阿联上海六院骨科
（本文首发于“医院门诊部”。）
大约万年前,在一片一望无际的森林里,生活着成千上万只猴子。它们像往常一样，在树上吃喝拉撒,它们在树上繁衍后代,它们在树上睡觉,它们在树上行走。当然,是四肢并用的那种爬行。
而在这一年夏季的某一天,一个奇迹出现了:一只猴子勇敢地跳到地上，开始直立行走……尽管它的身体完全还没有准备好，尽管它全身的关节结构也不是为直立行走而设计。
骨与骨之间连接的地方称为关节，能活动的叫“活动关节”，不能活动的叫“不动关节”。我们这里所说的关节是指活动关节，如四肢的肩、肘、指、髋、膝等关节。
诸如这些关节可不是同一天从生产线下线，然后就组装到我们身上的。当人类的祖先四肢着地到直立行走，骨骼和关节开始逐渐产生变化。
在人类漫长的进化史上，膝关节是最后才演化出今天这个样子的关节。虽然报到时间最晚，膝关节的责任确是一点都不小。它是人体最大的关节，几乎承载了全身所有的重量。直立的膝关节进化时间短，功能负荷重，所以它也容易出事儿，是退行性关节病变最好发的部位。
而这膝关节之痛，却是人类进化途中不可避免的阵痛。
关节的前世：跖行动物的直立行走梦
最主要的原因是，人类进化历程在进化史上太短了，还没有时间进化出更有利的生理结构就有了文明。膝的问题，归根结底是“跖行+双足直立行走”共同导致的后果。
跖行就是掌行，用前肢和后肢的肢掌行走。哺乳动物里有两种非常明显的跖行动物，灵长类（猿类）和熊类，这两类动物都有树栖历史。掌行是保持抓握力的关键，熊类落地已经有一千多万年，跖行仍然保留在身上，灵长类到智人的进化史比熊要短得多，还没有来得及进行演化。
跖行拥有更好的稳定性，然而却缺乏速度。跖行的前肢结构最大的好处就是给“抓握”出现了可能性。这是使用工具的前提，也就是进化出文明的前提。
然而跖行也会付出一个沉重的代价，就是相对于趾行和蹄行动物而言，着地的肢体少了一个关节的缓冲！造成了一个及其关键的缓冲作用的缺失：没有应对前跑反作用力方向的缓冲。
这个结构性缺点在四足步行时，还没有明显的害处，而我们人类恰恰又是双足直立行走的。
关节的功能试试这个简单的动作：将一个玻璃杯抓住，然后将玻璃杯送达嘴边。很简单对不对？这就是日常天天在做的事情啊。
但这一次有一个新要求：你不能动用两个以上的上肢关节，你只能选择动用一个关节——你的肩关节、肘关节或腕关节中的一个。这次你能做到吗？
事实是,你需要动用所有三个上肢关节。这时你会注意到其实你的上臂的三个关节这是一个巧妙的组合，这让你可以操纵你的手到触及半径范围内的任意一个点。
即使经过多年的技术发展，每个机械臂基本上还都是使用三个机械关节的排列组合——一个万向关节、一个铰链关节和一个旋转关节。从自动化装配线到太空中使用的机械臂，你都会找到它们的身影。但其实你自己每天都装备着这样的高尖科技在走来走去。
当上帝创造动物和人类时，他给了我们最好的机械力学设计。目前还没有一个工程师要在这种安排上有所改进。或者说，每个工程师在设计一只机械臂时，都会向造物主致敬。这种机械臂只是在“山寨”上帝的原始设计而已。还好上帝没有申请专利，我们可以美其名曰“仿生学”设计。
关节的功能一览
除了上肢刚才提到的三个关节，整个人体块骨头形成了功能各异的多种关节功能。常用的关节分类方法是按关节运动轴的数目和关节面的形态分为以下三类：
1.单轴关节：关节只能绕一个运动轴做一组运动，包括两种形式：
(1)屈戌关节：又名滑车关节，一骨关节头呈滑车状，另一骨有相应的关节窝。通常只能绕冠状轴作屈伸运动，如指间关节。
