第四章 运动控制与步态

1、1 第四章第四章 运动控制与步态运动控制与步态 敖丽娟敖丽娟 昆明医科大学昆明医科大学 内容 第一节第一节 与运动相关的神经系统结构与反射与运动相关的神经系统结构与反射 第二节第二节 运动控制的调节运动控制的调节 第三节第三节 运动控制运动控制 大脑皮质的主要运动区大脑皮质的主要运动区 1 运动传导通路运动传导通路 2 反反 射射3 第一节第一节 与运动相关的神经系统结构与反射与运动相关的神经系统结构与反射 学习内容学习内容 1.大脑皮质的主要运动区 按照Brodmann分区，大脑皮质的主 要运动区为中央前回4、6区，此外还有8区、 额上回、扣带回，及额叶内侧面的运动补充 区和补充前区。 Br

2、odmann 分区 外侧面外侧面 内侧面内侧面 大脑皮质的主要运动区功能特点 交叉支配和倒置安排 2.运动传导通路 锥体系 锥体外系 （皮质-脑桥-小脑系） 2.运动传导通路 3.反射 n脊髓水平的反射 n脑桥、延脑水平的反射 n中脑水平的反射 n大脑水平的反射 脊髓水平的反射 u牵张反射（stretch reflex）： 腱反射（位相性牵张反射） 肌紧张（紧张性牵张反射） u屈肌反射（flexor withdrawal） u交互抑制（reciprocal inhibition） u联合反应（associated reaction） u共同运动（synergy movement） 牵张反射 腱

3、反射（位相性牵张反射） 叩击肌腱时由于快速牵拉肌而 发生的牵张反射叫腱反射，以快肌的位 相性收缩为主，又称动态牵张反射。其 冲动沿纤维进入脊髓，与运动神 经元形成单突触联系。单突触的反射仅 限于同一脊髓节段同侧的前根。 肌紧张（紧张性牵张反射） 由次级感觉末梢传入的反射通路为多突触性的。肌 受牵拉时，反射可在同侧或对侧。冲动的传导速度 缓慢持久，可扩布到不同脊髓节段的前根。次级感 觉末梢引起的牵张反射属静态紧张性的(肌紧张)。 肌紧张是由于骨骼肌受重力作用，使肌肉受到持续 而缓慢的牵拉、刺激肌梭而发生的牵张反射，因此， 它在抗重力肌比较明显，只要重力作用的牵引力量 存在，反射性肌收缩将持续进行

4、。 人体的抗重力肌在上肢主要是屈肌，在下肢主要是 伸肌。 屈肌反射（flexor withdrawal） 刺激一侧下肢，则该侧下肢屈曲，为屈肌反射。 屈肌反射有避免伤害刺激的保护作用，在脑卒 中的患者，巴宾斯基征阳性就是屈肌反射的表 现。当刺激达到一定强度，可引出对侧伸肌反 射，称为交叉伸展反射（crossed extension），它属于姿势反射中的一种，在 行走、跑步时具有支撑体重的作用。 交互抑制（reciprocal inhibition） 如果某一肌的伸展反射 (伸肌兴奋)，而引发其拮 抗的肌 (屈肌)松弛，称 交互抑制。其原因是a 类传入纤维的传入冲动可 以通过a 纤维的侧支与 中

5、间神经元连接，与其他 协同肌、拮抗肌运动神经 元形成联系以兴奋协同肌， 抑制拮抗肌，表现为交互 抑制。 联合反应（associated reaction） 是指偏瘫患者的健侧肢体用力做随意的抗阻 收缩时，引起的患侧肢体不随意的紧张性活 动（其关节运动多为共同运动形式）。是失 去上位中枢对运动的随意控制所释放的反应， 是较为原始的异常的张力性反射。 共同运动（synergy movement） 是指肢体在做随意运动时不能做单个关节的 分离运动，只能做多个关节的同时运动。它 是脊髓水平的运动形式，它的启动可由意志 支配，但其运动形式是固定的多关节同时运 动的模式，不能依主观意志支配单个关节的 运动

