運動康復專業科普文章——步態分析(一)
相信很多人對於步態都非常好奇,並且網上有很多的文章來介紹步態,今天我通過一篇專業的文章來徹底告訴你,步態該怎麼樣學,雖然文章比較專業,但是我相信聰明的你肯定會收藏慢慢看。
一、概述
nn行走是人在出生之後,伴隨著發育過程不斷實踐而習得的一種能力。而我們的步態則體現了行走的方式和模式。
nn行走及其步態是中樞神經系統的終極目標在生物力學水平上的體現。步態有賴於中樞神經系統、周圍神經系統以及肌肉骨骼系統的協調作用。
nn
當我們的下肢肌肉、韌帶、骨骼、關節乃至腦、脊髓、周圍神經的正常生理功能以及相互間的協調與平衡受到損害時都可以導致不同程度的行走困難,並且表現出異常的步態。
nn二.步態分析的目的
nn我們通過步態分析以確定以下問題
nn1、異常步態的障礙情況
nn2、異常步態的程度
nn3、比較不同種輔具(含假肢)、矯形器、下肢矯形手術的作用以及對於步態的影響。
nn來為制定康復計劃和評定康復療效提供客觀依據。
nnnn三、步態分析適應的地方和做步態分析的禁忌
nn1、適應症
nn
步態分析適用於所有因疾病或者外傷導致的行走障礙或者步態異常,其中包括了神經系統和肌肉骨骼系統的疾病和外傷。包括A、中樞神經系統損傷(腦卒中、偏癱等),B、骨關節疾病和外傷(髖關節或膝關節術後、關節炎、韌帶損傷、下肢不等長等),C、下肢肌力損傷(脊髓灰質炎、股神經損傷、腓總神經損傷等),D、其他一些疼痛。
nn2、禁忌症
nn對於有嚴重心肺疾患,下肢骨折未癒合,檢查不配合的人不宜進行步態分析。
nnnnnn第二部分 正常步態
nn理解正常步態模式和特徵是判斷步態正常與否的前提,接下來我們介紹有關步態的一些基本概念。
一、步行周期
nn步行周期是指行走過程中一側足跟著地至該側足跟再次著地所經過的時間。每一側下肢有各自的步行周期。
nn每一個步行周期分為站立相和邁步相兩個階段。站立相又稱作支撐相,為足底和地面接觸的時期;邁步相有稱作擺動相,指支撐腿離開地面向前擺動的階段。
nnnn站立相大約佔步行周期的60%,邁步相佔40%。
nnnn二、正常步行周期的基本構成
nnnn
(一)雙支撐期和單支撐期
nn一側足跟著地至對側足趾離地前有一段雙腿與地面同時接觸的時期,稱為雙支撐期。每一個步行周期包含兩個雙支撐期。
nnnn僅有一條腿與地面接觸稱為單支撐期,這個階段以對側的足跟著地為標誌結束。行走時一側腿的單支撐期完全等於對側腿的邁步相時間。
nnnn每一個步行周期中,包含了兩個單支撐期,分別為左下肢和右下肢的單支撐期,各站40%的步行周期時間。
nnnn(二)步行周期分期
nn上圖為步態周期總體觀
美國加州RLA國家康復中心的perry醫生按照步行周期的發生順序提出了RLA分類方法,即將站立相分解為5個時期,步行相分解為3個時期。
nnnn1、首次著地
nn步行周期和站立周期的起始點,指足跟或者足底的其他部位首次與地面接觸的瞬間。
nnnn
2、負荷反應期
nn指足跟著地後至足底與地面完全接觸的一段時間。即一側足跟著地後至另一側下肢足底離地時,為雙支撐期。
nnnn3、站立中期
nn指從對側下肢離地至身體軀幹完全位於支撐腿的正上方時,為單腿支撐期。
nnnn4、站立末期
nn指從支撐腿足跟離開地面至對側下肢足跟著地的時期,為單腿支撐期。
nnnn5、邁步初期
nn指從對側下肢足跟著地到支撐腳離開地面之前的一段時間,是第二個雙支撐相。
nnnn6、邁步前期
nn指支撐腳離開地面至該腿膝關節最大屈曲程度(60度)。此階段主要目的是使足底離開地面(成為足廓清),以確保下肢在向前擺動的時候不為地面所絆倒。
nnnn
7、邁步中期
nn指支撐腿的膝關節從最大屈曲角度到小腿垂直於地面的。保持足和地面之間的距離仍然是這一時期最主要的目的。
nnnn8、邁步末期
nn指與地面垂直的小腿向前擺動至該側足跟再次著地之前。這個時期小腿調整足的位置,並為下一個步行周期做準備。
上圖為雙支撐期和單支撐期
三、相關概念
nnnn1、步頻
nn單位時間內行走的步數稱為步頻,以步數/min表示。
