抓握的运动分析

抓握是手部最基础和最重要的功能。抓握动作可以分解成拇指的运动(如对掌)和其余四指的运动。对于较小物体的抓握，只需拇指配合示指或中指来完成，一般很少进行四指以上的对指抓握。而对于较大的物体，除了手指以外，还需要手掌的参与来适应物体的形状，例如远端横弓的改变等。在接下来的内容中，我们将会从各种不同抓握方式的角度来对手部功能解剖进行描述。

对于抓握这一动作来说，拇指对掌功能和骨间肌的作用是最主要的部分，对这些部分的掌握可以帮助更好地理解抓握是如何产生的及其包含的运动部分。

1拇指对掌功能

拇指对掌功能--作为抓握的基础，对掌动作既重要又复杂，是人类得以操控高级工具的主要因素。正中神经损伤导致大鱼际萎缩的现象又称为“猿手”，因为猿猴的“手”缺少拇指对掌肌，猿猴等灵长类动物的“手”大鱼际肌比人手的大鱼际肌明显要小，因此萎缩后的人手大鱼际肌外观类似猿猴的“手”，故称为“猿手”。

拇指对掌依据其所对的手指不同，其相关关节运动的角度也不同。运动的基本单位是“拇指柱”(图1)，拇指柱主要由手舟骨、大多角骨、第1掌骨和近节、远节指骨这五块骨头构成。与其余四指相比，拇指只有两节指骨。但是拇指的掌关节(大多角-掌骨关节)以及掌指关节却让拇指相比于其余四指有更多维度的活动度。与指相连的大多角骨有较大的活动度，从某种角度上来说也可以把大多角骨视为拇指的“掌骨”，把第1掌骨、近节指骨和远节指骨这三块骨头看作拇指的三块“指骨”。

在描述抓握动作之前，有必要对拇指的运动做一个定义。拇指的指骨相对于手掌向内旋转了90°，所以在解剖位时拇指的屈伸与内收外展的运动轴相比其余四指都向内旋转了90°。内收外展运动的运动轴是与手的掌面相垂直的，即远离手掌的运动被定义为外展(图2)，反之，靠近手掌的运动则被定义为内收(图3)。拇指的屈曲伸展轴是与内收外展轴相垂直的，与掌面相垂直，屈曲是拇指屈向尺侧的运动(图4)，而伸展则是拇指伸向桡侧的运动(图5)。对掌的动作可以分成三个部分。

(1)第1掌骨的外展，主要的原动肌是拇长展肌和拇短展肌，让拇指可以远离掌面形成抓握或者对指的空间(图6)。

(2)拇指的屈曲，让拇指可以向其余四指靠近。

(3)拇指的旋前，这个动作最为复杂，从完全旋后位到完全旋前位的角度一般为90~120°(图7)。拇指的旋前使得拇指的指腹可以与其余四指的指腹相接触。这一复杂的旋前运动是由拇指的腕掌关节、掌指关节以及指间关节共同完成的。

从对拇指内旋动作的描述过程中，我们可以清楚地知晓拇指柱各关节的结构与功能。腕掌关节由大多角骨的头和第1掌骨底组成，是一个典型的鞍状关节，鞍状关节的关节面在某一个方向上是凹面，而在与之垂直的另一个运动轴上则是凸面。大多角骨在纵向的平面上，即垂直穿过手掌的掌-背侧平面上是凹陷的，而在平行于掌面，即尺-桡侧的运动轴上是凸出的。拇指的指骨底则与之相反来吻合大多角骨的关节面。这使得拇指成为一个如同肩关节一样的“万向关节”。与肩关节关节孟和肱骨头构成的球窝关节的机制不同，鞍状关节尽管灵活度不如球窝关节，但是仍然可以满足拇指所需要的复杂精细运动的需求。如图8所示，为了更清楚地展示鞍状关节在拇指柱中的作用，用硬纸壳模型模拟拇指柱，图9和图10是拇指的腕掌关节在做屈伸方向上的运动，图11则是拇指的腕掌关节做与屈伸轴垂直的内收外展运动。

