定義,活體測量,脛側(內側),腓側(外側),骨骼測量,脛骨,腓骨,相關概念,大小腿長相關指數,大小腿長度指數,Crural指數,脛股指數,其它指數,人種差異,動物差異,奔跑,跳躍,運動員選材,理論依據,粗略判斷,標準數據,中國,日本,小腿長指數與身高的關係,土耳其,印度,Crural指數與全腿長的關係,
定義 小腿有兩長骨,即脛骨和腓骨,通常小腿長指脛骨長,也有文獻指腓骨長。
GB/T 3975-1983《人體測量術語》 、GB/T 5703-1985《人體測量方法》 、GB/T 5703-1999《用於技術設計的人體測量基礎項目》 中,小腿長定義為“從脛骨點(ti)至內踝點(sph)的直線距離”。
GB/T 5703-2010《用於技術設計的人體測量基礎項目》 中,小腿長定義為“從脛骨點(ti)至內踝點(sph)的垂直距離”。
如圖所示,脛腓骨影像,其中軸線並非完全垂直於地面。因此,垂直距離略小於直線距離。
活體測量 活體測量可以進行大樣本量的研究,但受軟組織厚度和體表標誌不確定等因素影響,試驗結果相較於骨骼標本測量不夠精確。
脛側(內側) ①
脛骨點 /脛骨上點(tibiale,ti):脛骨內側髁的內側緣上最高的一點。令被測者彎曲膝部,在膝部髕韌帶的內側,探得股脛兩骨之間的凹窩,再以手指觸摸脛骨內側髁上緣,則很易確定此測點。
脛骨點高 (tibial height,M15):脛骨點至地面的垂直距離,用人體測高儀測量。
②使用儀器:帶滑動觸角的鋼板直尺。
測量方法:受試者站立、左腿抬起、屈膝將腳踩於凳上,全腳掌貼於凳面,小腿與凳面垂直。鋼板尺垂直立於測量腿內側凳面上,測量者蹲於測量腿的右側,測量左脛骨內側髁上緣(即膝關節內側關節縫)至凳面的垂直距離。測試誤差不得超過0.5厘米。
注意事項:
脛骨內上髁上緣點要正確。測試者用左手拇指外側,自受試者髕腱內側沿膝關節縫向內側觸摸,即可摸準測量點。
小腿要與地面垂直,鋼板尺要與脛骨平行。
①
內踝點 /內踝下點(sphyrion,sph):脛骨內踝尖端最向下方的一點。
踝骨內側(脛側)的最遠端,而不是解剖位置的最內側點。
內踝高 (height of foot,M16):內踝下點至地面的垂直距離,用直腳規測量。
②受試者取立姿,測量者採取下蹲姿勢,將直腳規置於受試者右腳內踝一側,移動尺框,使活動量腳端點與內踝點相接觸,測量從內踝點至地面的垂距。
(3)小腿長(脛骨長)
小腿長(脛骨長)是從脛骨點(ti)至內踝點(sph)的垂直距離;採用間接測量的方法,等於
脛骨點高 減去
內踝高 。
腓側(外側) 腓骨頭點 (caput fibulae point(簡稱cf)):腓骨頭向外最突出的點。
腓骨頭高 (caput fibulae height):
腓骨頭點 至地面的垂直距離,用人體測高儀測量。
外踝點 (malleolus fibulae point(簡稱mf)):腓骨外踝的下端點。
外踝高 (sphyrion fibulare height):外踝點至地面的垂直距離,用直腳規或測足高儀測量。用直腳規測量時,測量方法同內踝下點高。
(3)小腿長(腓骨長)
骨骼測量 骨骼測量的方法直觀有效,但受到屍體來源的限制 ,無法進行大樣本的研究 。同時,屍體骨骼標本在保存過程中發生的磨損及變形會對研究結果造成影響,導致誤差增大。
脛骨 不同的外文文獻,對脛骨長的測量有所不同。根據《人體測量手冊》、《人體測量方法》,從大到小依次為脛骨最大長、脛骨外側髁踝長、脛骨兩髁長、脛骨內側髁踝長、脛骨髁踝長、脛骨生理長。
《人體測量手冊》描述的幾種脛骨長 (1)脛骨最大長(true maximum length of the tibia,M1a):脛骨髁間隆起最高點至內踝尖端之間的直線距離。用測骨盤測量。
如圖所示,將脛骨後面向下置於測骨盤上,內踝尖端抵住橫壁,用角板抵住髁間隆起,將脛骨上端上下左右移動,以測得最大長度。