6、。因此，共同运动包括了随意性和不随 意性两个方面，其形成机制与脊髓的节间反 射有关。 脑桥、延脑水平的反射 紧张性颈反射（tonic neck reflex, TNR） 对称性紧张性颈反射（symmetric tonic neck reflex, STNR） 非对称性紧张性颈反射（asymmetric tonic neck reflex, ATNR） 紧张性迷路反射（tonic labyrinth reflex, TLR） 阳性支持反射（positive supporting reaction） 抓握反射（grasp reflex） 对称性紧张性颈反射 （symmetric tonic nec

7、k reflex, STNR） 颈部前屈，引发双上 肢屈曲，双下肢伸展， 颈部后伸，则引发双 上肢伸展，双下肢屈 曲。可在婴儿期和成 人脑损伤时出现，如 站立位低头可诱发下 肢伸肌张力增高。 阴性表现 阳性表现 非对称性紧张性颈反射 （asymmetric tonic neck reflex, ATNR） 将头部转向一侧，则 头转向侧上下肢伸展， 背向侧上下肢屈曲， 该反射称为非对称性 紧张性颈反射。其上 肢和头部的朝向类似 体育比赛中的“击剑” 姿势。 紧张性迷路反射 （tonic labyrinth reflex, TLR） 指内耳椭圆囊和球囊的传入 冲动对躯体伸肌紧张性的调 节反射。即仰

8、卧位时全身伸 肌紧张，俯卧位时四肢屈肌 紧张。因此，为了防止诱发 和强化脑卒中患者的下肢伸 肌痉挛，在脑卒中早期，摆 放患者体位的时候，应尽量 避免仰卧位。 Bobath、Brunnstrom等人主 张利用姿势反射调整肌张力， 改善动作或姿势，其方法的 机制与脑干等水平的反射密 切相关。 阳性支持反射 （positive supporting reaction） 是足趾的末端及其内 侧，拇趾、小趾的皮 肤等部位受到刺激时 所引发下肢抗重力肌 的的强直性收缩。刺 激足跖部皮肤及牵拉 骨间肌可引起该种反 应。脑瘫、偏瘫患者 常可见到阳性支持反 应，表现为下肢伸肌 群活跃。 抓握反射（grasp r

9、eflex） 通过压迫刺激手掌或手指腹侧（本体感受器和触觉 感受器），引起手指屈曲内收活动，称为抓握反射。 婴儿随意抓握出现后，该反射逐渐消失。脑瘫、偏 瘫患者可出现该反射。如在患侧手掌放置东西时， 可出现腕关节及手指屈曲倾向，有的患者在主动伸 展手指时，经常伴发较强的抓握反射，导致手中物 体无法松开。 中脑水平的反射 u静力反射 迷路翻正反射 颈翻正反射 躯干翻正反射 u静力-动力反射 保持运动中身体的平衡和矫正身体位置的 反射 头和眼的旋转反射 迷路翻正反射 3 0 通过迷路接受空间 感觉而诱发的反应。 与躯干位置无关， 当遮住双眼，切断 颈髓后根，只要迷 路正常，头就能调 整成正常位置。

10、可 保持终生。 阴性反应 阳性反应 颈翻正反射 3 1 头向任何方向转动 时，都会刺激颈部 本体感受器，由此 伴发一连串躯干的 反射性翻身运动称 为颈翻正反射。 阴性反应 阳性反应 躯干翻正反射 即使头部位置不正常，但 躯干亦能力图保持正常位 置的反射称为躯体翻正反 射。 它是通过体表面触觉刺激 而诱发的非对称性反射。 如仰卧位时被动地使头向 一侧转动且保持该状态， 躯干节段会先上半身翻转， 刺激了腰部的感受器而引 起下半身随之转动，从而 完成翻身动作。 阴性反应 阳性反应 大脑水平的反射 u视觉翻正反应视觉翻正反应 u平衡反应（平衡反应（balancing reaction） 降落伞反应（降

11、落伞反应（parachute reaction） 防御反应（防御反应（protective reaction） 倾斜反应（倾斜反应（tilting reaction） 视觉翻正反应 如将动物两侧迷路 破坏，通过视觉， 头部仍可保持正常 位置的反射，如将 双眼遮住则不能保 持头的正常位置。 阴性反应 阳性反应 平衡反应（balancing reaction） 指为了抗重力和保持平衡而对全身肌紧张进行 不间断地调整的反射活动。 人体在维持各种姿势和完成各种动作中，需要 感知自身姿势，将运动的本体感觉、视觉及触 觉的信息在中枢神经系统中整合处理，再对全 身肌张力进行不断调整，无论是静态还是随意 运动

