正常人体步态分析

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第五章正常人体步态分析第一节正常人体步态一、基本概念二、正常步态的一般特征三、步态周期中下肢关节的运动四、步态周期中地面反力对下肢关节的作用五、步态周期中的肌肉活动六、步态观察方法第一节正常人体步态一、基本概念1.重心—含义:人体受到重力的合力点。身体的重量集中于该点。—位置:人体重心位于骨盆中间,约在第一骶椎的前缘。—注意:人体重心位置与身体姿势有关,与各环节的重量分布有关。2.重力线重力线是人体重力合力方向,它是通过重心的铅垂线。额状面内,它平分人体为左右对称。矢状面内,重力线相对身体各部位的位置,特别是相对下肢主要关节(髋、膝、踝)的位置,随着人体站立姿势的变化而不同。当人们以最舒适的自然姿势站立时,重力线通过髋关节股骨头中心稍偏后(髋关节屈曲轴后),膝关节髌骨骨后面(膝关节屈曲轴前),踝关节的前面,足长中间偏后。3.步态周期及其划分1)步态周期定义:步行中,从一侧足跟着地始到同侧足跟再次着地止,这段时间称为一个步态周期(或步行周期)。在此期间,该侧下肢经历了两个阶段;即地面支撑阶段和空中摆动阶段。因此,一个步态周期又分为支撑期(站立期)和摆动期,也称支撑相〔站立相)和摆动相。2)支撑期(站立期)从脚跟着地到足趾离地的时期,称为支撑期(站立期)。该时期约占整个步态周期60%时间。在此时间内,足完成了从跟着地到趾离地整个动作,经历了跟着地、足平放(地面)、跟离地、趾离地几个时间点。根据这几个时间点,站立期又可细分为以下几个时期:站立期又可细分为以下几个时期;站立早期:跟着地到全足放平时期。在此时期,足底吸收地面的冲击,井开始承重。也称缓冲期。该时期为步态周期的0-15%的时间段。站立中期:全足放平到跟离地时期。在此时期,身体体全部体重转移到支撑足。该时期为步态周期的15-30%的时间段。蹬离期(站立末期):距离地到趾离地时期。此间,身体重量逐步向对侧转移,并产生蹬地动作,推动身体向前。该时期为步态周期的30-60%的时间段。3)摆动期概念:趾离地后到足跟再次着地时期,称为摆动期〔摆动相)。该时期约占整个步态周期的40%。摆动期内,下肢在主中摆动,不与地面接触,而腿在空中的摆动运动,有一个从加速运动到减速运动的过程。由此,摆动期又可细分为摆动前期(加速期)、摆动中期.摆动后期(减速期)。摆动前期:足趾离地后,整个下肢立即加速向前摆动摆动的时期。故此又称为加速期。摆动中期:下肢加速摆动后,经过身体下方之时.摆动后期:摆到身体前方的下肢,在足跟着地前逐渐减缓其摆动速度:该时期又称为减速期。举例说明4)双支撑期定义:在步行过程中,有一个时期,两侧足都与地面接触,一侧足处于蹬离期,一侧足处于站立前期,双足同时都处于支撑期。这个时期,称为双支撑期。双支撑期不是步态周期中除站立期和摆动期外又一个特定时期,而是在观察双侧足的步态周期时,两侧足各自站立期的相互重叠的一个时期。在一个步态周期中,有两个双足支撑期,每次约占步态周期的11-12%。特点:双支撑期时间长短与步行速度有关。步行速度慢时,双支撑期延长;步行速度快时,双支撑期将缩短。4)双支撑期概念与术语传统的步态周期的划分,主要以运动形态特征为基础。RLA划分法以步行中的力的承载和传递的变化特征为基础步行参数步长步频步行速度4.常用步行参数步宽:是指通过双脚跟部中心,且与行进方向平行的两直线间的距离。成年男性的步宽一般为5一10CM。步长:步行时,一侧足着地位置到对侧足跟着地位置之间的距离(后跟一后跟)。