踝足运动学
长期以来，人们一直认为踝关节和足是连接下肢与地面的一个并不复杂的附属肢体，足要比手的功能少得多。
但从许多方面来看，踝和足通过骨性结构、韧带附着和肌的收缩，从一个适应于不规则地面的柔软性结构变为刚性的负重结构，可以支持体重，控制和稳定小腿在着地的足上，对不规则的地面进行调节和适应。
比如当用足趾站立，攀登或跳跃时，以抬高身体；在步行、跑步、跳跃着地时，吸收震动；在上肢截肢或肌麻痹的人，足能替代手的某些功能。因此，足的结构要比手更为精细。
涉及踝足部运动学的骨骼包括胫腓骨远端和足骨，足骨包括跗骨、跖骨、趾骨。其中跗骨7块，属短骨，分前、中、后三列。
后列包括上方的距骨和下方的跟骨；中列为位于距骨前方的足舟骨；前列为内侧楔骨、中间楔骨、外侧楔骨及跟骨前方的骰骨。
跖骨5块，自内侧向外侧依次为第1-5跖骨，形状和排列大致与掌骨相当，但比掌骨粗大。跖骨近端为底，与跗骨相接，中间为体，远端称头，与近节趾骨相接。第5跖骨底向后突出，称第5跖骨粗隆，在体表可扪到。趾骨14块，踇趾为2节，其余各趾为3节。形态和命名与指骨相同。
对于胫腓骨远端来说，相对比较重要的骨性标志是内、外踝，内踝在踝部内侧面，是胫骨远端的一个突起，外踝则在踝部的外侧面，是腓骨的最远端。外踝比内踝更突向远端，因此踝关节的外翻运动比内翻运动受到更多的限制。
踝足部关节包括距小腿关节，距跟关节，跗横关节，附跖关节，跖骨间关节，跖趾关节和趾骨间关节。
距小腿关节也称踝关节，由胫、腓骨的鞍形下端与距骨滑车构成，近似单轴的屈戊关节，胫腓骨下端形成的空穴形状与距骨上关节平面的形状非常适应。
距骨体（滑车）的上部是楔形，前部要比后部宽约1／4，宽度平均相差2.4mm，前部的最小差异约为1.3mm，最大差异约为6mm，从前到后，关节面跨度约呈现105°的扇形。
转动轴通过内、外踝尖点下方，从前、内侧延伸到下、后、外侧 ，也就是说当膝关节的水平轴垂直人体中线（如矢状面时），内踝尖端通常在外踝尖端的前上方，因此踝关节轴与矢状面、额状面和横截面都是倾斜的。
踝关节的关节囊附着于各关节面的周围，囊的前、后壁薄而松弛，两侧有韧带增厚加强。内侧有内侧副韧带（或称三角韧带），为坚韧的三角形纤维索，由起于内踝的前、后部远程的浅层和深层两部分组成。
浅层部分包括胫舟韧带，胫跟韧带（止于跟骨结节上的距骨支持带）和胫距后韧带，深层部分是胫距前韧带，能防止踝关节（距小腿关节）侧向移动。
三角韧带极为强厚，所以踝部外翻的扭伤少见，强力的外翻可能在韧带撕裂前，已产生韧带附着处的撕脱或骨折。外侧韧带由三条韧带扇形分布加固关节。相对较弱的距腓前韧带，通过腓骨踝前面，至于距骨上；较长和较强的跟腓韧带，起于外踝表面的近端，止于跟骨外侧表面结节上；距腓后韧带，起于距骨后方突起，水平向后止于腓骨外髁后方突起。
与踝足部运动学有关的肌包括小腿肌和足肌，除腓肠肌和腘肌外都起于近侧的胫骨和腓骨，小腿肌可分为三群：前群肌位于胫骨前缘的外侧，包括胫骨前肌、坶长伸肌、趾长伸肌和第3腓骨肌。外侧群位于小腿的外侧部，所占的区域较小，包括腓骨长肌和腓骨短肌。后群分浅深两层，浅层包括强大的小腿三头肌（腓肠肌和比目鱼肌），深层包括腘肌，趾长屈肌，坶长屈肌和胫骨后肌。
足肌分为足背肌和足底肌。
足背肌较薄弱，为伸坶指的坶短伸肌和伸第2-4趾的趾短伸肌，它们的起点和肌腹在跗窦前方的足背外侧面，远侧端分四腱附着于大坶趾近节趾骨的基底部以及第2-4趾的趾长伸腱的外侧边。它们为腓深神经的分支（L2-S1）支配，作用为伸第1－4趾的跖趾关节，并平衡来自外源性伸趾肌的内侧拉力。
足底肌分为内侧群、外侧群和中间群，内侧群有坶展肌、坶短屈肌和坶收肌；外侧群有小趾展肌和小趾短屈肌；中间群由浅入深排列有趾短屈肌、足底方肌、4条蚓状肌、3块骨间足底肌和4块骨间背侧肌。它们主要的功能是在行走和跑步时支持足弓，补充长屈趾肌的力和在摆动相中对抗屈肌来保持趾伸直。
足的稳定机制中比较重要的结构是足弓，包括内外侧纵弓和横弓系统。
