1、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
2、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、
3、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015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 1530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3060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
4、，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
5、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1112%。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5一10 CM。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
6、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
7、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
8、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
9、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
10、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
11、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
12、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
13、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,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
14、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,