拇指腕掌关节的关节囊比较松，而对指形成抓握时需要较高的稳定性，这个稳定性除了来自本身肌肉的收缩之外，关节周围的韧带也起到了很大的作用。腕掌关节的韧带可以分为掌骨间韧带、后内侧韧带、前内侧韧带、桡侧副韧带以及尺侧副韧带(图12)。在掌指关节的旋前过程中，除了前外侧韧带以外，其他韧带都是趋于紧张的，这可以确保在对掌运动时掌指关节的关节面具有很高的贴合性，从而保证关节的稳定性。

拇指掌指关节的运动也较为复杂。首先从关节的角度来讲，掌指关节的关节面是不对称的，第1掌骨头向前方有两个不对称的突起，内侧突起较外侧突起更大，较大的内侧突起使得掌指关节在屈曲时更容易偏向外侧(图13)，这与肘关节中肱骨滑车内外侧大小不对称导致出现的提携角有异曲同工之妙。掌指关节内侧副韧带比外侧副韧带短而紧,这使得掌指关节在屈曲过程中在内侧的移动较少。从附属运动的角度出发，这两个要素使得掌指关节屈曲时，掌指关节会合并桡偏以及旋前的复合运动。

除了关节面本身的不对称所导致的附属运动之外，在掌骨掌侧远端还长有内外侧两块子骨。两块籽骨上附有内、外侧两组籽骨肌，这两块籽骨肌收缩时可以协助拇指掌指关节进行运动(图14)。在拇指进行旋前运动时，外侧籽骨肌(拇短展肌和拇短屈肌)较为侧籽骨肌收缩更为强烈，从而使得掌指关节旋前。

拇指的指间关节只有屈伸这一个运动轴的方向。但是由于近节指骨头的关节面上内侧髁半径要大于外侧髁半径，更向前内侧凸出和更长，从而使得在拇指的指间关节上也形成了大约10°左右的旋前(图15)。

关于拇指对掌的主动肌，前文描述拇指的对掌运动可以分为外展、屈曲和旋前三部分。这些运动主要由大鱼际的三块肌肉协同完成，其余作用于拇指的肌肉也起到了一定的作用，在此主要分析大鱼际三块肌肉的作用(图16），黄色的韧带是腕横韧带，绿色的是拇对掌肌，蓝色的是拇短展肌，红色的是拇短屈肌。拇短展肌的主要作用是使拇指外展，由于其主要走形在拇指正前侧而非桡侧，所以拇短展肌并没有伸展拇指掌指关节的作用:拇短屈肌负责屈曲拇指掌指关节。拇短展肌和拇短屈肌的止点位于第1指骨底的外侧籽骨上，所以这两块肌肉即上文中提到的掌指关节的外侧籽骨肌，它们的收缩可以协助掌指关节进行旋前运动。而内侧籽骨肌为第1掌侧骨间肌和拇内收肌，与外侧籽骨肌相拮抗。拇对掌肌的止点位于第1掌骨干上，所以拇对掌肌是作用于拇指的腕掌关节(大多角度-第1掌骨)最主要的肌肉，负责第1掌骨在大多角骨上的旋前运动。

综上所述，拇指的旋前运动离不开整个拇指柱的共同参与，这和肩关节外展这一简单运动需要肩周几乎所有关节共同协调有着相同的道理。所以治疗师在对患者进行对指运动训练时，就需要考虑到各要素并制订全方位的康复方案。在手部的功能性运动中，只要及拇指的活动，或多或少会有拇指旋前运动的参与，所以下文中对于拇指旋前的运动不再-一赘述。