脛骨最大長的測量 以下測量(2)—(5)髁間隆凸(intercondylare minence(spines))不計在內,但包括內踝尖端(medial malleolus):
(2)脛骨全長/脛骨外側髁踝長(Ganze Länge der Tibia,Laterale Kondylen-Malleolenlänge der Tibia,M1):脛骨外側髁上面的最高點至內踝尖端的距離。用測骨盤測量。
脛骨外側髁踝長的測量 如圖所示,將脛骨後面向下置測骨盤上,骨的長軸應與測骨盤的縱壁平行,內踝尖端抵住橫壁,用角板抵住外側髁上面的最高點。
註:在不少外文文獻中(如Trotter and Gleser's),tibia maximum length (TML)其實指的是脛骨外側髁踝長(tibia lateral condyle-malleolar length),而非真正的脛骨最大長(tibia true maximum length(TTL) ),如圖所示:
A為Trotter定義的tibia maximum length (3)脛骨長/脛骨內側髁踝長(Länge der Tibia,Mediale Kondylen-Malleolenlänge der Tibia,M1b):脛骨內側髁上關節面的內側緣中點至內踝尖端的距離。用圓桿直腳規測量。
脛骨內側髁踝長小於脛骨外側髁踝長。
(4)脛骨兩髁長(bicondylar length):如圖所示,用橫壁帶有橢圓孔的測骨盆測量,將脛骨髁間隆起放入孔內,兩髁的外圍部分抵住橫壁,用角板抵住內踝下端使骨的長軸與直壁平行。
脛骨兩髁長的測量 脛骨兩髁長相當於脛骨外側髁踝長和脛骨內側髁踝長的平均值,通常小於脛骨外側髁踝長。
(5)脛骨髁踝長(condylo-malleolar length of tibia):脛骨內側髁上關節面最深點至內踝尖端的距離。用彎腳規測量。
以下測量(6)髁間隆凸和內踝尖端都不計在內:
(6)脛骨功能長/脛骨生理長(physiological length of the tibia,M2):脛骨上關節面(通常用內側髁關節面)最深點至下關節面最深點之間的距離。用彎腳規測量。
腓骨 (1)腓骨最大長(maximum length,M1):腓骨頭最高點至外踝最低點之間的距離,用測骨盤測量。
(2)腓骨頭外踝長(madiale eapitulo-malleolen-länge der fibula):腓骨頭最高點至外踝關節面最低點之間的距離,用測骨盤測量。
相關概念 內踝下點高/內踝點高/
內踝高 /足高:內踝下點(sph)至地面的垂距。
(5)
坐姿膝高 /坐姿髕骨上緣高:從臏骨上方的大腿上表面至地面的垂距。
小腿加足高 /膕高/坐位高/坐面高:膝彎屈成直角,從擱足面至膝彎屈處大腿下表面的垂距。
大小腿長相關指數 大小腿長度指數 在中文文獻中,該指數用於活體測量。
大小
腿長 度指數(femoro-tibial index)=(小
腿長 /
大腿長 )×100
由於大腿頂端難以找到確定的測點,所以不易進行精確的測量,股骨頭頂端雖是一個較好的起點,但探尋困難且不易準確。因此,人類學工作者根據研究結果,常套用髂前上棘點或恥骨聯合點至地面的垂直距離減去
脛骨點高 ,加上或減去一個常數以求得
大腿長 的近似值。
Crural指數 Crural指數 在英文文獻中,該指數用於骨骼測量。
Crural指數=(脛骨長/股骨長)×100
股骨長大都採用股骨生理長;不同文獻中,脛骨長有所不同,一般採用脛骨外側髁踝長,也有用脛骨最大長的。
不同年代的人Crural指數如圖所示,其中三角形為男性,圓形為女性:
脛股指數 (1)在中文文獻中,該指數用於骨骼測量。
根據屠艾爾計算方法:
脛股指數(tibio-femoral index)=(脛骨功能長/股骨功能長)×100
=(脛骨生理長/股骨生理長)×100
=(脛骨生理長/股骨全長)×100
脛股指數分型
