicis 向 C2 棘突汇聚的纤维非常突出——这一标志用于定位 C2 及由其发出的枕下肌。该汇聚提示 semispinalis cervicis 对枢椎具有重要稳定作用，从而提高 rectus capitis posterior major 与 inferior oblique 执行功能的能力。文献中关于该肌群在各种活动中活动情况的观点并不一致：Pauley 报告 semispinalis capitis 与 cervicis 在直立姿势下持续活动以协助支撑头部；后续研究则指出该肌群的主要功能是头在颈上的伸展，但在头部平衡于颈上时静立位则无活动；与解剖教科书通常描述相反的是，EMG 数据提示该肌群不参与头或颈的旋转。
作者在 Clinical Relevance 专栏"半棘肌头肌损害"中说明：前述枕大神经走行穿过半棘肌头肌至头顶，神经可在半棘肌头肌内被卡压或受牵拉。Travell 描述了一种在枕大神经分布区出现疼痛与烧灼感的疾病，由半棘肌头肌痉挛引起。该肌群在日常直立活动中常被激活，故在日常活动中可能发生持续性刺激。目前尚无已知研究直接讨论这些肌肉的无力，但可假设半棘肌无力会损害直立头位姿势的维持；又因 semispinalis cervicis 可能稳定枢椎并增强两块枕下肌的功能，半棘肌颈肌无力可能影响这两块枕下肌响应刺激精细调整头动的能力。
头夹肌与颈夹肌（Splenius Capitis and Cervicis，头夹肌平面第一组） 头夹肌是覆盖颈后上内侧的大扁平肌群（Fig. 27.5，Muscle Attachment Box 27.8）。该肌群被归为"spinotransverse"组，因为其在内侧的棘突处发起、向外上方走行，止于颈椎横突与颅骨。下部纤维插入上两或三节颈椎的后结节，止于肩胛提肌附着之后，称为 splenius cervicis。其余纤维向外上方走行至枕骨上项线外侧半与乳突，称为 splenius capitis。
动作摘要（splenius capitis 与 cervicis 合并）：单侧——头颈伸展（Supporting）、头颈侧屈（Supporting）、同侧旋转（Supporting）；双侧——头颈伸展（Supporting）、加重颈椎前凸（Supporting）。Basmajian 报告 splenius capitis 在同侧颈旋转中极活跃，可能与 sternocleidomastoid 同样重要。该肌群在该区域中深度居中，因此对头颈伸展与旋转具有良好力臂。EMG 研究表明头夹肌群在头颈伸展中非常活跃，但在无头活动的正常站姿中相对静默。
作者在 Clinical Relevance 专栏"splenius cervicis 损害"中指出：关于临床综合征与头夹肌群相关的信息很少。Kendall 将其列为可受到前位头、含胸、上背圆背伴颈椎过伸姿势影响的肌肉之一（Fig. 27.2）。理论上该姿势下 splenius capitis 缩短，从而对关节突后部结构与椎体产生整体压缩增加——但证据多为轶事性，尚需进一步研究验证。Calliet 指出在车辆前端碰撞突然停止的车祸中，颈部被强力屈曲，使后侧组织被快速拉伸；后侧伸肌被"压垮"，在神经肌肉系统阻止之前即被撕裂；之后疼痛在颈部局部并按肌节与皮节牵涉；头夹肌群很可能参与此类损伤。
肩胛提肌（Levator Scapulae，头夹肌平面第二组） 功能上此肌通常与旋转或固定肩胛骨的肌肉一起讨论（见第 9 章）；但其近端附着于上四颈椎的横突，当肩胛骨被协同肌固定时，它可作用于颈椎（Muscle Attachment Box 27.9）。
动作摘要：单侧——肩胛固定时伸展颈椎（Supporting）、侧屈颈椎（Supporting）、同侧旋转颈椎（Supporting）、颈椎固定时肩胛上提、下回旋与内收（Supporting）；双侧——肩胛固定时伸展颈椎（Supporting）、加重颈椎前凸（Supporting）。
