華僑網 体坛快报 运动康复专业科普文章——步态分析(一)

运动康复专业科普文章——步态分析(一)

相信很多人对于步态都非常好奇,并且网上有很多的文章来介绍步态,今天我通过一篇专业的文章来彻底告诉你,步态该怎么样学,虽然文章比较专业,但是我相信聪明的你肯定会收藏慢慢看

一、概述

行走是人在出生之后,伴随着发育过程不断实践而习得的一种能力。而我们的步态则体现了行走的方式和模式。

行走及其步态是中枢神经系统的终极目标在生物力学水平上的体现。步态有赖于中枢神经系统、周围神经系统以及肌肉骨骼系统的协调作用。

当我们的下肢肌肉、韧带、骨骼、关节乃至脑、脊髓、周围神经的正常生理功能以及相互间的协调与平衡受到损害时都可以导致不同程度的行走困难,并且表现出异常的步态。

二.步态分析的目的

我们通过步态分析以确定以下问题

1、异常步态的障碍情况

2、异常步态的程度

3、比较不同种辅具(含假肢)、矫形器、下肢矫形手术的作用以及对于步态的影响。

来为制定康复计划和评定康复疗效提供客观依据。

三、步态分析适应的地方和做步态分析的禁忌

1、适应症

步态分析适用于所有因疾病或者外伤导致的行走障碍或者步态异常,其中包括了神经系统和肌肉骨骼系统的疾病和外伤。包括A、中枢神经系统损伤(脑卒中、偏瘫等),B、骨关节疾病和外伤(髋关节或膝关节术后、关节炎、韧带损伤、下肢不等长等),C、下肢肌力损伤(脊髓灰质炎、股神经损伤、腓总神经损伤等),D、其他一些疼痛。