步频:步行时每分钟迈步的步数。一般为70-120步/分钟。步行速度:单位时间内步行的距离。二、正常步态的一般特征1.重心的移动步行时,人体重心在向前运动的过程中,不仅上下移动,而且还有左右移动。重心的移动是均匀和谐的。1)重心的上下移动从侧面观察步行时,可见身体重心有规律地上下反复移动。其运动轨迹为均匀的正弦波。上移最高点为站立中期的正中,向下运动的最底点在双支撑期内。2)重心的侧向移动步行中,当一侧下肢支撑转移到另一侧下肢支撑时,身体的重心也从一侧支撑腿移动到另一侧支撑腿。支撑腿的交替变换,具体重心也随之左右反复移动。重心移动轨迹在水平面内同样形成均匀的正弦曲线。二、正常步态的一般特征2.骨盆的的运动1)骨盆的水平转动一侧下肢迈出时,另一侧下肢滞后,这就形成了骨盆的扭转。步行中,下肢交替迈出,骨盆也随之在水平面内来回转动。其运动幅度与步长有关,一般为内旋外旋各4度。2)骨盆的倾斜运动在正常步行的支撑中期.重心向支撑腿移动,身体的上部向支撑侧倾斜,骨盆产生了向支撑侧倾斜的运动,运动幅度约为5度。由于骨盆倾斜运动,加上支撑期下肢的内收,降低了重心上升的幅度。3)骨盆的侧向移动步行中,随着承重足的左右变更,为了在单足支撑时保持身体的平衡,重心向支撑腿移动,骨盆随着也产生向承重侧的左右移动。3.跟着地后的膝屈曲正常人跟着地时,膝关节有15-20度的屈曲,以减少重心的上下移动。膝踝的协调运动使人体重心的轨迹基线变得更平坦光滑。二、正常步态的一般特征三、步态周期中下肢关节的运动1、髋关节跟着地时,髋关节屈曲约为30度。随着身体重心向前移动,髋关节逐渐做伸的运动(屈曲角度减小),直到站立中期后。身体重心移到髋关节前,髋关节才从屈的状态变为后伸状态,并在趾离地前达到最大伸直状态;之后,髋关节开始由伸向屈的方向运动,准备屈髋向前摆腿。进入摆动期后,髋关节屈曲角度增大,大腿向前迈出。髋关节的屈曲阶段一直延续到跟着地。2、膝关节跟着地时也处于屈曲状态,在站立前期,一直保持屈曲状态,以减少重心的上升。在站立期,膝关节逐渐伸,在蹬离期前完全伸直,然后又开始屈曲,在摆动前期屈曲角度达到最大。在摆动后期,为准备跟着地,膝关节开始伸,屈曲角度减小,直到跟着地时期。3、踝关节在跟着地后开始跖屈运动,前在逐渐援触地面。随着身体的前移使踝关节跖屈角度减小,踝关节开始背屈运动。到蹬离期,为了产生蹬地动作,踝关节快速跖屈运动,在摆动期,跖屈角度减小,足尖稍抬起,避兔擦地。四、步态周期中地面反力对下肢关节的作用在支撑期,下肢髋、膝、踝关节受地面反作用力的情况如下:1.踝关节跟着地时外力作用线位于踝后,产生轻度的跖屈力矩,随着承重的增加路跖作用力矩迅速增大,并在全足平着地时达到最大。从支撑中期开始,外力作用线移到踝关节前,从而产生较强的背屈力矩,其在蹬离期达到最大。2.膝关节膝关节从跟着地到支撑中期,地面反作用力的力线位于膝关节后,产生使膝关节屈曲的.屈曲力矩。越过支撑中期后,地面反作用力线由后向前向膝轴移动.在跟离地时移至膝前方,促使膝关节伸展。趾离地前,当身体重心移到跖趾关节之前时,膝关节开始屈曲运动。此时地面反作用力线通过膝轴后方,促使膝屈曲。3.髋关节跟着地到全足平放时期,地面反作用力力线位于髋关节前方,促使髋关节屈曲。在支撑中期之后,外力作用线逐渐移至髋关节后,其作用又变为促使髋关节伸展。五、步态周期中的肌肉活动肌肉活动,通过肌电信号来反映。肌电信号强,表明肌肉收缩活动大;反之,肌电信号弱,则肌肉收缩活动也小。人们通过测量步行时正常人下肢主要肌肉的电信号的强弱,描绘出了下肢主要肌肉电信号幅值在整个步态周期中的变化曲线。