nn2、步行速度
nn
單位時間內行走的距離,以m/s表示
nn3、步長
nn行走的時候,左右足跟或足尖先後著地時兩點間的縱向直線距離。
nn4、跨步長
nn同一側的足跟前後兩次連續著地兩點間縱向直線距離。
nn5、跨步周期
nn跨步周期就是步行周期時間。
nn6、步寬
nn指兩側足之間的橫向距離,通常指兩側足跟中點之間的橫向距離。
nn7、足偏角
nn
指貫穿一側足底的中心線與前進方向的夾角。
nnnn四、行走中身體各部分狀態
上圖中為步行周期中髖/膝/踝運動軌跡
(一)、下肢運動
nn1、髖關節
nn髖關節角度屈曲在邁步期中期達到頂點(30度)並保持直至站立相開始。足跟離地至足趾離地期間,髖關節的伸展角度達到了峰值(10-15度)隨後髖關節再度屈曲。
nnnn2、膝關節
nn一個步行周期中出現了膝關節兩次屈曲和兩次伸展,前一次出現在步行周期開始,即足跟初次著地,膝關節出現輕度的屈曲(15度),站立中期再次伸展,之後再次開始屈曲,直至邁步相前期達到最大值(60度)。
nnnn3、踝關節
nn
足跟著地的時候踝關節保持中立位,之後緩慢跖屈使足完全接觸地面,之後脛骨繞著踝關節向前轉動從而使踝關節由跖屈轉為背屈。足跟離地時,直到足趾離地,踝關節再度變為跖屈最大角度(20度),邁步相時踝關節跖屈逐漸減少一配合足廓清動作的完成,隨後進入中立位,為下一個步行周期做準備。
nnnn(二)其他部位的運動
nn1、軀幹
nn行走的時候,軀幹沿著脊柱的縱軸旋轉並與骨盆運動方向相反。步行周期中出現了兩次上下起伏動作(5厘米),最低點位於雙支撐期,最高點則位於站立中期和邁步中期。側方運動出現在每側下肢的站立相時,運動範圍約為5厘米。
nnnn2、骨盆
nn行走時骨盆以脊柱為軸進行前後旋轉,同時亦有輕度的前後傾以及一側的骨盆上下運動。
nnnn3、上肢
nn行走中上肢交替前後擺動,為了保持身體平衡,上肢前後擺動的方向和同側下肢及骨盆的旋轉方向正好相反。
nnnnnn五、步態中的肌肉運動
nnnn1、豎脊肌
nn
為背部深層肌肉,沿著脊柱兩側縱行排列。在行走周期中的站立相初期和末期,豎脊肌的活動達到了高峰,以確保行走的時候軀幹正直。
nnnn2、臀大肌
nn在邁步相後期臀大肌收縮,目的在於使擺動的大腿減速。再次收縮活動開始於於邁步相末期,並於負重期達到高峰,這時臀大肌抗重力收縮起到穩定骨盆,控制軀幹向前,同時使髖關節在站立相保持伸展位的作用。
nnnn3、髂腰肌
nn髖關節在足跟離地至足趾離地期間伸展達到了峰值。為了對抗髖關節伸展,從站立中期至足趾離地前,髂腰肌進行離心收縮。
nn髂腰肌的第二次收縮出現在邁步相初期,使髖關節屈曲,以保證下肢行前擺動。
nnnn4、股四頭肌
nn股四頭肌的收縮活動開始於邁步相末期,至站立相負重期為最大,主要進行離心收縮,防止膝關節因為過度屈曲而導致跪倒。
nn第二個小幅度的收縮見於足跟離地後,這個時候有兩個作用,第一個作為髖關節的屈肌,提拉下肢進入邁步相,第二個作為膝關節的伸肌,控制小腿向後額擺動,使下肢向前擺動成為可能。
5、腘繩肌
nn主要活動始於邁步相末期,足跟著地達到了活動高峰並持續到負重期。
nn在邁步相末期,作為屈膝肌,腘繩肌離心收縮使小腿向前的速度減慢,配合臀大肌收縮,為足跟著地做準備。足跟著地後,腘繩肌又作為伸髖肌,協助臀大肌收縮伸髖,同時穩定骨盆,防止身體過度前傾。
nnnn6、脛骨前肌
nn足跟著地時,脛骨前肌離心收縮控制踝關節跖屈度,防止出現足拍打地面的情況。足離地時,脛骨前肌再次收縮,控制踝的跖屈度,完成足廓清,防止出現絆倒。
nnnn7、小腿三頭肌
nn膝關節負重且固定的時候,腓腸肌收縮可以牽拉股骨下端和脛骨上端向後,使膝關節被動伸直。
nn在足跟離地時候的蹬地階段,腓腸肌的向心收縮達到頂峰,產生爆發性的踝關節跖屈,從而使身體的重心向上向前推進。
文獻:文獻來自華夏出版社《康復療法評定學》,人民體育出版社《運動損傷學》,人民體育出版社《運動解剖學》
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