刘 建,王玉洁,刘艳枚
(遵义医学院人体解剖学教研室,贵州遵义 563099)
髂腰肌是组成髋区主要的屈肌功能单位,自1966年Last R.J.等人首次使用髂腰肌称谓到现在,国内外对髂腰肌的基础研究及临床意义作了许多报道[1-4],主要通过肌电图来记录髂腰肌运动时电活动及施加电刺激来检查肌肉的兴奋情况[2-6]。本研究主要目的是对髂腰肌的肌构筑指数进行测量,同时探讨髂腰肌是如何参与稳定躯干和骨盆及在运动髋关节时的功能,为临床治疗髂腰肌区域的疾病及锻炼髂腰肌提供解剖学资料。
1.1 实验对象选择 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和髂肌(共20块),其中男尸3具,女尸2具。
1.2 实验数据的测量 根据 Wickiewicz[7]方法,分别测量和计算腰大肌和髂肌的肌构筑指数。仔细分离并剔除脂肪和筋膜组织,保留腰大肌和髂肌的神经干并观察两块肌肉的形态、神经入肌点及肌束的走行方向。分别测量以下指标:①肌重(Muscle Mass,MM)用电子秤称重。②肌长(Muscle Length,ML)用游标卡尺(误差为 0.01mm)测量肌纤维最近起点至最远止点间的距离。③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。腰大肌据肌束方向分为浅深两部分,髂肌据肌束方向分为内外侧两部分,分别游离各部的单根肌束并测量各部的长度,求其平均值。④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。⑤生理横切面积(Physiological Cross-Sectional Area,PCSA)按此公式计算:PCSA(cm2)=[肌重(g)×cosθ]/[肌纤维长(cm)×肌密度(g/cm3)]。θ为羽状角,肌密度为假定值即为 1.112g/cm3[8]。⑥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。
1.3 实验数据分析 为避免尸体经固定液固定时关节角度对肌纤维的影响,本实验用标准化肌节长为 2.7 μm[9]的准则来校正肌纤维长,以利于对比。所有测量数据均用SPSS17.0软件进行统计学描述。所得数据用均数±标准差(s)表示。
表1 人髂腰肌的肌构筑学指数
髂腰肌是由腰大肌和髂肌构成,分别位于腰部两侧的长肌和髂窝的阔肌,其中腰大肌起自腰椎椎体及椎间盘的侧面及横突后面,髂肌位于腰大肌下部的外侧,起自髂窝的上2/3处[10],两肌下方汇合,经腹股沟韧带深面,共同止于股骨小转子。腰大肌按肌束的走行方向分为浅深两个部分。浅部起自L4~L5椎体侧面及横突后面,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,由3~4肌齿组成,肌束斜向外下止于股骨小转子。从腰大肌肌束的方向与肌内腱板的关系可以看出腰大肌呈羽状排列。髂肌为一块呈扇形薄片状肌肉,髂肌按肌束的走行方向分为内外侧两部分,内侧起自骶骨外侧部上表面及髂腰韧带和骶髂韧带的腹侧,外侧起自髂窝上2/3腔内及髂嵴内唇,内外侧肌束分别向外下和内下走行,到达髂前上下棘最远处,和腰大肌的肌腱相汇合。在标本中有1例,其髂肌的肌腱直接附着于股骨下2.5 cm处,小转子的前面。髂腰肌的肌构筑学指数(见表1)。髂腰肌平均肌重(295.6±16.77)g,肌长(53.6 ±4.41)cm,肌纤维长(52.8 ±4.96)cm,羽状角(14.9 ±2.77)°,生理横切面积(4.9±0.68)cm2。
本实验通过对5具尸体髂腰肌的肌构筑学指数进行测量,并探讨髂腰肌是怎样参与稳定躯干和骨盆的及在运动髋关节时的作用。腰大肌为一长梭形的屈肌,肌内有腱板,肌纤维各部较短,生理横切面积较大,肌力较强,肌呈羽状构型[11]。髂肌是一三角形的屈肌,肌纤维短,肌纤维较腰大肌长。腰大肌与髂肌合称为髂腰肌[12],共同组成髋区主要的屈肌功能单位。此外,1911年Piersol将腰小肌也作为髂腰肌的组成之一,参与组成屈肌功能单位及维持椎体的稳定。
肌构筑学是用游标卡尺及量角器对骨骼肌的肌重、肌纤维长、肌长及羽状角等指数进行测量,并计算其生理横切面积及一些比值。主要是对每块骨骼肌在动幅、力量、速度等方面作定量的测定。髂腰肌的肌重是(295.6±16.77)g,与运动髋关节的大部分骨骼肌相比是较重的,如股直肌(158.7±10.5)g、缝匠肌(97.9 ±13.3)、耻骨肌(37.4 ±4.9)g、长收肌(116.0 ± 28.1)g[12],骨骼肌产生张力的大小和缩短速度都与肌构筑指数相关。生理横切面积是已知的唯一的肌肉结构参数,它能精确地预测由骨骼肌产生的力[13],故其决定肌力产生的大小,其值越大则代表产生的肌力越大。故髂腰肌能提供肌力并维持腰椎的稳定。研究表明,据骨骼肌的构筑学特征可将骨骼肌分为力量型和速度型两种类型。Wickiewicz T L等[7]研究人下肢肌的构筑学时认为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。表1的数据可以看出髂腰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,表明髂腰肌在运动时能进行快速的收缩,主要适合于屈髋的幅度和速度运动。肌纤维长与肌长的比值是一个偏移设计的指数[13],它是完全独立的去说明骨骼肌收缩性强弱的关系[14]。
腰大肌和上部髂肌共同运动时,主要是屈曲股部和骨盆。其中腰大肌主要参与对髋关节的前屈和旋外,是运动腰椎的前向和侧向的屈肌。髂肌对髋关节能产生屈曲、外展及旋内的功能。有研究报道,髂腰肌能使髋关节旋内,这与教材上的相反,这有待进一步的去探究。当人体是近侧支撑的时候,髂腰肌产生的拉力是由下向上前的,收缩时可以使大腿屈曲,在运动员跑步时大腿能否快速前摆和抬高与髂腰肌的收缩速度和力量有很大的关系。快速的前摆主要是运动髋关节的肌群在发力,而髂腰肌是该肌群中的核心[15]。当远侧支撑时,双侧的髂腰肌同时收缩,使躯干前屈和骨盆前倾,为跑步中身体重心向前完成抬腿下压动作,从而获得向前的速度。
对于髂腰肌的结构和其与腰部及盆部肌肉的功能关系还有待进一步的探讨,究竟髂腰肌能不能使髋关节旋内及在脊柱运动时髂腰肌怎样发挥作用还不清楚。但髂腰肌是组成髋区的屈肌功能单位及参与稳定躯干和骨盆是可以肯定的。
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