正常人體步態(tài)分析

1、第五章正常人體步態(tài)分析,第一節(jié) 正常人體步態(tài)一、基本概念二、正常步態(tài)的一般特征三、步態(tài)周期中下肢關(guān)節(jié)的運動四、步態(tài)周期中地面反力對下肢關(guān)節(jié)的作用五、步態(tài)周期中的肌肉活動六、步態(tài)觀察方法,第一節(jié) 正常人體步態(tài),一、基本概念1．重心— 含義：人體受到重力的合力點。身體的重量集中于該點。— 位置：人體重心位于骨盆中間，約在第一骶椎的前緣?！?注意：人體重心位置與身體姿勢有關(guān)，與各環(huán)節(jié)的重量分布有關(guān)。,2．重力線,重力線

2、是人體重力合力方向，它是通過重心的鉛垂線。額狀面內(nèi)，它平分人體為左右對稱。矢狀面內(nèi)，重力線相對身體各部位的位置，特別是相對下肢主要關(guān)節(jié)（髖、膝、踝）的位置，隨著人體站立姿勢的變化而不同。當(dāng)人們以最舒適的自然姿勢站立時，重力線通過髖關(guān)節(jié)股骨頭中心稍偏后（髖關(guān)節(jié)屈曲軸后），膝關(guān)節(jié)髕骨骨后面（膝關(guān)節(jié)屈曲軸前），踝關(guān)節(jié)的前面，足長中間偏后。,3．步態(tài)周期及其劃分,1）步態(tài)周期定義：步行中，從一側(cè)足跟著地始到同側(cè)足跟再次著地止，這段時間稱為一

3、個步態(tài)周期（或步行周期）。在此期間，該側(cè)下肢經(jīng)歷了兩個階段；即地面支撐階段和空中擺動階段。因此，一個步態(tài)周期又分為支撐期（站立期）和擺動期，也稱支撐相〔站立相）和擺動相。,2）支撐期（站立期）,從腳跟著地到足趾離地的時期，稱為支撐期（站立期）。該時期約占整個步態(tài)周期60%時間。在此時間內(nèi)，足完成了從跟著地到趾離地整個動作，經(jīng)歷了跟著地、足平放（地面）、跟離地、趾離地幾個時間點。根據(jù)這幾個時間點，站立期又可細(xì)分為以下幾個時期：,站立期

4、又可細(xì)分為以下幾個時期；,站立早期：跟著地到全足放平時期。在此時期，足底吸收地面的沖擊，井開始承重。也稱緩沖期。該時期為步態(tài)周期的0－15％的時間段。站立中期：全足放平到跟離地時期。在此時期，身體體全部體重轉(zhuǎn)移到支撐足。該時期為步態(tài)周期的 15－30％的時間段。蹬離期（站立末期）：距離地到趾離地時期。此間，身體重量逐步向?qū)?cè)轉(zhuǎn)移，并產(chǎn)生蹬地動作，推動身體向前。該時期為步態(tài)周期的30－60％的時間段。,3）擺動期,概念：趾離地后到

5、足跟再次著地時期，稱為擺動期〔擺動相）。該時期約占整個步態(tài)周期的40％。擺動期內(nèi)，下肢在主中擺動，不與地面接觸，而腿在空中的擺動運動，有一個從加速運動到減速運動的過程。由此，擺動期又可細(xì)分為擺動前期（加速期）、擺動中期．?dāng)[動后期（減速期）。擺動前期：足趾離地后，整個下肢立即加速向前擺動擺動的時期。故此又稱為加速期。擺動中期：下肢加速擺動后，經(jīng)過身體下方之時．?dāng)[動后期：擺到身體前方的下肢，在足跟著地前逐漸減緩其擺動速度：該時期又稱

6、為減速期。,舉例說明,,4）雙支撐期,定義：在步行過程中，有一個時期，兩側(cè)足都與地面接觸，一側(cè)足處于蹬離期，一側(cè)足處于站立前期，雙足同時都處于支撐期。這個時期，稱為雙支撐期。雙支撐期不是步態(tài)周期中除站立期和擺動期外又一個特定時期，而是在觀察雙側(cè)足的步態(tài)周期時，兩側(cè)足各自站立期的相互重疊的一個時期。在一個步態(tài)周期中，有兩個雙足支撐期，每次約占步態(tài)周期的11－12%。特點：雙支撐期時間長短與步行速度有關(guān)。步行速度慢時，雙支撐期延長；步行速

