人腰大肌的构筑学研究

刘 建，李寿田，朱光琼，张子萍

(遵义医学院人体解剖学教研室，贵州 遵义 563099)

腰大肌是位于脊柱腰部两侧的长肌，自1972年到现在，国内外已经对腰大肌的功能作了许多报道［2，3］。但是他们主要侧重于对其功能的研究，对腰大肌的肌构筑学的研究较少。我们主要是对腰大肌的构筑学做进一步探讨，为研究腰大肌的功能提供形态学资料。

1 材料与方法

用福尔马林固定1年以上的成年尸体5具，完整取下双侧腰大肌(共10块)，其中男尸3具，女尸2具。仔细分离并剔除脂肪和筋膜组织，保留腰大肌的神经干并观察腰大肌的形态、神经入肌点及肌束的走行方向。根据Wickiewicz［4］方法，分别测量和计算各肌的下列肌构筑指数:

肌重(Muscle Mass，MM)用电子秤称重。

肌长(Muscle Length，ML)用游标卡尺测量肌纤维最近起点到最远止点间的距离。

肌纤维长(Fiber Length，FL)用游标卡尺测量分离后的单根肌束长，以此代表肌纤维长。

肌节数/单根肌纤维(Sarcomere Number/fiber，SN/F)即单根肌纤维所包含的肌节数。

羽状角(Pinnation Angle，PA)为肌纤维与其止腱形成的夹角，即肌纤维与肌拉力线之间的夹角，用量角器在肌表面进行测量。

生理横切面积(Physiological Cross－Sectional Area，PCSA)按此公式计算:PCSA=［肌重(g)Xcosθ］/［肌纤维长(cm)×肌密度(g/cm3)］。θ为羽状角，肌密度为假定值即为 1.112 g/cm3［5］。

为消除尸体经福尔马林固定时关节角度对肌纤维的影响，本研究以标准化肌节长为2.7 μm［6］的准则来校正肌纤维长，以利于比较。所有实验数据均采用SPSS17.0统计学软件进行处理，所得数据用均数±标准差(±s)表示。

2 结果

腰大肌是位于腰部两侧的长肌，起自腰椎椎体及椎间盘的侧面及横突后面，止于股骨小转子。按肌束的走行方向可分为浅部和深部两个部分。浅部起自L4～5椎体侧面及横突后面，肌纤维较长，由1～2肌齿组成，肌束斜向外下止于股骨小转子。深部起自T12～L3椎体侧面及横突后面，肌纤维较短，由3～4肌齿组成，肌束斜向外下止于股骨小转子。在浅部有腰丛的神经分支且在起始处分为两支，一支走行于浅部的外表面，一支走行于浅部的内表面，外支的直径大于内支，两支分别供应腰大肌的浅深部。腰大肌腱板较短，起自股骨小转子，向上走行于腰大肌的深部，逐渐变细，约在腰大肌肌长的23 cm处截止。腰大肌的肌构筑学指数见表 1.平均肌重为191.1 ±7.21 g，肌纤维长 13.4±0.99 cm，外部肌腱长91±22 mm，内部肌腱长66±15 mm，PCSA12.9 ±1.25 cm2。

表1 人腰大肌的肌构筑学指数

3 讨论

腰大肌是长梭形的屈肌，肌内有腱板，腱板较短;肌纤维短，生理横切面积较大，肌力较强，肌呈羽状构型。其与髂肌合称为髂腰肌［7］，主要是使髋关节屈曲。髂肌呈扇形，起自髂窝，向下与腰大肌相合，经腹股沟韧带深面，止于股骨小转子。髂肌宽大，在髋关节屈曲中可能是提供肌力。腰大肌主要参与髋关节的前屈和旋外，是运动腰椎的前向和侧向的屈肌。