型別
指數
短脛型(brachycnemic)
X<83.0
長脛型(dolichocnemic)
X≥83.0
(2)《成人240例脛骨的測量》,脛股指數如圖冊所示:
《西安地區現代人脛骨的人類學研究》,脛股指數如圖所示:
其它指數 小腿足長指數(lower leg-foot index)=(
足長 /小腿長)×100
小腿前臂長度指數(tibio-radial index)=(
前臂長 /小腿長)×100
小腿長圍度指數(lower leg length-girth index)=(小腿圍/小腿長)×100
人種差異 (1)不同的國家、不同的地區、不同的種族人體尺寸差異較大,即使在同一國家,不同區域也有差異。對美國空軍中男性黑人和白人軍人所作的人體測量調查表明:他們的平均身高雖然相同,但是黑人軍人群體的四肢長度大於白人軍人群體;相反,其軀幹長度卻比白人軍人群體的短。對美國空軍和日本空軍的人體測量數據加以比較後,研究人員發現,日本人雖然在身材上矮些,但他們的平均
坐高 值與美國空軍人員的該值相差不多(說明兩者間身高值的差異主要體現在下肢長度上)。
不同種族之間,上肢相對長度的差異性與下肢相對長度的差異性是相類似的。有研究表明,不同種族間身體的差異主要是由於四肢的遠端部分(即
前臂長 和小
腿長 )在長短上的差異引起的,而不是由於四肢的近端部分(即
上臂長 和
大腿長 )的長短差異所致。
日本人的
坐高 與歐美人相比大致相當,但是
小腿加足高 卻基本上要低數厘米,如圖所示:
(2)Таннер(1955年)也指出,與歐洲人相比,黑人相對長腿。有趣的是,腿相對長的群體的小腿大腿指數((脛骨長/股骨長)×100)有達到85%以上的趨勢。這些群體不僅小腿節段相對長,而且前臂與上臂相比一般較長。
黑人軀幹短,四肢長,黑人的四肢比其他人種長5厘米左右。由於下肢長、重心高、穩定角減少,有利於快速靈活。小
腿長 在跑時使肢體末端獲得更大的線速度,有利蹬地,以獲得更大的支撐反作用力。
(3)Crural指數可作為人或動物生活地區年均氣溫的衡量指標,低緯度地區的人或動物類群該指數大於高緯度地區的人或動物類群。
Crural指數和年均氣溫 不同地區的人Crural指數如圖冊所示:
動物差異 奔跑 研究動物運動的專家發現,動物的小腿骨(脛骨)與大腿骨(股骨)的長度比值可以反映該種動物的運動速度。比如,善於負重、行走不快的大象,其比值為0.60;比賽用的駿馬奔跑速度很快,其比值達到0.92;今天動物世界的快跑能手——羚羊,比值是1.25。這項研究成果說明,動物的脛、股比值大,即脛骨較長,其運動速度就較快。這個理論適用於研究其它動物。(原文來自《熱血恐龍 古生物學中的一場革命》(英)德斯蒙德(A.J.Desmond)著;甄朔南等譯。)
跳躍 小腿和
大腿長 度的比例稱為Crural指數,與素質有關。指數高的人(小腿比
大腿長 )更適於參加跳的運動。幾乎所有跳躍的動物都有非常高的Crural指數,如跳兔208.5、袋鼠172、跳鼠152等,而人類平均只有80多。
不同種類的袋鼠的Crural指數如圖所示,其中最高為紅袋鼠202。
袋鼠 運動員選材 運動實踐證明小
腿長 加足高大於
大腿長 會有利於運動。運動員一般小
腿長 加足高大於
大腿長 。選材時,[(下肢長B-小
腿長 A)/小
腿長 A]×100指數反映了運動員
大腿長 與小
腿長 A之比,該指數在選拔以下肢為主的運動項目中較為重要。
(註:由於大腿頂端難以找到確定的測點,所以不易進行精確的測量,股骨頭頂端雖是一個較好的起點,但探尋困難且不易準確。因此,在體育測量中,
大腿長 用
大轉子點高 減去
脛骨點高 表示,該長度小於真正的
大腿長 (股骨長)。)
(1)大小
腿長 度之比:比值越小小腿越長。從跑的技術結構看,小
