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肩关节是人体最灵活的关节，由肱骨头、肩胛骨和锁骨等骨性结构组成。三角肌分为前束、中束和后束三个部分，分别负责不同的运动功能。肩袖由四块肌肉组成：冈上肌、冈下肌、小圆肌和肩胛下肌，它们围绕肱骨头形成稳定环，维持关节的动态稳定性。
三角肌是肩关节最大的肌肉，产生强大的向上牵拉力。前束主要负责屈曲和内旋，中束是主要的外展肌，在30到90度范围内主导运动，后束负责伸展和外旋。当三角肌收缩时，各束产生的力矢量合成为向上的牵拉力，这种力对肱骨头的稳定性产生重要影响。
肩袖由四块肌肉组成，围绕肱骨头形成动态稳定环。冈上肌负责外展启动和肱骨头下压，冈下肌和小圆肌主要负责外旋和后方稳定，肩胛下肌负责内旋和前方稳定。这些肌肉协同工作，产生向下和向内的压缩力，将肱骨头稳定在关节盂的中心位置，与三角肌的向上牵拉力形成平衡。
力偶机制是三角肌-肩袖协同的核心原理。力偶由两个大小相等、方向相反、作用线不重合的平行力组成。三角肌产生向上的牵拉力，肩袖产生向下的压缩力，形成力偶系统。力偶矩等于力的大小乘以两力作用线之间的距离。这种力偶机制实现了肩关节稳定性和活动性的完美平衡。
肩关节外展运动展现了三角肌-肩袖力偶的动态协调过程。在0到30度的第一阶段，冈上肌主导启动，肩袖稳定占主导地位。30到90度的第二阶段，三角肌中束成为主导肌肉，力偶比例达到平衡，产生最大力矩输出。90到180度的第三阶段，需要肩胛骨上回旋协同参与，维持力偶平衡完成全范围运动。