肌构筑学是测量骨骼肌的肌重、肌长、肌纤维长及生理横切面积等指数。对每块骨骼肌在动幅、力量、速度等方面作定量的测定［8］。腰大肌的肌重是191.1±7.21g与臀部的其他肌肉相比是较重的，如臀大肌396.10 ±109.82g、缝匠肌97.9 ±13.3、股直肌 158.7 ±10.5g、长收肌 106.0 ±28.1g［9］。2009年，Ward SR等人［10］测得腰大肌的肌重是195.37 ±7.7g，而 2011 年 Gilad J.Regev，MD 等人［11］测得数据是 249.79 ±66.43g。由此可见腰大肌的肌重悬殊很大，这可能与年龄、种族、生前健康水平及死亡后的处理等许多因素有关。骨骼肌所能产生张力的大小和缩短速度都与肌构筑密切相关。生理横切面积决定肌力产生的大小，生理横切面积越大，产生的肌力越大。和参与运动和稳定腰椎的肌肉相比，腰大肌的生理横切面积12.9±1.25 cm2明显要大，如胸最长肌(5.08 ±1.89 cm2)、腰髂肋肌(4.96±1.8 cm2)，肌的生理横切面积与肌力成正比，故腰大肌能提供肌力维持人体的直立。研究指出骨骼肌的构筑学特征可将肌的作用性质分为力量型和速度型两种。生理横切面积与肌重的比值(PCSA/MM)越大，骨骼肌则倾向于力量型构筑，而肌纤维长与生理横切面积的比值(FL/PCSA)越大，则倾向于速度型构筑［4］。从表1的数据可以看出腰大肌的肌纤维长与生理横切面积的比值相对较大，故其倾向于速度型构筑，表明腰大肌在运动时能进行快速的收缩，主要适合于屈髋的速度和幅度运动。肌纤维长与肌长的比值也是一个评价骨骼肌的重要参数，它是完全独立的去说明骨骼肌收缩性强弱的关系［11］。

在髋关节的运动时，从儿童站立行走时开始，腰大肌随着发育期纤维环和椎间盘的弹性和可塑性，逐渐将腰椎相互间的椎间隙拉开，最终形成腰椎椎间隙的前窄后宽样的生理弯曲［12］。人体处于坐位时，腰大肌有维持躯干平衡的作用;在直立位时，腰大肌从下方作用，来维持脊柱的直立。人处于座位时腰椎处于压缩状态，这是由于附着于股骨小转子的腰大肌随着髋关节的屈曲而松弛引起的。Bogduk等人［13］认为腰大肌在腰椎上产生了巨大的剪切力，故其具有稳定腰椎的功能。腰大肌的每一部分的肌纤维长是不同的，总体的变化率是11.5%［11］，这和竖脊肌比较相似。故认为它们彼此相互拮抗参与运动和稳定腰椎。但目前还不知腰大肌损伤后对腰椎的稳定性有何影响。

［1］Hai Hu，Onno G，Meijer J H，et al.Is the psoas a hip flexor in the active straight leg raise［J］?Eur Spine J，2011，20:759－765.

［2］Skyrme，A D，Cahill，D J，Marsh，H P，et al.Psoas major and its controversial rotational action［J］.Clinical anatomy，1999，12:264 －265.

［3］Masaharu yoshio，Gen murakami，Toshio asto，et al.The function of the psoas major muscle:passive kinetics and morphological studies using donated cadavers［J］.J Orthop Sci，2002，7:199 －207.

［4］Wickiewicz T L，Roy R R，Powell P L，et al.Muscle architecture of the human lowerlimb［J］.Clin Orthop，1983，79(4):317－321.

［5］Ward S R，Lieber R L.Density and hydration of fresh and fixed skeletal muscle［J］.J Biomech ，2005，38:2317 －2320.

［6］Lieber R L，Loren G J，Frid J.In vivo measurement of human wrist extensor muscle sarcomere length changes［J］.J Neurophysiol，1994，71:874 － 881.

［7］Philip A.Fabrizio et al.Anatomic variation of the iliacus and psoas major muscles［J］.International Journal of Anatomical Variations，2011，4:28 －30.

［8］李文茂，薛黔.人尺侧腕屈肌肌亚部构筑学研究［J］.Gui Zhou Medical Journal，2003，27(9):788 －790.

［9］薛黔，李名扬，李志义.人大腿肌构筑学研究［J］.四川解剖学杂志，1997，5(4):193 －196.

［10］Ward S R，Eng C M，Smallwood L H，et al.Arecurrent measurements of lower extremity muscle architecture accurate?［J］.Clin Orthop Relat，2009，467:1074 －1082.

［11］Gilad J，Regev M D，Choll W，et al.Psoas muscle architectural design，In vivo sarcomere length range，and passive tensile properties support its role as a lumbar spine stabilizer［J］.Spine Anatomy，2011，36(26):1666 －1674.

［12］Kim D S，Lee J K，Jang J W，et al.Clinical features and treatment of upper lumbar disc herniations［J］.J Korean Neurosurg Soc，2010，48:119 – 124.

［13］Bogduk N M，Pearcy M，Hadfield G.Anatomy and biomechanics of psoas major［J］.Clin Biomech，1992，7:109 －119.