腿長 ,有利於大腿以髖關節為軸心前後擺動,大腿較短前擺快而省力,主導大腿彎曲肌肉群負荷強度也較小,在擺動腿做下壓扒地動作時,大腿較短下壓動作更快速省力。而以膝關節為軸心的小腿做扒地動作時,在角速度相同的情況下,小腿較長,腳掌對地面扒地速度就大於小腿較短者,有利於支撐緩衝動作與縮短支撐時間。因此要注意優選小
腿長 者。上海體科所提出的短跑運動員比大小
腿長 指標模式,男子為95%以下,女子為96%以下。
(2)常人此指數為100左右,這一數據是游泳選手的重要指標,女運動員94左右,優秀男運動員平均90左右。我國田徑選手的這一指標僅次於游泳選手,目前我國田徑跑跳項目男為95左右、女為97左右(跑跳項目理想的標準是90以下),投擲為97左右。
從生物力學角度看,在下肢摺疊式擺動時,大腿短,即阻力臂短,主動肌能進行省力性工作(與
大腿長 者比較),而且,擺動半徑小、擺動速度快,可提高動作頻率。
(3)在選跳高苗子時,不應該單純去追求他的身體高度,因為有些少兒個子雖然很高,可是體型卻是“三長兩短”,即頭長、頸長、腰長的三長,腿短、小腿短的兩短。在
腿長 於軀幹的學生中挑選小
腿長 於大腿的學生。一個優秀的跳高運動員,必須以快速助跑、快速起跳為指導思想,而小
腿長 的運動員就能達到“快速”的要求。反之,則達不到這個要求。
小
腿長 /身高指數對比,蘇聯和我國籃球運動員均比對照組約大1%左右。
理論依據 如圖所示,從建立數理模擬的公式可以看出小腿較長些有利於上舉力。青少年運動員大、小
腿長 度與起跳高度之間具有相關性,而小腿比
大腿長 更有利於起跳效果,在其條件相似情況下可作為選材的依據。
粗略判斷 觀察方法:
一是下蹲測試法,兩腳平穩站在地面上,兩臂前平舉,自然下蹲,兩坐骨儘量靠近兩腳跟骨,兩腳跟不許離開地面,如能蹲穩,說明小
腿長 (見圖A)。如下蹲後,身體重心後倒,蹲不穩,說明
大腿長 (如圖B)。
二是身體俯臥在墊上,用後腳跟擊打臀部頂端,打不著者小腿短。
(註:
大腿長 是股骨長,股骨是人體最粗最長的長骨。小腿有兩長骨,即脛骨和腓骨,通常小
腿長 指脛骨長,也有文獻指腓骨長。國人股骨長於脛骨7-10cm,只有脛骨長加上足高后(即
脛骨點高 ),才能接近或超過股骨的長度。而人類的(脛骨長/股骨長)×100平均只有80多。
也就是說,我們平常說的運動員、模特或某些人“小腿比
大腿長 ”,一般情況下,只是(脛骨長/股骨長)×100指數比普通人高而已,並不能得出他們脛骨比股骨長。)
標準數據 中國 《中國成年人人體尺寸(GB10000-88)》節選,以供參考:
年齡分組
項目
男
女
男女差
男18-60歲,女18-55歲
身高(mm)
1678
1570
108
脛骨上點高(mm)
444
410
34
(脛骨上點高/身高)×100
26.46
26.11
0.35
小腿長(mm)
369
344
25
(小腿長/身高)×100
21.99
21.91
0.08
(小腿長/脛骨上點高)×100
83.11
83.90
-0.79
內踝下點高=脛骨上點高-小腿長(mm)
75
66
9
(內踝下點高/身高)×100
4.47
4.20
0.27
(內踝下點高/脛骨上點高)×100
16.89
16.10
0.79
18-25歲
身高(mm)
1686
1580
106
脛骨上點高(mm)
446
412
34
(脛骨上點高/身高)×100
26.45
26.08
0.38
小腿長(mm)
372
346
26
(小腿長/身高)×100
22.06
21.90
0.17
(小腿長/脛骨上點高)×100
83.41
83.98
-0.57
內踝下點高=脛骨上點高-小腿長(mm)
74
66
8
(內踝下點高/身高)×100
4.39
4.18
0.21
(內踝下點高/脛骨上點高)×100
16.59
16.02
0.57
26-35歲
身高(mm)
1683
1572
111
脛骨上點高(mm)
444
410
34
(脛骨上點高/身高)×100
26.38
26.08
0.30