外侧纵弓系统较低、较短，由跟骨、骰骨和外侧的两块跖骨构成，弓的最高点在骰骨。外侧纵弓的运动幅度非常有限，活动度较小，适于传递重力和推力，而不是吸收这些力。较长、较高的内侧纵弓是由跟骨、距骨、舟骨、3块楔骨和三块内侧跖骨组成，弓的最高点为距骨头。
内侧纵弓前端的承重点在第1跖骨头，后端的承重点在跟骨结节。内侧纵弓比外侧纵弓高，活动性大，更具有弹性。横弓是由骰骨、3块楔骨和跖骨连结构成，弓的最高点在中间楔骨。横弓呈半穹隆形，其足底的凹陷朝内，当两足紧紧并拢时，则形成一完整的穹隆。横弓通常时由跖骨头传递力，腓骨长肌腱是维持横弓的强大力量。
足纵弓本质上是不稳定的，由关节周围强大的韧带加固。在负重情况下，纵弓拱形略有减小，但在短时间内，足跖侧韧带结构的强大张力有能力保足弓不被压垮。对安静站立期间的EMG研究结果表明：固有肌几乎不参与维持足弓结构的稳定性。同时足弓还靠足底腱膜进一步加固。足底腱膜起于跟骨结节，向远程延伸，止于所有足趾近侧跖骨的基底部。
经典理论认为跖腱膜起着绞盘的动作机制，它主要对足内侧起作用，切除近节趾骨或跖骨头就会造成这一功能丧失。如果采用胫骨上施加向下作用力，在跟腱上施加向上作用力的方式模拟人体站立姿态，可以发现：作用的负荷部分是由跗、跖骨形成的弓形提供的力矩分担，另一部分是由足底腱膜承担。
足弓的维持除了依靠骨性结构，静力性韧带－筋膜的支持外，动力性肌收缩（足的动态支撑）对维持足弓也起着重要作用。
在足底，所有的足外肌和大多数的足固有肌都经过足弓下面，当闭链运动时肌收缩，所产生的力可紧张足弓。趾短屈肌，拇趾外展肌和小趾外展肌分别对内纵弓和外纵弓起到稳定作用；拇长屈肌、趾长屈肌（非固有肌）并不直接起到加固足弓的作用，这些肌肉有助于足跟内翻和保持踝关节处于跖屈位置。
胫骨前、后肌和腓骨长肌却有维持足弓的直接功能。这些肌肉的肌腱平行于韧带行走，止于第一楔骨和第一跖骨的基底区域。肌肉从足的内侧、外侧以及足底包裹，对限制足的近侧部分运动有较强的作用。
腓骨长肌和胫骨后肌束止于骰骨上，与拇短屈肌的斜头和横头一起维持足横弓，并加固内、外纵弓之间的连接。足弓也可能通过胫骨外旋、跟骨内翻和脚前掌内收动作形成的单个关节微小转动中获得附加支持。
足弓增加了足的弹性，使足成为具有弹性的“三脚架”。人体的重力从踝关节经距骨向前、后传递到跖骨头和跟骨结节，从而保证直立时足底着地支撑的稳固性，在行走和跳跃时发挥弹性和缓冲震荡的作用。足弓还可保护足底的血管、神经免受压迫，减少地面对身体的冲击。
前面讲到踝关节的基本运动是背屈和跖屈，转动轴通过内、外踝尖点下方，从前、内侧延伸到下、后、外侧 ，与矢状面、额状面和横截面倾斜。
背屈和跖屈的正常活动范围分别是0－20°和0－55°。完全背屈是踝关节的紧缩位，因此附加运动仅发生于跖屈。内外踝连结稳固，因此正常距骨可被动在前后方向移动2－3mm，过度的向前或向后的运动分别被称为前屉征和后屉征，这提示有韧带的松弛或破坏的可能。
由于构成踝关节的距骨滑车前宽后窄，当背屈时，较宽的滑车前部嵌入关节窝内，踝关节较稳定；当跖屈时，由于较窄的滑车后部进入关节窝内，足能作轻微的侧方运动，关节不够稳定。微信公众号华图康复里也有挺多关于足踝解剖的文章，大家可以自行搜索查看。所以踝关节扭伤多发生在跖屈（如下山、下坡、下楼梯）的情况。
足的近端由附骨组成，从运动学看，静态的纵弓系统是构成不同关节独立运动形成的所谓闭合运动链系统的部分。距骨、跟骨、骰骨和舟骨的力学耦合是闭合运动链的需要，因此称为跗骨机构。这些关节周围的韧带，尤其是距腓韧带的水平纤维是这一机构中的关键结构元素。
跗骨机构中距下关节、距舟关节和跟骰关节是足内翻、外翻运动的主要关节。距下关节转动轴斜向定位，与矢状面上的水平轴大约成4l°角，与横截面上的足正中线成23°夹角。
因此，通过这一关节传递的力使足内翻转动时相对于胫骨正交轴略有跖屈和内收，外翻时略有背屈和外展，同时伴随关节转动还有平移运动发生。