7、度快時，雙支撐期將縮短。,4）雙支撐期,概念與術(shù)語,傳統(tǒng)的步態(tài)周期的劃分，主要以運動形態(tài)特征為基礎(chǔ)。RLA劃分法以步行中的力的承載和傳遞的變化特征為基礎(chǔ),步行參數(shù),步長步頻步行速度,,4．常用步行參數(shù),步寬：是指通過雙腳跟部中心，且與行進方向平行的兩直線間的距離。成年男性的步寬一般為5一10 CM。步長：步行時，一側(cè)足著地位置到對側(cè)足跟著地位置之間的距離（后跟一后跟）。步頻：步行時每分鐘邁步的步數(shù)。一般為 70-120步／

8、分鐘。步行速度：單位時間內(nèi)步行的距離。,二、正常步態(tài)的一般特征,1．重心的移動步行時，人體重心在向前運動的過程中，不僅上下移動，而且還有左右移動。重心的移動是均勻和諧的。1）重心的上下移動從側(cè)面觀察步行時，可見身體重心有規(guī)律地上下反復(fù)移動。其運動軌跡為均勻的正弦波。上移最高點為站立中期的正中，向下運動的最底點在雙支撐期內(nèi)。2）重心的側(cè)向移動步行中，當(dāng)一側(cè)下肢支撐轉(zhuǎn)移到另一側(cè)下肢支撐時，身體的重心也從一側(cè)支撐腿移動到另一側(cè)支撐

9、腿。支撐腿的交替變換，具體重心也隨之左右反復(fù)移動。重心移動軌跡在水平面內(nèi)同樣形成均勻的正弦曲線。,二、正常步態(tài)的一般特征,2．骨盆的的運動1）骨盆的水平轉(zhuǎn)動 一側(cè)下肢邁出時，另一側(cè)下肢滯后，這就形成了骨盆的扭轉(zhuǎn)。步行中，下肢交替邁出，骨盆也隨之在水平面內(nèi)來回轉(zhuǎn)動。其運動幅度與步長有關(guān)，一般為內(nèi)旋外旋各4度。2）骨盆的傾斜運動在正常步行的支撐中期．重心向支撐腿移動，身體的上部向支撐側(cè)傾斜，骨盆產(chǎn)生了向支撐側(cè)傾斜的運動，運動幅

10、度約為5度。由于骨盆傾斜運動，加上支撐期下肢的內(nèi)收，降低了重心上升的幅度。3）骨盆的側(cè)向移動步行中，隨著承重足的左右變更，為了在單足支撐時保持身體的平衡，重心向支撐腿移動，骨盆隨著也產(chǎn)生向承重側(cè)的左右移動。,3．跟著地后的膝屈曲,正常人跟著地時，膝關(guān)節(jié)有15-20度的屈曲，以減少重心的上下移動。膝踝的協(xié)調(diào)運動使人體重心的軌跡基線變得更平坦光滑。,二、正常步態(tài)的一般特征,三、步態(tài)周期中下肢關(guān)節(jié)的運動,1、髖關(guān)節(jié)跟著地時，髖關(guān)節(jié)屈曲約

11、為30度。隨著身體重心向前移動，髖關(guān)節(jié)逐漸做伸的運動（屈曲角度減?。?，直到站立中期后。 身體重心移到髖關(guān)節(jié)前，髖關(guān)節(jié)才從屈的狀態(tài)變?yōu)楹笊鞝顟B(tài)，并在趾離地前達(dá)到最大伸直狀態(tài)；之后，髖關(guān)節(jié)開始由伸向屈的方向運動，準(zhǔn)備屈髖向前擺腿。進入擺動期后，髖關(guān)節(jié)屈曲角度增大，大腿向前邁出。髖關(guān)節(jié)的屈曲階段一直延續(xù)到跟著地。2、膝關(guān)節(jié)跟著地時也處于屈曲狀態(tài)， 在站立前期，一直保持屈曲狀態(tài)，以減少重心的上升。 在站立期，