从肩胛骨上角出发，该肌向内、向上行至前 4 颈椎横突（Fig. 27.6）。作为相对大的颈肌，其位置在功能与临床上都很重要：肌纤维上行过程中由前额面扭转至前矢状面，并分离为附于各横突的明显肌束。双侧收缩时，levator scapulae 表现为后方的"guy wire"（牵索），与对侧前颈肌的共收缩协同稳定颈椎（Fig. 27.7）；这一机制帮助头部更有效地平衡于颈椎之上并维持颈椎前凸。
作者在 Clinical Relevance 专栏"与肩胛提肌相关的颈肩痛"中说明：肩胛提肌在维持头颈最优排列中可能起重要作用——在此角色中肌肉持续活跃以对抗前屈倾向。Jull 把 levator scapulae 描述为在不良姿势（如前位头）下变得过度活跃的颈-肩带肌之一；短期内肌肉过度使用可导致疼痛与不适。颈痛伴姿势问题的患者常诉上肩胛内侧区疼痛，肩胛上内缘（levator scapulae 附着处）常可触及压痛。该区关节结构可能因姿势改变已承受异常的负荷，levator scapulae 的疼痛与痉挛会进一步损害这些关节结构，使其失去"guy wire"机制通常提供的支持。
头最长肌（Longissimus Capitis，头夹肌平面第三组） 此相对较小的肌肉是最长、最长肌（longissimus erector spinae）中最靠上的部分（Muscle Attachment Box 27.10）。它位于 semispinalis capitis 外侧，附于颅骨乳突（深于 splenius capitis 与 sternocleidomastoid 的附着，Fig. 27.8）。
动作摘要：单侧——头伸展（Supporting）、头侧屈（Supporting）、头颈同侧旋转（Supporting）；双侧——头伸展（Supporting）。此肌远小于 semispinalis capitis，更靠近关节（力学优势差），位置更靠外侧，因此其侧屈力臂增强它作为颅骨周围"guy wire"之一在额状面稳定中的作用。该肌在矢状面几乎不提供稳定，可能是因为其外侧位置。
斜方肌（Trapezius，浅层平面） 斜方肌紧贴颈后区浅筋膜与皮肤之下（Fig. 27.9）。它是一块非常大的扁平肌，从颅骨上项线延伸至第 12 胸椎棘突（Muscle Attachment Box 27.11）。其上纤维下行外至锁骨与肩峰，中纤维行向肩胛冈，下纤维行至肩胛冈根部结节。从后方看，斜方肌把肩带锚定于中轴骨。其主要功能是肩带的运动与上肢相关运动（第 9 章）；但当肩胛骨被固定时，它可作用于头颈。斜方肌容易触及，负责颈外侧的轮廓。
动作摘要：单侧——肩胛固定时颈椎侧屈（Supporting）、肩胛固定时颈椎对侧旋转（Supporting）、肩胛上提、下压、上回旋、内收（Supporting）；双侧——头伸展（Supporting）、加重颈椎前凸（Supporting）。
由于该肌面积大、纤维方向多样，须把斜方肌分为三部分：下纤维下压肩胛；中纤维内收肩胛；上纤维提肩尖——与下纤维共同使肩胛旋转、关节盂朝上以利于盂肱运动。在固定肩胛上，上纤维侧屈颈并向对侧旋转（作为同侧 sternocleidomastoid 的协同肌）；双侧收缩并作用于固定肩胛时，这些纤维据报告伸展头部并加重颈椎前凸。
作者在 Clinical Relevance 专栏"斜方肌无力与拉伤"中说明：因斜方肌由脑神经支配，神经学检查时通常要评估它。斜方肌瘫痪导致肩尖下塌、肩胛下角向背侧突出，在背上形成一脊——屈上肢时该脊消失、外展时更明显（Fig. 27.10）。这与前锯肌瘫痪所致的"翼状肩"形成对照，后者在盂肱屈曲时更明显、外展时减轻，有助于鉴别诊断（第 9 章）。斜方肌瘫痪（可能为副神经损伤）的标志性体征为同侧肩尖下垂与不能上提。然而上斜方肌纤维要提肩，需要对抗肌稳定颈椎与颅骨——若对抗肌受损则上斜方肌不能提肩胛，看似斜方肌或副神经本身问题。Porterfield 与 DeRosa 把这些支持肌识别为 longus colli 与 longus capitis，它们稳定头颈并防止伸展力矩。这些作者还描述了加速性损伤（如挥鞭伤）后肩活动受限的病理力学——这种损伤中不可控的伸展运动可损伤前侧肌（longus colli 与 capitis），它们不再能稳定头颈并为斜方肌提供稳定基础。Calliet 发现这种损伤后上斜方肌变得有压痛与结节。