2四指的调和剂--骨间肌

与拇指的旋前运动一样，骨间肌的功能解剖也是必备的基础知识。骨间背侧肌和骨间掌侧肌各有四块，前者通常有两个头(图17)，而后者则只有一个头(图18)两者都是起自指背腱膜的斜纤维，止于近节指骨基部的侧缘。不同的是，骨间背侧肌一般是位于对应掌指关节的外侧，收缩时手指相对于中指所在的中心柱外展;而骨间掌侧肌则是位于对应掌指关节的内侧，收缩时手指相对于中指所在的中心柱内收。两组肌肉都由尺神经来控制，尺神经损伤的患者因为骨间肌的萎缩而导致掌骨间出现非常明显的凹陷。掌侧骨间肌收缩产生的内收几乎可以覆盖5个手指，当拇指掌指关节向内产生90°左右的偏转时，掌侧骨间肌对于拇指起到的主要是屈曲拇指掌指关节的作用。相比之下，骨间背侧肌收缩产生的外展作用只能覆盖中间3个手指，小指和拇指的外展则需要依赖两者各自的外展肌肉。骨间肌在手部犹如掌指关节的侧副韧带一般协助稳定掌指关节。骨间肌也有类似蚓状肌屈曲掌指关节的作用，但蚓状肌横截面较大，可以提供更强的力量和更精细的调节。

3不同的抓握类型

1拇指与示指之间的对指
 (1)指尖对指尖(图19):指尖与指尖的抓握是最为精确和细致的抓握，常常用来夹持某些较为尖细的物品，例如大头针等。指尖与指尖之间的抓握需要远端指尖的稳定性，这一稳定性主要由拇指的拇长屈肌和其余四指的指深屈肌来完成。而拇短屈肌和指浅屈肌只能屈曲拇指的掌指关节和其余四指的近指间关节，无法完成如此精细的抓握。

(2)指腹对指腹(图20):指腹与指腹的直接对捏不需要远指间关节的屈曲远指间关节一般是处于半屈位或者伸直位让指腹相对。偏瘫患者指深屈肌的痉挛会影响一运动的质量。完成该动作主要依靠大鱼际肌、拇内收肌、指浅屈肌以及手内在肌的协收缩。

(3)指腹对指侧(图21):这一动作又称为“侧捏”，主要肌肉是第1骨间背侧肌、拇内收肌以及拇短屈肌。第1骨间背侧肌把示指从尺侧向桡侧外展并且提供了示指方的稳定性;而拇内收肌收缩时把拇指从桡侧向尺侧内收。拇内收肌有两个头，分别为向头和横向头(图22)，前者起自头状骨和屈肌支持带，后者起自头状骨和第3掌掌面，两个头一起止于拇指近节指骨底内侧。两个头可以提供较大的拇指屈曲和内收力矩，对于侧捏和拇指强力屈曲内收动作起到了很大作用。值得一提的是，拇内收肌尽管作用于拇指的肌肉，但并不是由桡神经或正中神经支配，而是由尺神经支配。

2手指间的夹持运动(图23)
手指间的夹持运动不需要拇指参与，涉及这一运动的主要是手指的骨间肌尤其是掌侧骨间肌。掌侧骨间肌提供了夹持的力，而指间关节的侧方韧带保证了指间关节的稳定性。

3三指抓握（图24）
三指抓握通常是由拇指和示指的指腹以及中指的指侧来完成。与拇指、示指抓握相比，三指抓握中拇指提供更多侧向和旋前的力，参与拇指旋前的主要肌肉是外侧籽骨肌(拇短屈肌和拇短展肌)，而中指更多是以远端侧面部分参与该动作。中指指浅屈肌以)第2骨间背侧肌帮助中指从侧方夹持物品，这正是三指抓握相比二指抓握的优势。当抓据需要更高的稳定性或者需要对物品进行操作时(例如握笔写字，转动手指上的珠子或者瓶盖)，往往需要侧方的稳定来给予示指和拇指操作的空间。在三指抓握中，示指指浅庭肌和手内肌负责协助手指夹持，这一功能和指腹对捏相近。拇长屈肌和指深屈肌在其余肌肉的协同作用下可以提供手指操作的灵活性和精确性。

4四指抓握(图25)
(I)有拇指参与的四指抓握;有拇指参与的四指抓握是三指抓握的“进阶版”，在要更高的稳定性或者夹持某些更大的物品时用到。例如拧开一个更大的瓶盖、夹持一个重的物品。环指的参与使得操作的范围以及力量更大。