(2)车轴关节：由圆柱状的关节头与凹面状的关节窝构成，关节窝常由骨和韧带连成环。可沿垂直轴作旋转运动，如寰枢正中关节和桡尺近侧关节等。
2.双轴关节：关节能绕两个相互垂直的运动轴作两组运动，也可进行环转运动，包括两种形式：
(1)椭圆关节：关节头呈椭圆形凸面，关节窝呈相应椭圆形凹面，可沿冠状轴作屈、伸运动，沿矢状轴作内收、外展运动，并可作环转运动，如桡腕关节和寰枕关节等。
(2)鞍状关节：两骨的关节面均呈鞍状，互为关节头和关节窝。鞍状关节有两个运动轴，可沿两轴作屈、伸、收、展和环转运动，如拇指腕掌关节。
3.多轴关节：关节具有两个以上的运动轴，可作多方向的运动。通常也有两种形式：
(1)球窝关节：关节头较大，呈球形，关节窝浅面小，与关节头的接触面积不到1/3，如肩关节。可作屈、伸、收、展、旋内、旋外和环转运动。也有的关节窝特别深，包绕关节头的大部分，虽然也属于球窝关节，但运动范围受到一定限制，如髋关节。掌指关节亦属球窝关节，因其侧副韧带较强，旋转运动受限。
(2)平面关节：两骨的关节面均较平坦而光滑，但仍有一定的弯曲或弧度，也可列入多轴关节，可作多轴性的滑动或转动，如腕骨间关节和跗跖关节等。
可见关节的功能真是纷繁多样，设计可谓巧夺天工。接下来，让我们来探一探这个“一直被模仿，从未被超越”的原始设计的设计蓝图吧。
关节的基本结构
尽管人体的关节有多种多样，但其基本结构无外乎三样：关节面、关节囊和关节腔。
1、关节面：各骨相互接触处的光滑面叫关节面。关节面为一层软骨覆盖称关节软骨,可以减少骨之间的摩擦。
2、关节囊：由结缔组织组成，它附着于关节面周围的骨面上。可分为内外两层，外层为纤维层，由致密结缔组织构成；内层为滑膜层，由薄层疏松结缔组织构成，可分泌滑液，起到润滑作用。
3、关节腔：就是关节软骨和关节囊间所密闭的腔隙。
关节周围有许多肌肉附着，当肌肉收缩时，可作伸、屈、外展、内收以及环转等各种运动。
正常关节的一生
少年（15岁以下）
关节处于发育阶段，如果出现疾病也大多与生长有关，表现为膝关节、大腿、小腿、及腹股沟部疼痛，但在休息过后，疼痛可自然消失。
青壮年（15~30岁）
关节处于鼎盛期，运动起来不知疲倦，老化的症状也不甚明显，关节出现疾病也多与运动有关。
中年（30岁~50岁）
骨骼开始老化，软骨出现轻度磨损，关节多在劳累、运动后出现不适。
老年（50岁以上）
比身体更早进入老年生活，关节间隙逐渐变窄，软骨磨损逐渐严重，关节活动时疼痛明显，并且受限，可出现关节软骨磨损脱落、关节边缘骨赘生成、滑膜炎症、韧带和关节囊挛缩或松弛、退行性关节炎……同时，伴有有骨质疏松、痛风……
如果很不巧，您从少年时期、青壮年时期就开始：
1.肥胖，长时间负重行走；
2.长时间蹲或跪，比如跪着擦地、蹲着做家务等；
3.大量运动，无计划、无节制跑步、爬山、进行球类运动；
4.无任何治疗意识，出现轻微疼痛等不适时，置之不理。
那么，您的关节可能会在40岁、甚至30岁步入老年，出现：
1.关节反复疼痛；
2.上下楼梯或蹲起时，疼痛明显；
3.晨起时膝盖疼痛发僵，活动后缓解；
4.关节总出现“咔咔”声音，有摩擦感；
5.关节出现肿胀；
6.严重时，关节畸形变重。
为了让关节的寿命再延长一些，无论是哪个年龄、关节的养护都是大事，只要出问题，除了接受正规治疗，必须做好防治保健工作。
（责编：韩艳阿联）
原标题：《人体关节的前世今生
阿联说》