它直接反映了肌肉活动情况的变化。从肌肉活动曲线图中可以看到:-胫前肌群在站立早期有一个活动高峰;-胫后肌群在蹬离期有一个活跃高峰;-股四头肌在站立早期有一个较大的活跃高峰。然后在站立后期及摆动前期又有一个小的活动高峰。-股后肌群在摆动后期和跟着地时较活跃;-外展肌在站立早期和中期较活跃;-臀大肌在站立早期活跃。为什么下肢肌肉呈现这样一杆洁用状态呢?它与下肢步态周期中受到的外力和内力的平衡有密切关系,与下肢主要关节的活动密切相关,与人体维持平衡,保持稳定密切相关。跟着地时期,主要是身体稳定与平衡问题。而前面的结论已经知道,此时外力的作用是使髋、膝关节屈曲,亦即使下肢关节失稳。因此臀大肌和股四头肌此时均强烈收缩,使髋、膝伸展,防止屈曲,防止跌倒,从而维持身体前后方向的稳定。跟着地时期,外力对踝关节的作用是使其跖屈。为了使跟关节的历屈运动得到控制。胫前肌群收缩,对抗外力,使全足平稳着地。在站立中期,一侧腿支撑时,骨盆向支撑侧倾斜,此时为了维持骨盆的侧向稳定和身体重心的平衡,髋外展肌收缩,防止身体向一侧过度倾斜.从而维持身体的恻向稳定。胜后肌群的活动在蹬离期达到最大,是为了更好地完成蹬地动作。胫后肌群的强烈收缩,在克服外力背屈作用后,使足跖屈运动,产生前进的推力,使人向前迈步。从肌肉活动曲线图中可以看到:六、步态观察方法1.步态观察分析患者步态时,要全面客观地评定。观察步态应在三个面内进行。要点:1)首先必须注意运动的对称性和平稳性;2)观察步态的步幅长度和步宽;3)还应仔细观察身体的各组成部分:头、两肩、骨盆、髋、膝、踝、足运动;4)两肩应观察其下垂、抬高、凹陷、前伸、后缩以及自由运转。应注意躯干部分的倾斜,不对称的上臂摆动,异常倾斜、升高、下垂、和固定僵硬等:5)髋关节的环行运动6)其它异常步态还有膝关节的稳定性和足的过度内、外翻等。2.常见的异常步态鸭步!!!提髋。。。髋外展???1)两腿长度不等步态两腿长度不等是一种常见的结构异常。步态上呈现出腿长侧肩抬高和腿短侧肩下垂的现象。它依靠短侧骨盆下降来代偿。人们可以看到摆动时,长长腿髋关节、膝关节和踝关节过度屈曲。如假肢装配中,假肢太短时,常出现这种步态。当两腿长度相差较大时,病人通常采用另一种代偿形式——即腿短侧踮着足尖行走,以达到延长肢体的目的.举例说明2)膝关节强直步态膝关节强直时,其代偿运动常发生在脊柱腰段。因为骨盆和躯干的侧倾代替髋关节的运动,所以在脊柱腰段和健侧髋关节处可见过度的运动。举例说明3)膝关节屈曲挛缩步态膝关节因挛缩而活动范围受限,则患者缩短,并具有腿短跛行的所有特征。举例说明4)膝关节强直于伸直位步态膝关节强直于伸直位,则患肢因膝不能屈曲而变得相对过长。为了摆动患肢,健侧髋关节伸高或踏足行走。站立期时,由于膝关节不能屈而使骨盆和重心过分升高.举例说明5)痛性步态或疼痛步态痛性步态或疼痛步态以避免患肢侧负重为特征。表现为患侧站立期时间缩短;患肢尽可能不负重。举例说明第一节正常人体步态-总结一、基本概念二、正常步态的一般特征三、步态周期中下肢关节的运动四、步态周期中地面反力对下肢关节的作用五、步态周期中的肌肉活动六、步态观察方法1.重心2.重力线3.步态周期及其划分4.常用步行参数1.重心的移动2.骨盆的的运动3.跟着地后的膝屈曲1、髋关节2、膝关节3、踝关节在支撑期1.踝关节2.膝关节3.髋关节1.步态观察2.常见的异常步态-胫前肌群-胫后肌-股四头肌-股后肌群-外展肌-臀大肌

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