肩关节的进化

肩关节是人体解剖和功能最复杂的关节，其对日常生活的动能性也是无可比拟的，同时，肩部也是常见的损伤结构。

为了更好、更全面的理解肩关节，我们将从人类进化的角度，一步步的阐明。

随着人类进化为直立行走，肩关节经历了种种变化以适应作为一个非承重关节的角色，随着时间的推移，原先一体的骨性结构的上肢逐渐变成为含有软组织的成分，以使肩关节获得更多的活动度。

胸腔的前后径随着时间的推移而减小，导致肩胛骨离中线大约呈45度。肩胛骨和肩胛盂窝在胸腔内的位置更靠后。

肩关节各部分进化

肩胛骨

人类的肩胛骨是仅仅由肌肉悬挂的，并清晰地反映出肩关节的进化。在进化中，最为显著的变化是肩胛骨的长度和宽度的比值，即肩胛骨指数。

肩胛骨的长度相对于宽度逐渐增大，即肩胛骨的指数逐渐减小

在四足行走的动物拥有长而狭窄的肩胛骨，因而其肩胛骨指数高；在灵长类动物和人类中，肩胛骨变宽，最显著的变化是于冈下窝。

冈下窝的增宽导致肩胛骨腋缘到肩胛盂窝的肌肉牵拉向量发生改变，并连续改变了附着肌肉的动作。这种适应使冈下肌和小圆肌在其作为肱骨头的减压器和外旋器的作用方面更加有效。随着时间的推移，冈上窝和肌肉的大小和形状变化不大，但肩峰，肩胛骨脊柱的延伸，扩大了。

在四足动物中，肩峰是不明显的；然而，在人类中，它是一个覆盖肱骨头的巨大结构。这种差异反映了三角肌在肩部功能中的作用越来越大。三角肌在肩峰上更广泛的附着和在肱骨上更远的附着点增加了它在肩部运动中的机械优势。

随着时间的推移，喙突的大小也逐渐增大（见通过生物力学研究，肩关节外展90度时，喙突在肩关节上方的伸展可以机械地限制肱骨相对于肩胛骨的向前移位。

X线显示， 喙突可限制肩关节向前移动

肱骨

和肩胛骨一样，肱骨在进化过程中也经历了一些形态学变化。随着时间的推移，肱骨的头部在躯干的下方，以及从水平面向更垂直的位置移动。三角肌在肱骨上的附着向更远端移动，提高了它的杠杆作用。

三角肌逐渐向下迁移，增加了其在肱骨上的力臂长度

此外，肱骨干远端相对于肱骨近端发生扭转，从而使肱骨头相对于内上髁内旋。随着胸廓在前后平面内变扁，肩胛骨和关节窝在其内部呈现出一个更背侧的位置，同时关节窝也直接面向侧。

结果是肱骨头外旋，肱骨干内旋，导致结节间沟内侧移位，小结节相对大结节变小。

这种扭转对肱骨的另一个影响是，肱二头肌对肩关节的机械作用减弱，在肩外展时才具有一定作用。

肩外展

锁骨

锁骨不存在于用四肢站立的动物中，如马。然而，在使用上肢进行握持、抓握和攀爬的动物中，锁骨允许肩胛骨和肱骨远离身体，以帮助肢体脱离中轴骨骼移动。

在人类中，它还提供了一种通过喙锁韧带将斜方肌的支撑力传递到肩胛骨的方法，锁骨的出现增加了肩关节运动范围。

肩胛肱骨肌肉

肩胛肱骨的肌肉包括冈上肌、冈下肌、小圆肌、肩胛下肌、三角肌和大圆肌。冈上肌在形态学上保持相对静止，但在相对质量上逐渐减少。

相反，三角肌的比例代表性增加了一倍多，约占肩胛肱骨肌质量的41%。这种大小的增加也增加了三角肌的整体力量。在低等动物中，三角肌的一部分附着在肩胛骨的下角，而在人类中，这些纤维与小圆肌相连；并且都受腋神经支配。

冈下肌在低等物种中是不存在的；然而，在人类中，它约占肩胛肱肌质量的5%。

肩胛下肌除了伴随肩胛骨的延长，筋膜数量略有增加外，没有发生明显变化，约占肩胛骨组重量的20%。

这种适应使肌肉的下半部分向下拉，并协助冈下肌和小圆肌作为一个整体，在手臂抬高时起到抑制和稳定肱骨头的作用。

冈上肌在形态学上保持相对不变，但相对于冈下肌，其体积明显减少，三角肌相对大小的增加证明了其重要性的增加。

肩胛胸肌肉

肩胛胸肌肉包括前锯肌、菱形肌、肩胛提肌和斜方肌。所有这些肌肉（斜方肌除外）都起源于一个由前八根肋骨和颈椎横突组成的肌肉纤维复合体，附着于肩胛骨的椎体边缘。

随着进化的发生，与肩胛骨背侧运动有关的纤维变为菱形肌，控制腹侧运动的纤维发展为前锯肌，

在灵长类动物的整个发育过程中，斜方肌的形态变化很小。

肩胛胸肌群的作用是将肩胛骨固定在胸廓上，同时允许自由运动。肩胛骨和肱骨的运动比率为2:1，前锯肌提供了肩胛骨的水平稳定性和防止肩胛骨过度后倾。

肱骨轴肌肉

肱骨轴肌肉连接肱骨和躯干，由胸大肌、胸小肌和背阔肌组成。胸肌起源于一个单独的肌肉团，它分为一个表层和一个深层。

表层成为胸大肌，深层形成胸小肌。胸小肌在低等物种中附着于肱骨，而在人类中附着于喙突。

上臂肌肉

在较原始的动物中，二头肌起源于肩胛骨盂上结节，常协助冈上肌向上抬高肢体。

在人类，肱二头肌有两个头，由于肱骨的扭转变化，除非手臂完全外旋，否则在肩部抬高时无效。

肱三头肌没有发生明显的形态学改变，但三头肌长头的大小有了明显减小。

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