步态的定义

简介［|］

步行是我们日常运动的重要组成部分，也是健康的重要指标。这是成年人在闲暇时间最常见的体育活动。^[1]

“人类的步态取决于大脑主要部分的复杂相互作用[２]

• 一个人的步态模式受年龄、性格、情绪和社会文化因素的影响。^[２]
• 首选的步行速度[２]
• 安全行走需要完好无损[3]
• 步态紊乱会导致个人自由的丧失，[２]

因此，能够对人体步态进行测量和分析是很有价值的。为了做到这一点，已经定义了一些相关的术语和参数。

步态的定义［|］

• 步态
  • 直立运动:以一种特定的方式行走的直立运动，可能是步行、慢跑或跑步。[4]
• 走
  • 一种特殊的步态形式，也是人类最常见的运动模式。^[4]
• 移动
  • 指广义上的一种运动。它更多地用于临床意义上，描述某人是否可以自由行走或在某些设备的帮助下。^[4]

步态发展［|］

• 儿童大约需要11到15个月的时间来学习和发展步态［5］
• 步态模式的改进和正常化还需要4到5年的时间
• 6 - 7岁左右的儿童会有一个正常的成年人步态模式^[6]
• 步态在整个生命周期中不断变化^[7]
  • 人到中年时步态保持不变，但随着年龄的增长，步态可能会恶化。原因可能包括^[8]：
    • 神经肌肉的条件
    • 肌肉萎缩^[7]
    • 中枢神经疾病^[9]

正常步态还是理想步态?［|］

一个“理想”的步态需要既安全又节能。[4]例如^[4]：

• 患有骨科损伤和/或神经系统疾病的个体的“理想”步态可能与临床医生所描绘的“理想”步态大不相同。
  • 只要个体以尽可能安全和最有效的方式行走，他们的“功能失调”步态模式实际上是他们的“理想”步态模式。
• 辅助设备或支架不应总是被视为“拐杖”。
  • 如果该装置或支具提高了个人的安全性、信心和/或减轻了受伤的结构，那么它对步态模式是一个积极的补充。

步态主要任务［|］

步态的五个主要功能是[10]：

1. 保持头部、手臂和躯干的支撑
2. 保持直立的姿势和身体的平衡
3. 控制脚的轨迹，以达到安全的离地间隙和温和的脚跟或脚趾落地
4. 产生机械能以保持当前的前进速度或增加前进速度
5. 减震:为了减震和稳定而吸收机械能或降低身体前进的速度

步态重要术语［|］

步态周期［|］

• 的[11]将步态周期划分为两个阶段，并进一步划分为子阶段^[12]：

1. 立场相(60%的步态周期)-在此期间，脚的一部分与地面接触^[10]：
   • 初始接触(脚跟撞击)
   • 脚平(负载响应)
   • 中站立(单腿站立)
   • 脚后跟脱落(终端姿态)
   • 鞋尖脱落(压翅)
2. 摇摆不定的阶段(步态周期的40%)-在此期间，脚不与地面接触^[10]：
   • 初始/早期摆动(加速度)
   • Mid-swing
   • 后期摆动(减速)

阅读更多:质心(COM)［|］

• 物体质量的中心点[13]
• 通常在成人S2前5厘米
• 也作[13]
• 重心的位移
  • 很难跟踪和评估S2周围的运动。另一种评估身体重心位移的方法是观察头部，以获得COM运动的垂直表示^[14]
    • 最低点将是双腿站立
    • 最高点将在中间站立/中间摆动
    • COM垂直变化约5厘米
    • 很难测量，所以要寻找过量的垂直位移^[4]
    • 一个人的头会在中间站立(单腿站立)时抬起，在负重和卸货期间下降^[10]
  • 在行走过程中，重心也会左右移动^[15]
    • 最大的右移将发生在右中间站姿
    • 最大的左移将发生在左站中
    • 左右移动COM将大约4厘米
    • 很难测量，所以要观察每个人是否有一个宽或窄的支撑基础^[4]