12、膝關(guān)節(jié)逐漸伸，在蹬離期前完全伸直，然后又開始屈曲，在擺動前期屈曲角度達(dá)到最大。在擺動后期，為準(zhǔn)備跟著地，膝關(guān)節(jié)開始伸，屈曲角度減小，直到跟著地時期。3、踝關(guān)節(jié)在跟著地后開始跖屈運動，前在逐漸援觸地面。隨著身體的前移使踝關(guān)節(jié)跖屈角度減小，踝關(guān)節(jié)開始背屈運動。 到蹬離期，為了產(chǎn)生蹬地動作，踝關(guān)節(jié)快速跖屈運動， 在擺動期，跖屈角度減小，足尖稍抬起，避兔擦地。,四、步態(tài)周期中地面反力對下肢關(guān)節(jié)的作用,在支撐期，下肢髖

13、、膝、踝關(guān)節(jié)受地面反作用力的情況如下：1．踝關(guān)節(jié) 跟著地時外力作用線位于踝后，產(chǎn)生輕度的跖屈力矩，隨著承重的增加路跖作用力矩迅速增大，并在全足平著地時達(dá)到最大。從支撐中期開始，外力作用線移到踝關(guān)節(jié)前，從而產(chǎn)生較強的背屈力矩，其在蹬離期達(dá)到最大。2．膝關(guān)節(jié) 膝關(guān)節(jié)從跟著地到支撐中期，地面反作用力的力線位于膝關(guān)節(jié)后，產(chǎn)生使膝關(guān)節(jié)屈曲的．屈曲力矩。越過支撐中期后，地面反作用力線由后向前向膝軸移動．在跟離地時移至

14、膝前方，促使膝關(guān)節(jié)伸展。趾離地前，當(dāng)身體重心移到跖趾關(guān)節(jié)之前時，膝關(guān)節(jié)開始屈曲運動。此時地面反作用力線通過膝軸后方，促使膝屈曲。3．髖關(guān)節(jié) 跟著地到全足平放時期，地面反作用力力線位于髖關(guān)節(jié)前方，促使髖關(guān)節(jié)屈曲。在支撐中期之后，外力作用線逐漸移至髖關(guān)節(jié)后，其作用又變?yōu)榇偈贵y關(guān)節(jié)伸展。,五、步態(tài)周期中的肌肉活動,肌肉活動，通過肌電信號來反映。肌電信號強，表明肌肉收縮活動大；反之，肌電信號弱，則肌肉收縮活動也小。人們通過測

15、量步行時正常人下肢主要肌肉的電信號的強弱，描繪出了下肢主要肌肉電信號幅值在整個步態(tài)周期中的變化曲線。它直接反映了肌肉活動情況的變化。,從肌肉活動曲線圖中可以看到：,- 脛前肌群在站立早期有一個活動高峰；- 脛后肌群在蹬離期有一個活躍高峰；- 股四頭肌在站立早期有一個較大的活躍高峰。然后在站立后期及擺動前期又有一個小的活動高峰。- 股后肌群在擺動后期和跟著地時較活躍；- 外展肌在站立早期和中期較活躍；- 臀大肌在站立早期活躍。

16、 為什么下肢肌肉呈現(xiàn)這樣一桿潔用狀態(tài)呢？它與下肢步態(tài)周期中受到的外力和內(nèi)力的平衡有密切關(guān)系，與下肢主要關(guān)節(jié)的活動密切相關(guān)，與人體維持平衡，保持穩(wěn)定密切相關(guān)。,跟著地時期，主要是身體穩(wěn)定與平衡問題。而前面的結(jié)論已經(jīng)知道，此時外力的作用是使髖、膝關(guān)節(jié)屈曲，亦即使下肢關(guān)節(jié)失穩(wěn)。因此臀大肌和股四頭肌此時均強烈收縮，使髖、膝伸展，防止屈曲，防止跌倒，從而維持身體前后方向的穩(wěn)定。跟著地時期，外力對踝關(guān)節(jié)的作用是使其跖屈。為了使跟關(guān)節(jié)的歷屈運

