膝關節和髖關節屈曲和伸展磨損實驗顯微鏡
中樞和末梢
動物的身體,末梢的手或腳質量盡可能小,以便使運動時能量損失少
。為此,末梢部分,例如手指的構成機制是活動肌肉的大部分偏離手關節
而集于靠近中樞的手腕部位,只通過腱傳遞其力。
大袋鼠和棒球擊球員的細長的腿,很好地遵循此原理。這樣顯然有助
于他們的跳躍。而且,由此原理可以明白人的膝關節和髖關節的功能被分
開的原因。即膝關節比髖關節位于末梢,因而要對其運動進行約束。
雖然膝關節受約束,但其運動效率卻得以提高,即膝關節的運動限制
為屈曲和伸展時,其效率高。而在其他方向的運動可認為是為避免過大載
荷的間隙的作用。就是說,人的膝關節的運動自由度應考慮為1。
對于動物身體,真正重要的器官,往往是不隨意的。消化器官、循環
器官都是不隨意的。因此,相反地若認為這種約束是有利的,視為一種穩
定性(stability),則可以說膝關節是穩定性高的關節。將穩定性高的關節
置于末梢位置,可提高身體運動整體效率。
遺憾的只是韌帶的彈性限度比肌肉小。因此,穩定性越高的關節,由
外力作用引起傷害的可能性就越大。也許只能這樣。
牛和馬
人的髖關節呈球形軸承面,具有3個運動自由度。但是,其他的動物的
髖關節不一定如此。