27.2 头颈屈肌（Flexors of the Head and Neck）
该组包括位于颈前外侧的肌肉，难以进行全局性组织；本章涉及的肌肉包括 sternocleidomastoid、longus colli、longus capitis、scalenes 以及两块前 rectus 肌。
胸锁乳突肌（Sternocleidomastoid） 此大肌由锁骨中部与胸骨柄上行至乳突与上项线外侧半（Muscle Attachment Box 27.12）。它位于浅层、容易触及；由于其走行很长，因此具有多种功能（Fig. 27.9）。解剖上，它形成后三角的前界与前三角的外侧界。在前位头姿势等临床条件下，这些三角的不对称因胸锁乳突肌突出而可被观察到。
动作摘要：单侧——头伸展（Supporting）、侧屈（Supporting）、头颈对侧旋转（Supporting）；双侧——头伸展（Supporting）、颈椎屈曲（Supporting）。
两位研究者对位置浅的胸锁乳突肌进行了 EMG 分析。他们报告该肌在放松坐位、呼吸、深呼气与吞咽时静默；如预期，在抗阻颈屈、侧屈与对侧旋转时明显活跃；吸气、咳嗽与抗阻后伸引发可变活动。这些证据清楚显示该肌多样且频繁的活动模式。
作者在 Clinical Relevance 专栏"斜颈"中说明：与胸锁乳突肌相关的最常见临床疾病可能是斜颈（torticollis，Fig. 27.11）。斜颈分两型——先天性与痉挛性。最常见的先天性型为产前在胸锁乳突肌中形成纤维组织瘤，使胎儿头部偏向一侧；可导致臀位分娩并随后撕裂胸锁乳突肌纤维或损伤副神经。纤维化与纤维缩短可引起斜颈。痉挛性斜颈为胸锁乳突肌的非自主收缩，导致反复或持续的头侧屈、旋转与伸展；通常发生于 20–60 岁，可涉及多块肌肉，常伴颈痛。前述斜方肌讨论中提到加速性损伤常损伤前侧结构，包括抵抗伸展力矩的肌肉；McNab 发现来自后方的撞击所致加速性损伤中，胸锁乳突肌是最常受损的肌肉——这是因为它是颈椎的强屈肌，在此类撞击中可被拉伸或损伤。
头长肌与颈长肌（Longus Capitis and Longus Colli） 这些椎前肌位于颈前深部、覆盖颈椎（Fig. 27.12）。Longus capitis 由颈椎横突向上内走行至枕骨基底部（Muscle Attachment Box 27.13）。Longus colli 的排列更复杂（Muscle Attachment Box 27.14）：下纤维行向上外、上纤维行向上内、中间纤维由下颈段垂直上行至上颈段；肌肉整体呈三角形。
动作摘要：Longus capitis 单侧——头同侧旋转（Insufficient）；双侧——头屈曲（Insufficient）。Longus colli 单侧——颈椎侧屈（Supporting）、颈椎同侧旋转（Insufficient）；双侧——颈椎屈曲（Supporting）。
这两块肌肉在保护前侧结构免受强力伸展时尤其活跃。Longus colli 的 EMG 记录显示其活动模式与胸锁乳突肌相似——放松坐位与呼吸时静默，抗阻屈曲与侧屈时明显活跃。目前尚无已知 EMG 研究 longus capitis。
作者在 Clinical Relevance 专栏"longus colli 与 capitis 的挥鞭伤"中说明：这两块肌肉的损伤在斜方肌一节已讨论。强力过伸运动（车祸）可拉伸并撕裂 longus colli 与 capitis，从而降低它们为斜方肌提供稳定基础的能力。Longus colli 与 capitis 区域的触诊与/或抗阻颈屈（如仰卧位抬头）会引起疼痛。短期内患者甚至无法在仰卧时抬头，尽管胸锁乳突肌与斜角肌可代偿并提供足够的屈曲力矩以屈颈。
Rectus capitis lateralis 与 Rectus capitis anterior 这两块肌肉起自寰椎前部、附于颅底（Muscle Attachment Boxes 27.15 与 27.16），因此非常短，力臂有限，可能不产生显著的力（Fig. 27.12）。其作用线提示双侧收缩时使头在寰椎上屈曲、单侧收缩时可能产生侧屈。无 EMG 数据可得，因为这两块肌肉非常深且位置危险（不适合细丝 EMG）。
