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人类进化直行行走是如何导致腹股沟管解剖

图片来源于网络

灵长类由陆地转到树上生活,对灵长类产生了2个根本性的影响,其一是相对在陆地上的四足爬行,动物的活动是平行于地面的,在树上的生活,在树上的攀爬和跳跃,活动的形式相对是垂直于地面的,因此导致了下肢和骨盆的形态发生改变,我们可以从比较解剖上得出结论,从四足行走动物,到人类,其骨盆的发展是逐步改变的,为以后的直立行走奠定基础,我们可以在动物园及影视画面中看到猩猩短距离直立行走的情景;其二是树上很少大型的食肉动物,灵长类的天敌少,可以相对安全地进化,并且树上食物充足,为其体型向大型的哺乳动物进化奠定物质基础。正是由于树上长期进化奠定的基础,当森林消失时,灵长类在稀树草原上才具备进一步进化的基础,逐渐直立行走,并向现代人类进化。

但是从四足爬行到直立行走,腹股沟管发生了怎样的变化,无法从这个一般性的进化场景中得到。

图片来源于网络

我们可以从现代猿类、古猿和现代人的骨盆解剖对比中的得到一点线索。

现代猿类骨盆长,耻骨不愈合,盆腔口开放,与考古发现的古猿化石与现代猿类没有太大的改变。在非洲发现的露西的化石中骨盆已经出现了我们现代人类的特点,骨盆左右宽,前后短。人类的骨盆上部短而宽,下部耻骨愈合,骨盆腔呈盆形,盆口缩小。人类在逐渐直立行走的同时,腹股沟管也在进化,其形态和功能发生了改变,形态的改变主要是随着骨盆的变化而变化,从古猿到现代人类,我们的骨盆为适应直立行走,耻骨弓的高度降低,骨盆变宽变短,人类的腹部也由动物的前后径长左右径短,变成前后径短左右径长,因此骨盆变宽是腹股沟管变长,如果与腹壁为平面,腹股沟管在更加接近腹壁的角度斜穿腹壁,在骨盆变短时,主要是髂骨的逐渐缩短,因此内环口位置逐渐降低,变化的结果是耻骨弓高度降低和相对于水平面腹股沟管与其成的角度更小,因此腹腔内的压力与腹股沟管长轴的角度逐渐变得更加垂直,在压力作用于腹股沟管时,如果我们把力分解为垂直腹股沟管及平行于腹股沟管的两个分力,在垂直腹股沟管方向的分力更多,而平行于腹股沟管的分力越来越少。在现代人类,仍可找到类似的例证,如非洲男性的耻骨弓高度超过7.5cm,而阿拉伯和欧洲地区男性为5~7.5之间,这可能是非洲男性腹股沟发生率要比阿拉伯和欧洲地区男性高。

可见从大猩猩到现代人类,随着骨盆形态的改变,腹股沟管与水平面所成的角度越来越小,其耻骨弓高度逐渐降低,图中最低的平行线通过耻骨结节,最上的三条平行线分别通过三个骨盆的髂前上棘。

然后对比人类与其它四足行走哺乳动物下肢肌肉的差异,可以进一步得出线索。

人类直立行走的进化,也导致了下肢形态和肌肉的变化,下肢的肌肉的骨盆附着点靠前,以有力与动物的四足奔跑,但是直立行走后,身体的重量由2个下肢承担,随着骨盆的变化,下肢肌肉随着骨盆的变化,在髋骨的附着点逐渐靠后,导致靠前的肌肉附着点变宽,对比解剖研究表明,牛和马的臀大肌在身体的两侧,而人类的臀大肌在身体的后面。

图中最左侧为四足行走动物的下肢肌肉附着模式,中间为猩猩的下肢肌肉附着模式,最右侧为人的下肢肌肉附着模式,可见其下肢肌肉在骨盆的附着点(A点和B点)之间的距离逐渐加宽,其结果是导致肌肉间的距离加宽,结合骨盆变宽变扁的因素,因此在耻骨结节附近的髂腹股沟区最明显,形成人类特有的结构——股管。图中箭头为肌肉力量作于与下肢(后肢)的方向,四足行走的动物下肢(后肢)肌肉的力量方向与下肢成较大大角度,结合前肢的肌肉力量,使总的力量方向位于身体的中心,猩猩与四足行走的动物有较大的差别,力的作用与下肢之间的角度变小,结合上肢的力量,使上下肢与树干形成稳定的力学关系,并适应在树上的攀爬跳跃的需要,人类的肌肉力量与下肢的方向是平行的,这是直立行走的保证。

肌肉相对位置的改变和骨盆形态的改变,使髂腹股沟区与耻骨结节附着的肌肉之间的角度增大及距离加宽,形成肌肉间的多余空间,不可能导致股血管鞘的增宽,是形成下肢身体结合部腹股沟区股管的原因。

人类与马的臀大肌位置

肌肉附着点的变化导致其间隙增大,其多余的空间是形成股管的原因。

题外话:

小编在编写《实用腹股沟疝外科学》时,并没有太多的参考资料,这些资料零碎的分布在各种文献和书籍中,用了很长时间才将这个进化的变化拼凑起来,

最近小编看到一本书《行走的天性——运动中的肌筋膜和身体》,论述了直立行走骨盆的变化,虽然没有提到腹股沟的解剖,里面的论述的思路和小编有异曲同工之妙,难免有点遇到知音的感觉,因此小编一时兴起,就把《实用腹股沟疝外科学》的这部分内容摘录出来,与大家一起分享。

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