2、禁忌症

对于有严重心肺疾患,下肢骨折未愈合,检查不配合的人不宜进行步态分析。

第二部分 正常步态

理解正常步态模式和特征是判断步态正常与否的前提,接下来我们介绍有关步态的一些基本概念。

一、步行周期

步行周期是指行走过程中一侧足跟着地至该侧足跟再次着地所经过的时间。每一侧下肢有各自的步行周期。

每一个步行周期分为站立相和迈步相两个阶段。站立相又称作支撑相,为足底和地面接触的时期;迈步相有称作摆动相,指支撑腿离开地面向前摆动的阶段。

站立相大约占步行周期的60%,迈步相占40%。

二、正常步行周期的基本构成

(一)双支撑期和单支撑期

一侧足跟着地至对侧足趾离地前有一段双腿与地面同时接触的时期,称为双支撑期。每一个步行周期包含两个双支撑期。

仅有一条腿与地面接触称为单支撑期,这个阶段以对侧的足跟着地为标志结束。行走时一侧腿的单支撑期完全等于对侧腿的迈步相时间。

每一个步行周期中,包含了两个单支撑期,分别为左下肢和右下肢的单支撑期,各站40%的步行周期时间。

(二)步行周期分期

上图为步态周期总体观

美国加州RLA国家康复中心的perry医生按照步行周期的发生顺序提出了RLA分类方法,即将站立相分解为5个时期,步行相分解为3个时期。

1、首次着地

步行周期和站立周期的起始点,指足跟或者足底的其他部位首次与地面接触的瞬间。

2、负荷反应期

指足跟着地后至足底与地面完全接触的一段时间。即一侧足跟着地后至另一侧下肢足底离地时,为双支撑期。

3、站立中期

指从对侧下肢离地至身体躯干完全位于支撑腿的正上方时,为单腿支撑期。

4、站立末期

指从支撑腿足跟离开地面至对侧下肢足跟着地的时期,为单腿支撑期。

5、迈步前期

指从对侧下肢足跟着地到支撑脚离开地面之前的一段时间,是第二个双支撑相。

6、迈步初期

指支撑脚离开地面至该腿膝关节最大屈曲程度(60度)。此阶段主要目的是使足底离开地面(成为足廓清),以确保下肢在向前摆动的时候不为地面所绊倒。

7、迈步中期

指支撑腿的膝关节从最大屈曲角度到小腿垂直于地面的。保持足和地面之间的距离仍然是这一时期最主要的目的。

8、迈步末期

指与地面垂直的小腿向前摆动至该侧足跟再次着地之前。这个时期小腿调整足的位置,并为下一个步行周期做准备。

上图为双支撑期和单支撑期

三、相关概念

1、步频

单位时间内行走的步数称为步频,以步数/min表示。

2、步行速度

单位时间内行走的距离,以m/s表示

3、步长

行走的时候,左右足跟或足尖先后着地时两点间的纵向直线距离。

4、跨步长

同一侧的足跟前后两次连续着地两点间纵向直线距离。

5、跨步周期

跨步周期就是步行周期时间。

6、步宽

指两侧足之间的横向距离,通常指两侧足跟中点之间的横向距离。

7、足偏角

指贯穿一侧足底的中心线与前进方向的夹角。

四、行走中身体各部分状态

上图中为步行周期中髋/膝/踝运动轨迹

(一)、下肢运动

1、髋关节

髋关节角度屈曲在迈步期中期达到顶点(30度)并保持直至站立相开始。足跟离地至足趾离地期间,髋关节的伸展角度达到了峰值(10-15度)随后髋关节再度屈曲。

2、膝关节

一个步行周期中出现了膝关节两次屈曲和两次伸展,前一次出现在步行周期开始,即足跟初次着地,膝关节出现轻度的屈曲(15度),站立中期再次伸展,之后再次开始屈曲,直至迈步相前期达到最大值(60度)。

3、踝关节

足跟着地的时候踝关节保持中立位,之后缓慢跖屈使足完全接触地面,之后胫骨绕着踝关节向前转动从而使踝关节由跖屈转为背屈。足跟离地时,直到足趾离地,踝关节再度变为跖屈最大角度(20度),迈步相时踝关节跖屈逐渐减少一配合足廓清动作的完成,随后进入中立位,为下一个步行周期做准备。

(二)其他部位的运动

1、躯干

行走的时候,躯干沿着脊柱的纵轴旋转并与骨盆运动方向相反。步行周期中出现了两次上下起伏动作(5厘米),最低点位于双支撑期,最高点则位于站立中期和迈步中期。侧方运动出现在每侧下肢的站立相时,运动范围约为5厘米。

2、骨盆

行走时骨盆以脊柱为轴进行前后旋转,同时亦有轻度的前后倾以及一侧的骨盆上下运动。

3、上肢

行走中上肢交替前后摆动,为了保持身体平衡,上肢前后摆动的方向和同侧下肢及骨盆的旋转方向正好相反。

五、步态中的肌肉运动

1、竖脊肌

为背部深层肌肉,沿着脊柱两侧纵行排列。在行走周期中的站立相初期和末期,竖脊肌的活动达到了高峰,以确保行走的时候躯干正直。

2、臀大肌

在迈步相后期臀大肌收缩,目的在于使摆动的大腿减速。再次收缩活动开始于于迈步相末期,并于负重期达到高峰,这时臀大肌抗重力收缩起到稳定骨盆,控制躯干向前,同时使髋关节在站立相保持伸展位的作用。

3、髂腰肌

髋关节在足跟离地至足趾离地期间伸展达到了峰值。为了对抗髋关节伸展,从站立中期至足趾离地前,髂腰肌进行离心收缩。

髂腰肌的第二次收缩出现在迈步相初期,使髋关节屈曲,以保证下肢行前摆动。

4、股四头肌

股四头肌的收缩活动开始于迈步相末期,至站立相负重期为最大,主要进行离心收缩,防止膝关节因为过度屈曲而导致跪倒。

第二个小幅度的收缩见于足跟离地后,这个时候有两个作用,第一个作为髋关节的屈肌,提拉下肢进入迈步相,第二个作为膝关节的伸肌,控制小腿向后额摆动,使下肢向前摆动成为可能。

5、腘绳肌

主要活动始于迈步相末期,足跟着地达到了活动高峰并持续到负重期。

在迈步相末期,作为屈膝肌,腘绳肌离心收缩使小腿向前的速度减慢,配合臀大肌收缩,为足跟着地做准备。足跟着地后,腘绳肌又作为伸髋肌,协助臀大肌收缩伸髋,同时稳定骨盆,防止身体过度前倾。

6、胫骨前肌

足跟着地时,胫骨前肌离心收缩控制踝关节跖屈度,防止出现足拍打地面的情况。足离地时,胫骨前肌再次收缩,控制踝的跖屈度,完成足廓清,防止出现绊倒。

7、小腿三头肌

膝关节负重且固定的时候,腓肠肌收缩可以牵拉股骨下端和胫骨上端向后,使膝关节被动伸直。

在足跟离地时候的蹬地阶段,腓肠肌的向心收缩达到顶峰,产生爆发性的踝关节跖屈,从而使身体的重心向上向前推进。

文献:文献来自华夏出版社《康复疗法评定学》,人民体育出版社《运动损伤学》,人民体育出版社《运动解剖学》

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