动作摘要：Rectus capitis anterior 与 lateralis 单侧——颈椎侧屈（Insufficient）；双侧——头屈曲（Insufficient）。
斜角肌（Scalene Muscles） 斜角肌是位于颈侧深部的三块肌肉，起自颈椎横突（Muscle Attachment Boxes 27.17、27.18、27.19）。前斜角肌与中斜角肌附于第 1 肋，夹在神经血管束离开颈根处的两侧（Fig. 27.13）；该神经血管束包括锁骨下动脉与臂丛神经，在第 1 肋上形成浅沟。后斜角肌附于第 2 肋，紧贴 levator scapulae 前面。
动作摘要：单侧——颈椎侧屈（Supporting）、对侧旋转（Supporting）、提肋（Supporting）；双侧——颈椎屈曲（Supporting）。
斜角肌群总的功能是侧屈颈椎、与其它颈肌协同稳定颈椎、并作为辅助呼吸肌提肋。前斜角肌的 EMG 记录证实其在颈屈与旋转中的作用。三块斜角肌似乎完美地定位以与头颈周围大肌肉协同稳定脊柱。
作者在 Clinical Relevance 专栏"前斜角肌综合征"中说明：前斜角肌、中斜角肌与它们在第 1 肋上的附着所形成的狭窄三角形开口穿过锁骨下动脉与臂丛神经，是一个潜在的问题部位（Fig. 27.13）。此结构的受压可引起感觉减退、无力、"针刺"麻感与疼痛等症状。该前斜角肌综合征（scalenus anticus 综合征）患者主诉手臂与手指麻木刺痛。该病的精确原因不明，但假设包括运动、焦虑、紧张、外伤引起的肌肉痉挛，或由姿势问题所致的紧张。
27.3 颈椎的肌肉功能（Muscle Function in the Cervical Spine）
基于前文对各肌肉的描述并作为综述，各肌肉按其功能分类可在 Table 27.1 中找到。在描述了这些肌肉的动作并讨论其临床相关性后，可从力学与运动控制两方面探索它们的相互作用。
如第 26 章所述，颈椎由 7 块椎骨构成。这些椎骨设计为在空间中支撑头部，同时允许头部运动以与周围环境交互。颈部肌肉的两大功能是：(a) 在外部扰动或身体运动中稳定头部；(b) 提供朝向性或自主的头部运动。稳定性意味着支撑、与支撑结构的刚度相关。在脊柱中，肌肉与韧带连接提供这种刚度。颈椎活动度部分由椎间盘提供；关节突关节与相邻椎骨的关节突相关节，引导运动；关节突方向促进某些方向的运动而限制其它方向的运动。颈椎椎骨还起到保护相关神经血管结构的作用，并作为肌肉与韧带附着的"外伸支架"。
颈椎运动在第 26 章已详细描述。典型颈椎运动节段（两个相邻椎骨与中间的椎间盘）有 6 个自由度——每个平面内的平移与绕每根轴的旋转（Fig. 27.14）。这些运动常常耦合，使得绕一根轴的运动持续地与绕另一根轴的运动相关。耦合关系取决于脊柱姿势、关节突方向、椎间盘厚度与关节周围肌肉的延展性。
正常姿势下，颈椎形成前凸曲线。该曲线由 semispinalis capitis、splenius capitis 与 cervicis、trapezius 与 levator scapulae 支持并加重。在颈椎前凸位，颈椎椎体上的前后应力几乎均匀且最小。在颈椎后凸位，前缘的压缩力可为前凸位的 6–10 倍。颈椎前凸改善脊柱吸收轴向载荷的能力——直立并轴向加载的颈椎，其失效时间与失效总位移显著低于前凸位；这意味着非前凸位颈椎吸收冲击的能力降低。颈椎前凸来自该区椎间盘与椎骨的形状。整个脊柱中，椎间盘占柱长的 20–30%，由颈向腰逐渐增大。椎间盘厚/椎体厚的比值在颈、腰最大、在胸段最小，比值越大表示该处活动度越大。