地面反作用力［|］

• 脚与地面接触时，地面对脚施加的力[16]
• 产生外部扭矩
  • 外部扭矩
    • 作用在物体上的力矩
    • 当外部扭矩在距离轴一定距离处通过时，叠加体段围绕该关节轴旋转^[17]
    • 随着地面反力与关节轴之间距离的增加，其大小也随之增加
  • 内部转矩
    • 肌肉收缩来平衡外部扭矩
  • 关节轴前的地面反作用力
    • 导致近段前动
    • 弯曲的时刻
  • 关节轴后方的地面反作用力
    • 导致近段后侧运动
    • 扩展的时刻
• 阅读更多:地面反应部队
• 请观看这段视频，它提供了步态过程中地面反作用力的详细概述。

^［１８］

压力中心［|］

• 脚上的单点，表面压力作用于此[19]
• 这是地面反作用力的起点
• 赤脚的模式不同于穿鞋的模式
• 模式^[19]：
  • 脚跟的后外侧边缘(站立阶段的开始)
  • 在脚中部区域(中线外侧)以线性模式移动
  • 穿过脚掌内侧移动，沿跖骨骨折有大量集中
  • 在站立后期，压力中心(CoP)移动到第二和第一个脚趾

步态的观察［|］

• 在评估一个人的步态之前，先观察他的站立姿势[4]
  • 阅读更多:[4]
    • 阅读更多:步态分析［|］

      分析下床活动的两个阶段的每个组成部分是诊断各种疾病的重要组成部分[20]2017年，研究人员发现，健康成年人步态分析最相关的参数是行走速度、节奏和步长。作者将相关参数定义为那些帮助临床医生识别在康复环境中适用的步态异常的参数。这些变量可分为两大类^[21]：

      • 时间变量
      • 距离变量

      时间变量［|］

      • 步的时间
        • 同一脚连续初次接触的间隔时间[21]
      • 时间步
        • 从一只脚开始接触到对侧脚开始接触的时间^[11][21]

      距离变量［|］

      • 步长度
        • 同一脚的连续初始接触之间的距离。平均步幅为1.44米[21]^［２２］
      • 一步长度
        • 一只脚的初始接触点与对侧脚的初始接触点之间的距离。正常的步长平均约为70厘米。^{[21][23]［２２］}
      • 一步宽度
        • 两脚之间的中间外侧空间(步态中左右脚跟的差值)。^[11][21]平均正常步宽在8-10厘米之间。^[23][24]步宽会随着速度的增加而减小(步行，慢跑，跑步，冲刺)

      其他变量［|］

      • 节奏
        • 每分钟走的步数(步/分钟)。健康的成年人平均每分钟走90-120步就可以达到舒适的步行速度。[23]^[25]
      • 步速/速度
        • 速度是由一个人的节奏和步长决定的，以距离除以时间(米/秒)为单位。临床上，通常通过测量行走一定距离所需的时间来计算，通常为6米或更短。健康的成年人会自行选择平均约1.34米/秒的舒适步行速度。^[23]较慢的速度与死亡风险增加有关[26]正常的行走速度主要涉及下肢，手臂和躯干提供稳定和[27]

      参考文献［|］

      1. ↑Schuna Jr JM, Tudor-Locke C。循序渐进:积累的知识和未来方向的步骤定义的动态活动。运动流行病学研究。2012年9月30日;14(2):107-16。
      2. ↑^{2.02.12．22．3}皮尔克W，卡岑施拉格R。成人和老年人的步态障碍。《维也纳出版社》，2017年2月;129(3):81-95。
      3. ↑Beauchet O, Allali G, Sekhon H, Verghese J, Guilain S, Steinmetz JP, Kressig RW, Barden JM, Szturm T, Launay CP, Grenier S。老年人步态和时空步态参数参考值评估指南:生物力学和加拿大步态协会倡议．人类神经科学前沿。2017年8月3日;11:353。
      4. ↑^{4.04．14.24.３4.44．54.64．74.8}步态定义和步态周期。当然，加。2022年
      5. ↑Bonnefoy A, Armand s，步态正常。小儿脑瘫的骨科管理:一种综合方法。2015:567。
      6. ↑Ganley KJ, Powers CM。7岁儿童的步态运动学和动力学:使用特定年龄的人体测量数据与成人进行比较。步态和姿势。2005年2月1日;21(2):141-5。
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      11. ↑^11.011.111.2Loudon J，等。临床骨科评估指南。第二版。堪萨斯:人类动力学，2008。p.395 - 408。
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      27. ↑Shultz SJ等。肌肉骨骼损伤检查。第二版，北卡罗来纳州:人类动力学，2005年。p55-60。