小腿長(mm)
370
344
26
(小腿長/身高)×100
21.98
21.88
0.10
(小腿長/脛骨上點高)×100
83.33
83.90
-0.57
內踝下點高=脛骨上點高-小腿長(mm)
74
66
8
(內踝下點高/身高)×100
4.40
4.20
0.20
(內踝下點高/脛骨上點高)×100
16.67
16.10
0.57
男36-60歲,女36-55歲
身高(mm)
1667
1560
107
脛骨上點高(mm)
441
407
34
(脛骨上點高/身高)×100
26.45
26.09
0.36
小腿長(mm)
367
341
26
(小腿長/身高)×100
22.02
21.86
0.16
(小腿長/脛骨上點高)×100
83.22
83.78
-0.56
內踝下點高=脛骨上點高-小腿長(mm)
74
66
8
(內踝下點高/身高)×100
4.44
4.23
0.21
(內踝下點高/脛骨上點高)×100
16.78
16.22
0.56
日本 《AIST人體寸法データベース1991-92》節選,
脛骨點高 、
內踝高 如圖冊所示,數據以供參考:
項目
男
女
男女差
身高(mm)
1714
1591.3
122.7
大轉子點高(mm)
875.7
814.5
61.2
(大轉子點高/身高)×100
51.09
51.18
-0.09
大轉子點高-脛骨上點高(mm)
433.7
409.7
24
[(大轉子點高-脛骨上點高)/身高]×100
25.30
25.75
-0.44
[(大轉子點高-脛骨上點高)/大轉子點高]×100
49.53
50.30
-0.77
[(大轉子點高-脛骨上點高)/脛骨上點高]×100
98.12
101.21
-3.09
脛骨上點高(mm)
442
404.8
37.2
(脛骨上點高/身高)×100
25.79
25.44
0.35
(脛骨上點高/大轉子點高)×100
50.47
49.70
0.77
小腿長=脛骨上點高-內踝下點高(mm)
374.5
338.9
35.6
(小腿長/身高)×100
21.85
21.30
0.55
(小腿長/大轉子點高)×100
42.77
41.61
1.16
[小腿長/(大轉子點高-脛骨上點高)]×100
86.35
82.72
3.63
(小腿長/脛骨上點高)×100
84.73
83.72
1.01
內踝下點高(mm)
67.5
65.9
1.6
(內踝下點高/身高)×100
3.94
4.14
-0.20
(內踝下點高/大轉子點高)×100
7.71
8.09
-0.38
(內踝下點高/脛骨上點高)×100
15.27
16.28
-1.01
小腿長指數與身高的關係 土耳其 18.0–34.3歲男子121名,按身高百分位數分為三組(以15th 和85th 作為截點),身高、脛骨長、(脛骨長/身高)×100數據如圖所示:
印度 《Estimation of human height from the length of tibia》節選,男女各50人,數據以供參考:
(註:其脛骨長為
脛骨點 至
內踝點 的直線距離,略大於垂直距離。)
比例排名
男
女
脛骨長(cm)
身高(cm)
(脛骨長/身高)×100
脛骨長(cm)
身高(cm)
(脛骨長/身高)×100
1
41.8
175.5
23.82
36.2
158
22.91
2
40.7
172.5
23.59
38.2
167.6
22.79
3
40.7
172.7
23.57
38.2
167.6
22.79
4
40.2
172.7
23.28
36.1
162.5
22.22
5
38.5
166.5
23.12
36.1
162.5
22.22
6
39.8
173
23.01
36.2
163.7
22.11
7
40.6
176.7
22.98
35.4
160.1
22.11
