1、步行周期的运动学分析,临沂市人民医院康复科三病区:尚江 15206396536,一、概述 二、步行周期的运动学特征 1、步行周期 2、步行中关节运动轨迹 3、步行中的肌群活动 三、运动学分析在步态分析中的作用,一、概述,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 。神经学水平肌肉水平关节水平,生物学水平,生物力学水平,二、步行周期的运动学特征,1、步行周期,站立相 (stance phase),步行周期中从足跟着地到足趾离地的过程。约占60%GC。其中包含两个双支撑期和一个单支撑期。,双支撑 (double support),行走中双脚与地面同时接触的时 期。以秒为计时单位,或
2、步行周期 百分比表示(各占10%GC,共20% GC)。,单支撑 (single support),行走中仅一侧下肢与地面接触的时期。以秒为计时单位,或以步行周期百分比表示。行走时,一侧下肢单支撑期所占时间实际上完全等于对侧下肢的迈步相时间。,摆动相 (swing phase),步行周期中从足趾离地到同侧足跟再次着地的过程。约占40%GC。一侧下肢迈步相时间等于对侧下肢单支撑期时间。,站立相分期,首次着地 足放平(负荷反应期,预负荷) 站立中期 足跟离地(站立相末期) 足趾离地(迈步相前期),首次着地(0%),步行周期和站立相的起始点,指足跟或足底的其它部位第一次接触地面的瞬间。,足放平 (0
3、10%GC),整个足底着地的瞬间。即首次着地至支撑腿于站立相过程中膝关节达到最大屈曲角度的时期。,站立中期 (1040%GC),从对侧下肢离地到躯干位于支撑腿正上方。,足跟离地 (4050%GC),站立相中期过后, 支撑腿足跟离地 的瞬间。,足趾离地 (5060%GC),支撑腿足趾离地 的瞬间,标志着 站立相结束和迈 步相开始。,迈步相分期,初期 中期 末期,迈步相初期 (6070%GC),从支撑腿离地到该腿膝关节达到最大屈曲时。,迈步相中期 (7085%GC),指下肢向前摆动的动作过程中,从膝关节最大屈曲摆动到小腿与地面垂直的时期。,迈步相末期 (85100%GC),从与地面垂直的小腿向前摆
4、动到该侧足跟再次着地之前。此时小腿减速向前摆动。,2、步行中关节运动轨迹,足跟着地,骨盆 :5旋前髋关节:30 屈曲膝关节:0 踝关节:0,承重反应期,骨盆 :5旋前髋关节:30 屈曲膝关节:0-15 屈曲 踝关节:0-15 跖屈,站立中期,骨盆 :中立位 髋关节:30- 0 膝关节:15- 0 踝关节:15跖屈-10背屈,足跟离地(站立末期),骨盆 :5后旋 髋关节:0- 10过伸展 膝关节:0 踝关节:10背屈-0 趾关节:0- 10过伸展,足趾离地(迈步前期),骨盆 :5后旋 髋关节:10过伸展-0 膝关节:0- 35 踝关节:0- 20跖屈 (关键点:膝关节被动屈曲),迈步相初期,骨盆
5、 :5后旋 髋关节:0- 20屈曲 膝关节:35- 60屈曲 踝关节:20- 10跖屈,迈步相中期,骨盆 :中立位 髋关节:20- 30屈曲 膝关节:60- 30屈曲 踝关节:10跖屈- 0,迈步相末期,骨盆 :5旋前 髋关节:30屈曲 膝关节:30屈曲 - 0 踝关节:0,3、步行中的肌群活动,站立相 摆动相,股四头肌收缩活动始于摆动相末期,至支撑相负重期达最大值。此时作为膝关节伸肌,产生离心性收缩以控制膝关节屈曲度,从而使支撑中期免于出现因膝关节过度屈曲而跪倒的情况,步行周期中,股四头肌的第二个较小的收缩活动见于足跟离地后,足趾离地后达峰值。此时具有双重作用:其一,作为髋关节屈肌,提拉起下
6、肢进入摆动相;其二,作为膝关节伸肌,通过离心性收缩来限制和控制小腿在摆动相初、中期向后的摆动,从而使下肢向前摆动成为可能。,站立相 摆动相,腘绳肌:摆动相末期,腘绳肌离心性收缩使小腿向前的摆动减速,以配合臀大肌收缩活动(使大腿向前摆动减速),为足跟着地做准备。足跟着地时及着地后,腘绳肌又作为伸髋肌,协助臀大肌伸髋,同时通过稳定骨盆,防止躯干前倾。,站立相 摆动相,小腿三头肌:在站立相,能固定踝关节和膝关节,以防止身体向前倾斜。,站立相 摆动相,胫前肌:足跟着地时,胫前肌离心性收缩以控制踝关节跖屈度,防止在足放平时出现足前部拍击地面的情况。足趾离地时,胫前肌收缩,再次控制或减少此时踝关节的跖屈度
7、,保证足趾在摆动相能够离开地面,使足离地动作顺利完成。,臀大肌: 在摆动相后期臀大肌收缩,其目的在于使向前摆动的大腿减速,为下一个步行周期作准备。在支撑相,臀大肌起稳定骨盆、控制躯干向前维持髋关节于伸展位的作用。,髂腰肌:为对抗髋关节伸展,从支持相中期开始至足趾离地前,髂腰肌呈离心性收缩,最终使髋关节从支撑相末期由伸展转为屈曲。髂腰肌第二次收缩活动始于摆动相初期,使髋关节屈曲,以保证下肢向前摆动。,三、运动学分析在步态分析中的作用,1、膝塌陷步态:小腿三头肌无力或瘫痪,胫骨在支撑相中期和末期前向行进过分,股四头肌代偿。 2、膝僵直:常股四头肌痉挛,导致拖足,常采用划圈步态代偿。 3、膝过伸:一侧膝关节无力、跖屈肌痉挛、膝塌陷的代偿、支撑相伸膝肌痉挛或躯干前屈时重心落在膝关节后方。 4、膝屈曲:腘绳肌痉挛或挛缩,蹲伏步态,导致股四头肌过度负荷。,谢谢聆听!,