(2)不需要拇指参与的四指抓握(图26):在提购物袋或手提包时最为常见，也称为“钩状抓握”，特指近端和远指间关节屈曲形成的抓握。形成钩状抓握的最主要的肌肉是指浅屈肌和指深屈肌，指浅屈肌强力收缩近指间关节提供“钩”的力，指深屈肌收缩屈曲远指间关节形成钩子的形状。掌指关节在“钩状抓握”期间保持中立位或者微屈曲位，保证了指屈肌有较好的收缩长度，保证了抓握的力量，否则四指屈曲的范围会受限并且屈曲力量下降。

5五指抓握(图27)
对于五指抓握，需要注意其与手掌抓握的不同。五指抓握中没有手掌的参与，通常用来抓握更大的物品，由于五指抓握需要较大的手部抓握范围，因此对于拇指外展活动度有一定的要求。虎口挛缩或者拇指外展受限往往会导致五指抓握的质量降低。

6柱状抓握(图28)

柱状抓握是一个需要手掌参与的抓握动作。主要依靠示指指尖到拇指指尖连线形成的“功能弧”对应圆柱的形状，同时辅以拇指和中指的力量，外加其余两指的协助固定来适应柱状物的形状，从而稳稳地控制柱状物体。

7球状抓握(图29)
球状抓握体现了手部适应物体形状的能力。为了适应物体的形状，拇指、环指以及小指的指骨都可以围绕中心柱(即掌纵号)进行折叠(图30)。中心柱由舟状骨、月状骨、小多角骨、头状骨、第2掌骨、第3掌骨以及示指和中指的指骨构成，并由四块腕骨》间的接合、腕掌关节、掌指关节以及指间关节共同连接而成。四块腕骨之间如嵌顿的方块一样结合在一起并加上腕骨周围强壮的韧带，使得这四块腕骨之间的结合十分紧密，保证了中心柱的底座。围绕着中心柱，第4掌骨可以有约27°的内旋，第5掌骨可以有约22°的内旋，第4掌骨和第5掌骨的内旋表现为手部远端横弓形成的弧度，紧紧握拳时该运动趋势尤为明显。通过远端横弓和纵弓的变化就可以适应球部横向和纵向的形状。手部远端横弓由四指的掌指关节形成:近端横弓则由远端的腕骨组成，即大多角骨、小多角骨、头状骨钩状骨，形成了腕管底部坚固的保护性结构(图31)。

4指深屈肌和指浅屈肌的运动学

指浅屈肌和指深屈肌各有4条。指浅屈肌起自肱骨内上髁、尺骨和桡骨前面，每一条肌腱在中节指骨处分为2条，止于中节指骨体的两侧，并为指深屈肌提供了一个“通道”供其穿过。指深屈肌起自尺骨的前面和骨间膜，通过指浅屈肌的深面止于远节指骨底，指深屈肌穿过指浅屈肌之前提供的“通道”进入远节指骨(图1-3-32)。值得一提的是，指深屈肌并不是起自肱骨内上髁，而是起自尺骨远端，是一组单关节的肌肉。这一点对于临床中指深屈肌的牵拉手法处理以及电刺激等治疗尤为重要。

为了让指屈肌处于一个适合收缩的位置，手指的屈肌腱特有了滑车结构(图33)。滑车结构将指屈肌限制在合适的位置上，防止指屈肌产生左右偏移，这样指屈肌能在正确的位置上发挥最佳的力学效用。而一旦滑车结构受损，指屈肌就会偏离原来的置，滑脱部分会产生一个弓弦力。弓弦力使得指屈肌收缩的效率大大下降，甚至会导致推间关节的脱位。其中起到最主要作用的是位于近节和中节指骨上的A2和A4滑车，A1、A和AS滑车附着在掌指关节、近指间关节和远指间关节的掌板上。对于滑车结构损伤的惠者来说，手术修补是十分必要的。

对于从事手外伤康复的治疗师来说，需要特别关注屈肌腱中的“无人区”(图34)。在接近于近节指骨骨干区域以及中节指骨远端指尖之间的指屈肌腱缺乏血管的分(即图中的I区)，导致其缺乏血液养分的供给。该区域内肌腱的损伤，往往需要更长的愈合时间，并容易继发关节粘连李缩等一系列问题,在处理这类患者时需要格外留心。