肌肉相互作用与激活模式（Muscle Interactions and Activation Patterns） 颈椎肌肉的冗余性允许多块肌肉执行类似的动作——实际上肌肉数量多于运动数量。因此可以存在多种肌肉激活模式以产生或贡献于单一运动。单块肌肉可在多个方向上对头运动有贡献。对于任一颈椎肌肉，肌肉力臂、作用线与肌肉力产生决定其对头部的作用。激活多块肌肉以产生运动称为肌肉协同（muscle synergy）。这种控制方式在颈椎中并非独有，在人体普遍存在。颈椎协同的一个例子是 trapezius 与 sternocleidomastoid 的激活共同产生对侧颈旋转——这些肌肉产生相反的力矢量。力矢量相互作用产生旋转即为解剖力偶（anatomical force couple）。力偶理论可通过抵消相反的平移分量产生纯旋转运动；它们也可以在单一肌肉作用线无法达到的方向上产生运动。
肌肉激活产生关节力矩或力偶。肌肉激活既发生在自主活动的启动时，也发生在对系统直接与间接力的响应时。外力也产生力矩。在正常坐姿下，由于头的重量，颈椎上存在外部屈曲力矩——若头要保持直立，必须有内部伸展力矩来抵消（Fig. 27.15）。在本例中，伸展力矩由双侧颈伸肌提供。在此情形下可能发生三种情况之一。(a) 若力的组合不产生运动，肌肉收缩称为等长收缩——重力产生的屈曲力矩与肌肉激活产生的伸展力矩相等。(b) 若力的组合使头在屈曲方向上加速，则重力产生的屈曲力矩大于肌肉提供的伸展力矩，肌肉收缩为离心或拉长收缩。(c) 若力的组合使头在伸展方向上加速，则肌肉提供的伸展力矩大于重力产生的屈曲力矩，肌肉收缩为向心或缩短收缩。把头的运动看作由力矩不平衡的结果，读者可以直观看到各肌群贡献与收缩类型。头重量产生的力矩是身体位置的函数，因此肌肉活动随身体位置而变化（表 27.2）。活动肌的描述大多保持为伸肌/屈肌格式；各组的具体肌肉可参考 Table 27.1。
姿势对颈肌的影响（Effects of Posture on Cervical Muscles） 大多数颈肌在颈椎全 ROM 中保持至少 80% 的峰值力产生能力。颈肌的分析较复杂——长度-张力关系影响特定肌肉的力产生能力。长度-张力关系与 ROM 中的力臂变化相结合，改变肌肉的力矩或力矩产生能力（第 4 章）。基于肌肉长度、力臂与 EMG 激活模式，后颈肌在头处于中立位时似乎最高效。肌肉长度是头位的函数，这可能是这一关系的主要影响因素——提示保持头中立位对减小颈伸肌负荷很重要。颈肌中力臂最大的包括胸锁乳突肌（屈曲与侧屈）、半棘肌头肌与头夹肌（伸展）、斜方肌（旋转）。这些肌肉被预期在其各自运动中最高效，但力矩的大小不仅取决于力臂，还取决于肌肉力产生与肌肉的生理横截面积。在颈椎肌肉中，肌肉力量与生理横截面积之间存在正相关——与四肢骨骼肌肉相同。
姿势的改变会通过改变头重心相对于颈椎旋转轴的位置而改变头重量产生的力矩。这一关系影响人与环境的交互方式。例如，使用电脑时采用的姿势会影响执行任务所用的肌肉。数据表明，对部分受试者，颈椎屈曲增加会产生双侧斜方肌 EMG 激活增加；后倾（躯干后倾）会使部分受试者双侧斜方肌激活降低；更高的电脑屏幕高度使受试者呈现更直立的颈椎姿势与更后倾的位置。这一例证表明，相对小的工作环境改变即可引发一系列肌肉活动的变化。补偿不同头位所需的肌肉力可被生物力学建模。Fig. 27.16 显示前位头姿势可使伸肌所需力量增加 4 倍——中立头位需约 25 N 肌肉力以平衡系统，前位头位则需约 100 N。
颈椎肌肉的相互作用尚未被完全研究，部分原因是所需测量仪器的复杂性。尸体研究与 EMG 研究的结合提供了肌肉力矩产生能力的粗略估计或排序。生物力学模型提供对姿势相关问题的人体工学建议。本节说明要在功能活动中理解颈椎肌肉的角色，需要关注姿势姿态，因为头排列影响颈椎上的外力矩。下一章将提供颈椎承受载荷的更多例子。
27.4 本章总结（Summary）
本章既考察了颈椎每块肌肉的离散动作，也考察了肌群组合的动作。由于颈椎肌肉通常成对工作，因此单侧与双侧收缩的效果也得到了讨论。头颈伸肌按深度由深至浅组织为四个平面；除伸展头颈外，许多肌肉还贡献于侧屈，并对头颈产生同侧或对侧的旋转。类似地，屈肌也提供侧屈与旋转。证据表明，许多肌肉作为协同肌共同收缩以移动头颈并稳定该区。文中回顾了肌肉损害效应的可用研究并提供了临床示例。最后，本章说明重力与姿势在决定颈椎肌肉激活中起重要作用。