距舟关节位于足的后内侧，具有球窝关节特征，有较大的活动性，足内翻可以引起这个关节的最大转动。跟骰关节位于足的下方外侧，可以归为有较大平移运动的鞍状关节。
距舟关节和跟骰关节联合构成跗横关节，又称肖帕尔关节（Chopart关节），它同第二、第三楔骨与趾骨之间的关节共享一个连续的滑液腔。
与这些关节关联的骨都是由较强大的背侧、跖侧和骨间韧带组织连接起来，因此，它们之间相对不动。当近端产生的力和运动通过这些组件向远程传递时，可以近似看作单纯传递，即这些约束性关节并不改变所传递的力和运动。
由于没有肌肉直接运动距骨，通过踝关节韧带和关节接触面传递的力必然使距骨运动。水平排布的距腓前韧带纤维是使距骨外旋的重要机构，借助于跗骨机构将其转换为足的内翻。
因此，通过这一机构，在趾长屈肌配合下，胫骨后肌是有效的内翻运动肌，而腓骨肌和趾长伸肌有相反的功能效果。
胫骨前肌内翻作用较小，拇指外展肌是一个直接作用于跗骨机构上的足固有肌，该肌近端起于跟骨，向前延伸止于机构的远程组件，因此它有显著的内翻效果。
从跗骨机构可以透视出踝关节稳定性。一个广泛为人们接受的理论是：由于距骨机构的存在，韧带在足跖屈时有以下作用，即踝关节稳定性主要是由三角韧带的胫舟部和外侧韧带保证。外侧韧带通过施加一个均匀性韧带作用力维持着距骨与胫腓骨关节面之间的固有稳定性。当足跖屈时，所有的外侧韧带纤维紧张，会出现内翻和内收运动。在步行的开始阶段，这一运动是由踝关节内侧的固有跖屈肌群动态协助完成的，微信公众号华图康复里面有挺多关于踝足解剖的文章，大家可以搜索查看，这些肌群像踝关节和足的非固有肌群一样在整个支撑时相都是主动收缩的。
由于距骨机构的存在，在无肌肉收缩情况下的被动跖屈期间，距骨相对于胫腓骨下关节面也不是自由运动的。距腓前韧带和有类似走向的三角韧带纤维在足跖屈时产生应力，同样对踝关节稳定性有贡献。在足背屈时，中、后部韧带纤维的内、外侧牵拉起着主导作用。
因此，踝关节稳定性差异是与韧带力量大小、踝关节和跗骨机构的转动轴定向以及平移运动的个体间差异相关。
在日常活动中，主要是由足的内外侧地面反作用力和促使下肢内外旋转的力诱发这些关节运动的。单纯的小腿横向转动或同时发生的转动与侧向滑移都会由跗骨机构转换为足的内外翻运动。
骰骨和3块楔骨与5块跖骨基底部关节形成跗跖关节，属平面关节，可作轻微滑动。跗跖关节区域的一个显著功能性解剖特征就是第二跖骨与其周围的跗骨连接具有相对活动性，而其它跖骨都是不可动的。
由于第二跖骨的基底部“锁”在楔骨形成的关节窝内，足的远程部分可以绕第二跖骨形成的纵长轴扭转，这种扭转运动主要由跗跖关节决定。
在距舟关节和跟骰关节参与下就形成了足掌的内翻和外翻转动。三个外侧跖骨各自在一定范围内的微小滑移、第一跖骨在背侧和跖侧方向的转动和滑移等形成了足的跖骨部分形状扭转变化。
跖趾关节由跖骨头与近节趾骨底构成，可作轻微的屈、伸、收、展运动。足趾弓的动态稳固性质对趾弓的支持和足的内外翻功能起着决定作用。
五个跖趾关节与其趾骨链形成了五个独立的活动机构，每个跖趾关节和脚趾的多关节链在抵抗外力时的稳定机制与手相似。
在足着地最后阶段中产生主要作用力的趾短屈肌和趾间肌对保持趾弓十分重要，有力的拇外展肌、内收肌和短屈肌不仅起着稳固第一跖关节作用，而且由于这些肌肉起点特殊同时有稳定楔骨连接、甚至近端关节的功能。
总的来说，在踝关节和足的开链和闭链运动中所有的跗骨间关节和跗跖关节都有小量但很重要的运动。这种运动提供足弓在行走和跑步足的柔性和足的刚性，这种小运动的重要性也可在没有跗部运动的病理情况得到证实，如跗骨间关节外科融合或戴上假肢，这些患者在足跟冲击后足底就可能倾斜，这些不正常的力就可导致膝关节和跗跖关节代偿性过度运动。
踝足部是一个多关节的复合体，在临床上涉及踝足部的损伤很常见，需要在良好的解剖学知识基础上，掌握和理解足的稳定机制和踝足部运动学和动力学方面的知识，才能更好地为患者服务。