二、肩关节的功能
肩关节的功能主要表现在运动上,包括外展、内收、前屈、后伸和内旋、外旋,即沿三个轴的六个方向的活动。在临床上将肩关节的活动分为上举、下降以及水平位前屈、后伸和旋转。广义而言肩关节的上举可以看成是在任何平面上肢离开体侧的活动,如前屈、后伸可以认为是在矢状面上向前和向后的上举活动;外展是冠状面的上举、内收则为下降;旋转是指沿肱骨纵轴的内旋、外旋活动。
肩关节是一个球窝关节,其关节面运动的形式又有三种(图14-5):①转动:肱骨头沿肱骨干纵轴旋转,即肩胛盂关节面某一点固定,而肱骨头关节面上不同的点与之接触;②滚动:肩胛盂与肱骨头关节面的接触点以同等数值改变;③)滑动:肱骨头关节面的接触点保持不变,肩胛盂关节面的接触点改变。
肩关节的上述运动,既需要肌肉的动力作用,也需要相应关节和结构,如肩锁关节、胸锁关节和肩胛胸壁间的联合运动来完成。
(一)肌肉
根据功能解剖可将肩周肌肉的作用以表14-1表示
表14-1 肩周肌肉作用

(二)肩锁关节
其关节面呈椭圆形,由后内向前外倾斜,锁骨的关节面略凸出,肩峰的关节面略凹入,因此亦属球窝关节。其稳定性主要靠韧带维持,肩锁韧带是关节囊的增厚部分,喙锁韧带是维持该关节的主要结构。如喙锁韧带完整,切断肩锁韧带时只引起肩锁关节半脱位(图14-6);如同时切断肩锁韧带和喙锁韧带,则可使肩锁关节完全脱位(图14-7)。肩锁关节的运动中心位于关节面中部与喙锁韧带之间,运动形式有沿冠状轴做前后方向的摆动;沿矢状轴行内收、外展运动;沿垂直轴做前后环形运动。其活动范围为20°左右。主要发生在上肢外展的开始30°以内和最后的45°内。肩锁关节的重要功能是当胸锁关节活动到最大限度时,肩锁关节的活动可以增加肩胛带联合运动的范围,特别是增加矢状面的前屈和后伸活动。如果用螺丝钉将喙突与锁骨固定,则肩关节上举仅能达160°。或肩锁关节完全脱位而未处理,则使肩上举削弱,举重能力下降。

图14-3 关节囊附丽处与关节盂的关系

图14-4 肩关节周围的韧带结构(https://www.daowen.com)
(三)胸锁关节
是由胸骨柄的锁骨切迹与锁骨的胸骨端以及第1肋软骨所形成的摩动关节。由于胸锁2骨的关节面大小很不相称,接触面也不匹配,故其间有周围较厚,中心较薄的软骨盘相衬垫,将关节腔分为上下两部。软骨盘的上部附着于锁骨胸骨关节面的上缘和后缘,下部附着于第一肋软骨贴近胸骨处,其大小与锁骨的胸骨端相适应,周缘与关节囊、韧带相融合。软骨盘的作用在一定程度上可使锁骨在各个方向倾斜并沿长轴旋转,沿锁骨长轴的旋转运动大约是40°。肩关节(盂肱关节)无论向何方向运动,均需胸锁关节的协同。胸锁关节的运动包括锁骨前移、后移和上升、下降。前者发生于软骨盘与胸骨之间,后者发生在软骨盘与锁骨之间。胸锁关节的上升、下降的运动范围比前移、后移的运动范围大,即胸锁关节上升与下降的运动范围大约是60°,前移与后移的运动范围大约是25°~30°,故当胸锁关节因病变而固定时,盂肱关节运动即受限制。

图14-5 肩关节面运动的形式

图14-6 肩锁关节半脱位
所以肩锁关节与胸锁关节为联合关节,二关节的联合运动增大了盂肱关节的运动范围,盂肱关节也很少脱离上述二关节而单能活动。
(四)肩胛-胸壁间连接

图14-7 肩锁关节完全脱位
肩胛骨与胸壁之间没有关节软骨、关节囊和滑膜等关节结构,故在解剖结构上不能称肩胛-胸壁关节。只是在分析肩关节运动时,将其看作是关节的运动。肩胛骨的运动有冠状面的上升与下降,水平面(横断面)的前移与后移以及肩胛下角向前或向后的旋转。当上肢上举180°,大约2/3的活动发生在盂肱关节(肩关节),1/3发生在肩胛胸壁间隙。在肩胛骨升高60°中,20°发生在肩锁关节,40°发生在胸锁关节。两者活动范围相加为60°,与肩胛胸壁间连接的活动范围相等。
根据上述各关节及运动结构的功能解剖,说明肩关节的运动实际上由盂肱关节、胸锁关节、肩锁关节及肩胛胸壁间连接四者互相配合协调,共同作用的结果。如上臂的外展与前屈,系由盂肱关节及肩胛胸壁间连接作用,在最初外展30°,前屈60°时,是盂肱关节的作用,此后盂肱关节与肩胛胸壁间连接的运动关节约为2∶1,即上臂每抬高15°,其中10°系盂肱关节完成,5°系肩胛胸壁间连接的作用,因此肩关节作用范围为120°,肩胛胸壁间连接运动范围为60°,着肩胛骨固定不动,上臂只能主动抬高90°,被动抬起120°,其外展减少1/3。所以上臂的外展,肩胛骨在胸壁上的活动,有赖于胸锁关节、肩锁关节和锁骨的联合动作。如上臂外展时,胸锁关节可允许锁骨抬高40°,即上臂每抬高10°,锁骨可抬高4°,锁骨的抬高在上臂抬高90°时而完成。肩锁关节可有20°的活动。当肩关节功能位融合后,依据斜方肌、前锯肌、肩胛提肌和大、小菱有以及肩胛胸壁间连接的代偿,可使肩关节的活动范围达到90°如果上述肌肉瘫痪,肩关节融合术的效果就差。
在臂外展时,盂肱关节为支点,上肢为臂外展过程中所需克服的重量,其力点为三角肌抵止点处,位于支点和重量(重点)之间,臂外展的动力肌是三角肌中部纤维和冈上肌,二肌的同步收缩使臂外展;三角肌前、后部纤维和冈下肌、肩胛下肌收缩时,可使肱骨头稳定在关节盂内起支点作用。若没有冈下肌、肩胛下肌的牵拽肱骨头使其紧贴关节盂,臂外展是不可能的。若斜方肌或前锯肌麻痹,肩胛骨不牢固襻附于胸壁,上臂外展时将引起驼背型肩带运动,大大降低了三角肌作用。