17、動得到控制。脛前肌群收縮，對抗外力，使全足平穩(wěn)著地。在站立中期，一側(cè)腿支撐時，骨盆向支撐側(cè)傾斜，此時為了維持骨盆的側(cè)向穩(wěn)定和身體重心的平衡，髖外展肌收縮，防止身體向一側(cè)過度傾斜．從而維持身體的惻向穩(wěn)定。勝后肌群的活動在蹬離期達(dá)到最大，是為了更好地完成蹬地動作。脛后肌群的強烈收縮，在克服外力背屈作用后，使足跖屈運動，產(chǎn)生前進的推力，使人向前邁步。,從肌肉活動曲線圖中可以看到：,六、步態(tài)觀察方法,1．步態(tài)觀察分析患者步態(tài)時，要全面客觀地

18、評定。觀察步態(tài)應(yīng)在三個面內(nèi)進行。要點：1）首先必須注意運動的對稱性和平穩(wěn)性；2）觀察步態(tài)的步幅長度和步寬；3）還應(yīng)仔細(xì)觀察身體的各組成部分：頭、兩肩、骨盆、髖、膝、踝、足運動；4）兩肩應(yīng)觀察其下垂、抬高、凹陷、前伸、后縮以及自由運轉(zhuǎn)。應(yīng)注意軀干部分的傾斜，不對稱的上臂擺動，異常傾斜、升高、下垂、和固定僵硬等：5）髖關(guān)節(jié)的環(huán)行運動6）其它異常步態(tài)還有膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性和足的過度內(nèi)、外翻等。,2．常見的異常步態(tài),1）兩腿長度不等

19、步態(tài),兩腿長度不等是一種常見的結(jié)構(gòu)異常。步態(tài)上呈現(xiàn)出腿長側(cè)肩抬高和腿短側(cè)肩下垂的現(xiàn)象。它依靠短側(cè)骨盆下降來代償。人們可以看到擺動時，長長腿髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)過度屈曲。如假肢裝配中，假肢太短時，常出現(xiàn)這種步態(tài)。當(dāng)兩腿長度相差較大時，病人通常采用另一種代償形式——即腿短側(cè)踮著足尖行走，以達(dá)到延長肢體的目的．,舉例說明,,2）膝關(guān)節(jié)強直步態(tài),膝關(guān)節(jié)強直時，其代償運動常發(fā)生在脊柱腰段。因為骨盆和軀干的側(cè)傾代替髖關(guān)節(jié)的運動，所以在脊柱腰段和健

20、側(cè)髖關(guān)節(jié)處可見過度的運動。,舉例說明,,3）膝關(guān)節(jié)屈曲攣縮步態(tài),膝關(guān)節(jié)因攣縮而活動范圍受限，則患者縮短，并具有腿短跛行的所有特征。,舉例說明,,4）膝關(guān)節(jié)強直于伸直位步態(tài),膝關(guān)節(jié)強直于伸直位，則患肢因膝不能屈曲而變得相對過長。為了擺動患肢，健側(cè)髖關(guān)節(jié)伸高或踏足行走。站立期時，由于膝關(guān)節(jié)不能屈而使骨盆和重心過分升高．,舉例說明,,5）痛性步態(tài)或疼痛步態(tài),痛性步態(tài)或疼痛步態(tài)以避免患肢側(cè)負(fù)重為特征。表現(xiàn)為患側(cè)站立期時間縮短；患肢盡可能不負(fù)重。

21、,舉例說明,,第一節(jié) 正常人體步態(tài)-總結(jié),一、基本概念二、正常步態(tài)的一般特征三、步態(tài)周期中下肢關(guān)節(jié)的運動四、步態(tài)周期中地面反力對下肢關(guān)節(jié)的作用五、步態(tài)周期中的肌肉活動六、步態(tài)觀察方法,1．重心2．重力線3．步態(tài)周期及其劃分4．常用步行參數(shù),1．重心的移動2．骨盆的的運動3．跟著地后的膝屈曲,,,1、髖關(guān)節(jié)2、膝關(guān)節(jié)3、踝關(guān)節(jié),在支撐期1．踝關(guān)節(jié)2．膝關(guān)節(jié)3．髖關(guān)節(jié),,,1．步態(tài)觀察2．常見的異