一、肩關(guān)節(jié)的運動學(xué)
肩關(guān)節(jié)是由與半球相似的肱骨頭和淺而小的肩胛盂構(gòu)成的球窩關(guān)節(jié),因此靈活性和不穩(wěn)定性是肩關(guān)節(jié)的“天性”。然而這兩種天性依賴于肩關(guān)節(jié)周圍的肌肉組織、韌帶、關(guān)節(jié)囊。
控制肩關(guān)節(jié)運動的肌肉主要包括三角肌,肩袖肌群(小圓肌、岡上肌、岡下肌、肩胛下?。髨A肌,胸大肌,背闊肌,大臂在三角肌中束肌纖維和岡上肌的作用下可繞其矢狀軸做外展運動。
在胸大肌,三角肌前束肌纖維,肱二頭肌長頭,喙肱肌的作用下繞額狀軸做前屈運動。
在三角肌前束肌纖維,胸大肌,背闊肌,肩胛下肌,大圓肌的作用下繞垂直軸做內(nèi)旋運動。
在三角肌后束,岡下肌,小圓肌作用下做外旋運動。內(nèi)收和后伸運動與肩關(guān)節(jié)外展運動關(guān)聯(lián)不大因此不一一列出。
二、肩關(guān)節(jié)外展運動的肌動學(xué)
有活體測試顯示,肩關(guān)節(jié)健康的受試者其肱骨在肩胛平面做外展運動時,其肱骨頭中心點位置幾乎不變,只是略有上升。造成這一現(xiàn)象的原因是肩關(guān)節(jié)外展時同時出現(xiàn)了滾動與滑動。相對粗大的三角肌收縮會產(chǎn)生近乎垂直向上的力,這會讓肱骨頭向上擠壓岡上肌肌腱和關(guān)節(jié)囊。但是,岡上肌收縮產(chǎn)生的力使肱骨頭向上轉(zhuǎn)動時與肩胛盂緊密貼合,同時,三角肌與旋轉(zhuǎn)肌袖向下的分力形成一個力偶,使肱骨頭在原位發(fā)生旋轉(zhuǎn)。
另外,當(dāng)外展到一定程度后,向下突出的肱骨頭將下關(guān)節(jié)囊韌帶的腋下陷窩撐開,在下關(guān)節(jié)囊處形成類似吊床一樣的張力,為肱骨頭提供張力。
通過觀察和捫觸可發(fā)現(xiàn)大臂在肩關(guān)節(jié)處做外展運動至180度時,除產(chǎn)生滾動與滑動外,同時伴隨圍繞肱骨自身長軸旋轉(zhuǎn)的外旋運動。這個現(xiàn)象的出現(xiàn)是為了使肱骨頭突出的大結(jié)節(jié)旋入肩峰后方空間,避免夾擠肩峰下內(nèi)容物。
因此可以確定外旋?。ㄈ羌『笫录?、小圓?。﹨⑴c了外展工作。三角肌起自鎖骨外側(cè)1/3,肩峰,肩胛岡,止于三角肌粗隆。岡下肌起自肩胛骨岡下窩,止于肱骨大結(jié)節(jié)。小圓肌起自肩胛骨上外側(cè)緣,止于肱骨大結(jié)節(jié)。三角肌后束肌肉近固定工作至外展時的肌拉力線由前外下指向后內(nèi)上,對于矢狀軸來說,處于其上方的肌拉力線由外向內(nèi),使大臂外展,對于額狀軸來說,肌拉力線處于其下方由前指向后,其產(chǎn)生后伸運動的趨勢與前束肌纖維產(chǎn)生前屈運動的趨勢相抵消。對于垂直軸來說肌拉力線處于其外側(cè)由前指向后,使肱骨在肩關(guān)節(jié)處外旋。另外,岡下肌和小圓肌的主動收縮也對肱骨外旋產(chǎn)生作用。
三、肩關(guān)節(jié)外展運動的肌動學(xué)分析在實力運動中的應(yīng)用
A:排球運動員的扣殺動作以及棒球運動員的投球都包含了肱骨外展的動作。
在進(jìn)行暴擊力投球時,肩關(guān)節(jié)通常外展至90度甚至以上,外旋肌快速的向心收縮使肱骨外旋,接著大腿蹬伸及軀干轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的力量牽拉內(nèi)轉(zhuǎn)肌,使內(nèi)轉(zhuǎn)肌產(chǎn)生牽張反射同時向心收縮形成巨大的內(nèi)轉(zhuǎn)力矩,使投球時速可以超過152km/h。由此可見,強力的外旋肌群對于一名優(yōu)秀的投手是必不可少的,外旋肌力不足可能導(dǎo)致手臂外展時肱骨后后旋不充分增加肩峰撞擊的可能性,同時投球的速度也會相應(yīng)的下降。另外巨大的內(nèi)旋力矩使手臂高速揮動而外旋肌必須離心工作才可能完成手臂的減速任務(wù),如果其力量不足則容易造成肌肉拉傷。
B:在普通商業(yè)健身房中,通常能看到一種鍛煉三角肌的器械,如圖:
通過上文分析可知,當(dāng)手臂外展時同時伴隨外旋運動。但是圖中的器械通過限制前臂的活動范圍從而“完美”的限制了肱骨的外旋運動,當(dāng)肱骨外旋不充分時其外展幅度越大越會增加肩峰撞擊的風(fēng)險。
C:胸大肌近固定工作時肌拉力線由后外指向前內(nèi),其主要功能是使肩關(guān)節(jié)前屈,內(nèi)收,內(nèi)旋。然而當(dāng)手臂舉過頭頂時,胸大肌的肌拉力線由后上指向前下,其肌肉功能發(fā)生了轉(zhuǎn)換,由屈肌變成伸肌。
而當(dāng)胸大肌過于發(fā)達(dá)或緊張時,會限制手臂舉過頭頂進(jìn)而影響挺舉類動作的“進(jìn)肩”。因此,這也是舉重運動員很少做臥推訓(xùn)練的原因之一。