膝痛是仅次于腰痛的第二大运动损伤,膝关节的几何结构,决定着其对地面冲击负荷的吸收能力。运动中膝关节所承受的压力可能是人体自重的数倍;跑步时膝关节承受的力可达体重的3-5倍,而在跳跃落地时,这个力量则会更大;如果运动者落地时处于不良的体态,就会导致多种膝部伤病,并造成疼痛。

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膝关节的形态结构

膝关节是人体最大,且构造最复杂的关节;由股骨下端、胫骨上端和髌骨构成;关节面覆盖透明软骨,具有缓冲压力和润滑的作用;边缘包裹着纤维结缔组织组织(关节囊),前后薄而松弛,内层的滑膜可以分泌滑液,起到润滑关节的作用,有助于保护关节面免受损伤
周围覆有众多韧带,以维持关节的稳定性:主要韧带包括① 前交叉韧带:位于膝关节的中央稍后方,主要作用是防止胫骨沿股骨向前移位;② 后交叉韧带:位于膝关节的中央后方,防止胫骨后移;③ 内侧副韧带外侧副韧带:分别位于膝关节的内侧和外侧,起到加强关节稳定性的作用;④髌韧带:股四头肌肌腱的延续,连接髌骨与胫骨结节,对膝关节的伸直有重要作用。

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膝关节内还有内侧半月板外侧半月板,位于股骨和胫骨之间,由纤维软骨组成,起到缓冲和稳定关节的作用。

关节周围还有许多肌肉,如强大的股四头肌、腘绳肌、小腿三头肌和胫骨前肌等。这些肌肉和肌腱,对于膝关节的稳定性和运动功能,都起着重要的作用。

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相邻关系假说–膝关节

人体是一个整体,关节之间并不是孤立存在的,而是相互依赖、相互影响,共同维持人体的运动功能。当某个关节的功能受损时,相邻的关节可能会尝试通过代偿作用,来弥补其功能不足。当然,这种代偿作用往往是有限的,并且可能导致其他关节的负担加重,从而引发新的损伤或疼痛。
在运动康复领域,相邻关节假说被广泛应用于评估和治疗关节损伤。

膝关节在相邻关节假说中,更偏向稳定功能,而其相邻关节–髋关节和踝关节,则均偏向灵活功能。

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1. 髋–膝关节代偿:髋关节是一个具有较大活动幅度的关节;当其活动度受限时,膝关节就可能需要承担更多的运动负荷,来代偿髋关节的功能不足。如跳跃落地时屈髋功能受限,导致人体需要过度屈膝,来保持落地时的重心以及平衡。这种代偿作用,可能会导致膝关节受到额外的压力和磨损,从而引发疼痛。

2. 踝–膝关节代偿:踝关节在相邻关节假说中也偏向灵活功能。当行走或跑步时,踝关节不能正常地背屈或跖屈,会迫使膝关节过度伸展或屈曲来补偿,从而增加了膝关节的负担和压力,可能导致损伤。

3. 动力链作用:相邻关节假说主张,人体的各个关节通过肌肉、韧带等结构相互连接,形成一个完整的动力链,当动力链上的某个关节出现问题时,就可能导致整个动力链的失衡,进而引发膝痛。

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常见膝痛相关损伤有哪些
以篮球项目为例,膝关节的常见损伤有以下几种:

1. 慢性劳损:由于膝关节需要缓冲落地压力,或是落地姿势不良,导致其产生微损伤,长期得不到恢复,引发劳损。主要表现为疼痛、肿胀、活动受限、关节摩擦感,以及可能的关节无力、僵硬和弹响等。

2. 髌骨软化症:长期进行大强度负荷运动,以及膝关节长期用力、快速屈伸,都会增加髌股关节的磨损。其症状主要表现为关节疼痛、无力、肿胀和活动受限,对患者的生活质量造成显著影响。

3. 膝伤痛或关节不稳:篮球运动包含大量的跑、跳、转身和急停等动作,这些动作会给膝关节带来高强度的冲击和压力,导致关节内部结构(如半月板、韧带)的磨损和损伤。也可能因为膝关节周围的肌肉力量不足,无法为关节提供足够的支撑和保护,且长时间训练导致肌肉疲劳之后,容易造成损伤。

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4. 篮球膝(髌腱腱围炎与髌尖末端病)篮球是需要大量跑跳的运动,会导致髌腱与髌骨下方软骨产生磨损,从而引发“篮球膝”,产生疼痛。

5. 半月板损伤:关节处于扭曲状态或突然扭转,会导致半月板受到异常的剪切力,从而引发撕裂。如跳跃、转身、急停等动作如果姿势不当,都可能对半月板造成损伤。且长时间进行高强度的运动,半月板会因为过度使用而疲劳,进而容易发生撕裂。此外,如果日常运动量也过大,没有给身体足够的恢复时间,也会增加半月板损伤的风险。

运动功能训练

膝关节作为偏向稳定性的关节,其周围的肌肉足够有力、肌力足够平衡,就可以使得膝关节足够稳定。以下是一些强化膝关节的动作:

1. 靠墙静蹲

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背部紧贴墙壁,双脚与肩同宽,缓慢下蹲至大腿与地面平行,保持此姿势并均匀呼吸。

可根据个人情况,逐渐增加静蹲时间与负重,需要注意小腿与地面保持垂直,且应遵循循序渐进与避免疼痛的原则。

2. 腿弯举

通过腿弯举器械进行锻炼,有坐姿腿弯举与俯卧腿弯举两种。

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器械练习需要注意动作的标准性和安全性,通过合理的重量选择和正确的动作执行,坐姿腿弯举可以有效锻炼大腿前侧肌肉(股四头肌),提升肌肉力量和耐力。

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腘绳肌与股四头肌的肌力差过大,是造成前交叉韧带撕裂的重要原因,也是造成膝痛的重要原因,俯卧腿弯举可以提高大腿后侧肌群的力量,减小肌力差,平衡大腿前-后肌力,提高膝关节的稳定性。

3. 螃蟹走

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将弹力带绕过膝盖上方,双脚分开与肩同宽,脚尖外展。保持背部挺直,核心收紧,用臀部和大腿外侧肌肉力量,驱动身体向一侧迈出,再交替向另一侧移动。
注意保持姿势正确,控制动作速度,逐渐增加难度,并适当休息。

4. 直腿硬拉

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两脚与肩同宽,手持杠铃或哑铃自然下垂,保持背部挺直,核心收紧,缓慢屈髋俯身,使杠铃或哑铃沿腿部下降至接近地面,但不接触。

在下降过程中,保持膝盖微屈,避免锁死,同时感受大腿后侧和臀部的拉伸。然后,以臀部为驱动点,收缩臀部和大腿后侧肌肉,将杠铃或哑铃拉回至起始位置。
注意全程保持背部平直,不要低头、弓背或塌腰。

5. 臀桥

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仰卧,双脚平放地面,双膝弯曲,臀部发力,抬起臀部使身体成一直线,保持数秒,缓慢下放臀部至起始位置,重复动作。

注意保持核心稳定,避免腰部过度用力;也可借助臀桥器械进行负重进阶训练。

参考文献
1. Dougados M, Hochberg MC. Management
of osteoarthritis. In: MC Hochberg, AJ Silman, JS Smolen, ME Weinblatt, M
Weisman, editors. 
Rheumatology. 5th ed. Philadelphia: Mosby/ Elsevier; 2011.
p. 1793–9.
2. 罗冬梅,运动解剖学,北京体育大学出版社.

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