本章个人批注
读完第 27 章我把注意力放在作者的"组织原则"上——他说简单的"按动作分类"在颈椎行不通，因为许多肌肉多动作、深埋不易测；因此他采用"双侧功能 + 区域 + 次级动作"原则。这一句话值得反复读：它解释了为什么这一章会出现如此多的 Muscle Attachment Box（27.1–27.19）和那种看起来繁琐的 Muscle Action 表——那些表并非冗余，而是作者的"分类骨架"。相比之下，第 26 章"颈椎骨与关节"的分类骨架是"区域 + 结构"，第 27 章则换成"区域 + 动作 + 证据等级"。作者这种把"分类骨架"跟着"测得/测不到"走的方法学判断比具体某个肌肉动作更值得记。
个人最在意的几个数字与论断：(1) 颈伸-屈力比 1.7:1.0（男女均如此，作者强调它仍大于 1，即使头平衡于颈椎上方时仍有屈曲力矩）；(2) Multifidus 的肌梭密度极高，作者因此推测它更多是本体感受器而非原动肌——这一论断与一般教科书把它当"分节段稳定肌"叙述明显不同；(3) Porterfield 与 DeRosa 把肩胛提肌识别为前位头姿势下过度活跃的肌之一，并把它纳入颈椎的"guy wire"系统——这条论断把通常在第 9 章作为"肩胛骨肌"的 levator scapulae 重新拉回颈椎；(4) Levator scapulae 与对侧前颈肌的"guy wire 共收缩"机制（图 27.7）——这一图示把"前后颈肌对颈稳定的功能性整合"具体化。(5) Fig. 27.16 用生物力学模型量化：头中立位时所需伸肌力 25 N；前位头时 100 N（4 倍）。这两组数字比任何文字描述都更能说明姿势干预的临床意义。
关于神经支配的有趣点：枕下四块肌肉全部由 C1 背支（枕下神经）支配——这是为何它们一起被称为"suboccipital"组的神经学证据。该神经在枕下三角内走行，并可能具皮肤支而与头痛相关（专栏"颈椎源性头痛"）。这个细节解释了为什么作者把这四块合在一起讨论而不是按一般"位置=深度"分散处理。
关于研究证据的等级，作者用了"Supporting / Insufficient"两档，而不是"已证实/未证实"——这其实是对临床前证据更诚实的处理。我个人在读 Table 27.1 时也注意到：Splenius 同侧旋转 Supporting、Semispinalis 旋转也是 Supporting；但 Pauley 与 Takebe 等的 EMG 文献对半棘肌头肌/颈肌是否参与旋转意见不一——这种分歧我保留为节内事实（书内已显示），不进一步展开到"哪个研究方法更可靠"那种跨研究比较。
作者在介绍里给出的"为何肌肉深、测得少"的解释同样重要：表面 EMG 探不到、细丝电极因邻近血管神经而有风险——这一论断提醒读者"颈椎肌肉活动数据的稀缺"不是文献检索失败，而是测量学约束。我把这条作为节内事实保留，不外推到其它体区。
我把"splenius capitis 在同侧颈旋转中可能与 sternocleidomastoid 同样重要"以及"longus colli 与 capitis 在伸展中提供稳定基础、其损伤会改变 trapezius 提肩动作"这两条放在节内即可——这些是作者提出的临床假设，我不擅自加跨研究评论。
与上下章的衔接（一段话）
第 26 章是 Part III 颈椎三章的骨与关节底座，第 27 章紧接其上，把焦点从"被动结构"切换到"主动力源"——按"伸肌四平面（深→浅）+ 屈肌 + 整体功能与姿势影响"的顺序展开。第 26 章结尾强调了下颈椎各节段活动度不是线性相加、运动是关节突平面的滑移；第 27 章沿用这一几何观，把肌肉的力臂与作用线嵌进这一几何中，并专门用"姿势-重力矩-肌肉活动"一节把骨学结构与肌肉活动模式联接——例如 Fig. 27.15/27.16 把"头中立位 25 N 伸肌力 vs 前位头 100 N"这一力学后果与肌肉功能并置。下一章（第 28 章）将进一步把肌肉力与外载荷合并，分析颈椎在功能活动中所承受的载荷，把肌肉-骨-关节三者合成一个完整的力学图景。