8
36.1
158.4
22.79
35.9
162.4
22.11
9
38.6
169.7
22.75
33.6
152
22.11
10
38.9
171.1
22.74
34.9
158.6
22.01
11
39
172
22.67
34.6
157.6
21.95
12
38.4
170.3
22.55
34.6
157.6
21.95
13
38.6
171.3
22.53
34.8
158.7
21.93
14
37
164.4
22.51
34.8
158.8
21.91
15
38.2
170
22.47
34.8
158.8
21.91
16
36.5
162.5
22.46
35.2
160.8
21.89
17
37.7
168.5
22.37
36.4
166.6
21.85
18
38.6
172.7
22.35
36.4
166.6
21.85
19
36.8
165.5
22.24
36.4
166.6
21.85
20
37
166.5
22.22
34.2
157.2
21.76
21
37.4
169.1
22.12
33.9
156
21.73
22
37.3
168.9
22.08
34
156.5
21.73
23
37.3
168.9
22.08
34
156.5
21.73
24
36.4
165
22.06
34.6
159.3
21.72
25
35.8
163.5
21.90
34.1
157
21.72
26
35.8
163.5
21.90
33.8
155.9
21.68
27
35.6
162.8
21.87
32.8
152.3
21.54
28
36
165.7
21.73
33.6
156.6
21.46
29
33.8
156.7
21.57
33.2
154.9
21.43
30
36.4
169
21.54
35.3
165.5
21.33
31
35.6
165.5
21.51
32.8
153.9
21.31
32
35.6
165.5
21.51
32.8
153.9
21.31
33
34.4
160.2
21.47
31.8
150.3
21.16
34
35
163.5
21.41
31.8
150.7
21.10
35
35
163.5
21.41
31.5
150
21.00
36
37.5
175.5
21.37
31.5
150
21.00
37
34.4
161.2
21.34
31.5
150.9
20.87
38
33.3
156.4
21.29
30.4
146.5
20.75
39
36.3
170.7
21.27
30.4
146.5
20.75
40
34.1
160.8
21.21
30.7
148
20.74
41
34
160.5
21.18
30.7
148
20.74
42
34
160.6
21.17
30.7
148
20.74
43
33.3
157.3
21.17
29.9
145.5
20.55
44
33.3
157.3
21.17
29.9
145.5
20.55
45
34.1
161.5
21.11
31.5
153.9
20.47
46
31.6
152.8
20.68
28.9
142
20.35
47
31
150.8
20.56
28.9
142
20.35
48
30.6
149.6
20.45
29.3
146.1
20.05
49
31.9
156
20.45
28.2
142
19.86
50
29.2
148.3
19.69
27.4
141
19.43
Crural指數與全腿長的關係 Crural指數與
全腿長 關係如圖所示,其中圓圈為歐洲人,三角形為北非人,鑽石為撒哈拉以南非洲人。
註:不同文獻骨骼測量有所不同,這裡Crural指數=(脛骨全長/股骨生理長)×100,
全腿長 =股骨生理長+脛骨全長。