股四头肌无力：伸肌延缓的病理力学

张向东

　　股四头肌严重无力的人在完成膝关节胫骨绕股骨的完全伸展时比较困难，通常表现在坐下时。甚至当外部负载仅限于下肢的重量时，这种困难仍然存在。尽管膝关节能够完全被动伸展，但是主动伸展的力通常无法产生最后15-20°的伸展。依据临床学，这种特征股四头肌无力的演示通常被称作为“伸肌迟缓”。

在术后或创伤后膝关节康复的过程中，膝关节伸肌迟缓通常是一个顽固的复杂的问题。在坐着时产生该种条件的力学如下所示：当膝关节接近最后伸展时，股四头肌潜在的最大扭矩最小，而相对立的外部的（屈肌）扭矩最大。

在拥有正常股四头肌力量的个人中未发现这种自然的不一致性。但是，随着肌肉的严重弱化，这种 不一致通常呆滞伸肌迟缓。

膝关节膨胀或突出增加了伸肌迟缓的可能性。膝关节膨胀增加了关节内部的压力，从而阻碍膝关节的完全伸展。关节内部所增加的压力可以抑制股四头肌的神经活化。降低膝关节突出的方法在膝盖治疗性运动计划中发挥着非常重要的作用。在呈坐姿是，屈曲的髋关节上的腿腱肌产生的被动抵抗力也会限制完全伸展。

膝关节屈曲90°及完全伸展0°之间的外部力矩变化如下:

图A-C展示了胫骨绕股骨的伸展（开链运动）

图D-F展示了股骨绕胫骨的伸展（闭链运动）

外部力矩等于体重或腿重乘以外力臂（EMA）。

渐增的股四头肌红色部分表示由于外力矩的增大而对肌肉与其下的关节越来越大的要求。

曲线图：显示所选膝关节角度的外部力矩之间的关系--与利用每种方式伸展膝关节的最大值（100%）一致。

从左下角至右上角的曲线表示胫骨绕股骨的伸展运动；

从左上角至右下角的曲线表示股骨绕胫骨的伸展运动。

词汇表：

外力：来自身体外的推或拉，主要包括重力和对身体的接触力。

外力臂：旋转轴与外力之间的垂直距离。

外力矩：外力和外力臂的乘积。

力：发起、阻止运动或改变例的方向的推力或拉力。