12、时的动态姿势，都需要抵抗重力进行自动 性肌活动，以保持平衡。 降落伞反应（parachute reaction） 人在垂直位置后急剧 下落，则四肢外展、 伸展、足趾展开，呈 现与地面扩大接触的 准备状态，将该反应 称为降落伞反应。 防御反应（protective reaction） 指在水平方向急速运 动时产生的平衡反应。 如站立时，突然将身 体向后推，则踝关节、 足趾背屈，上肢向前 上方举起。如将身体 推向一侧，则对侧上 下肢外展。该反应包 括坐位、立位、膝立 位反应等。 倾斜反应（tilting reaction） 让被试者在支持面 上取某种姿势，当 改变支持面的倾斜 角度时而诱发出躯 体

13、的姿势反应称为 倾斜反应。乘船或 汽车急转弯时可以 诱发该反应。 正常倾斜反应 异常倾斜反应 第二节第二节 运动控制的调节运动控制的调节 运动控制的调节 影响运动控制的因素 1 2 学习内容学习内容 1.运动控制的调节 u随意运动（voluntary movement）：主要由锥体束来支配 u不随意运动（involuntary movement）：主要由锥体外系 和小脑系统来调节 u调节机制 u运动控制理论 随意运动（voluntary movement） 指有意识地执行某种动作，主要由锥体束来支 配。 皮质的随意运动冲动沿两个神经元传导 上运动神经元，从中央前回皮质细胞发出纤维，终止 于脊髓

14、前角细胞（皮质脊髓束）或脑干脑神经核运动 细胞（皮质脑干束）。 下运动神经元，即脊髓前角细胞或脑神经核，从而使 其纤维经前根或脑神经而到达躯体肌或头面部肌。 不随意运动（involuntary movement） 是指不受意识控制的“自发”动作。肌的不随 意运动主要由锥体外系和小脑系统来调节。 在正常情况下，不随意运动的主要功能是维持 肌张力，调节肌协调，保持正常的姿势，促使 伴随运动的顺利进行，如走路时上肢的交替摆 动等。 不随意运动是随意运动不可缺少的参与者，即 机体必须在两个系统完整并彼此配合下，才能 圆满完成复杂和有目的的随意运动。 调节机制 随意运动包括运动感觉和运动调节机制，是学习

15、和记 忆的结果。当初始一个随意动作时，运动者需要判断 最初的运动目标和自体在空间的相对位置，决定动作 方式、时间及速度，随后进入动作临界状态。每次运 动时，边确认动作执行如何，边完成整个运动。 随意动作的反复进行是熟练动作的过程，对每个动作 变得逐渐无意识，就能自动地完成运动过程。特点是 由大脑高级中枢控制的，精细、协调、准确的运动。 它随人本身的需要，可以是单关节的分离运动，也可 以是选择性的多关节的复合运动，甚至高度复杂的动 作。 调节机制 根据运动控制的理论，运动的控制不只是皮质 运动区单方面发布/传递命令，还有反馈系统的 调节，和许多反射参与。 中枢神经系统储有许多后天获得的运动程序，

16、 所以中枢性的运动控制也有不受外周反射影响 的成分。 调节机制 随意运动的产生是个极复杂的神经系统活动， 包括动机系统、运动程序设计系统、启动系统、 监测系统和细微调节系统、实施系统等。 动机系统在脑干网状结构和边缘系统； 运动程序设计在运动关联区、小脑、基底核及丘脑； 运动的启动和监测调节系统位于大脑运动区、小脑、 脑干、脊髓通路、锥体(外)系、感受器及传入通路等 部分。 调节机制 随意运动的产生，首先在动机系统产生运动动 机，激活皮质连合区，确定运动形式，将冲动 经过大量神经元联系至皮质运动区，形成运动 指令，经过锥体系传至脊髓，兴奋或抑制相应 的运动神经元，产生运动。 同时，末梢传入的运

17、动感觉信息又传入小脑、 基底核，并且与大脑皮质传来的指令进行比较、 修正或调整，再经丘脑传给皮质，也有部分修 正后指令直接进入锥体外系传至脊髓中枢。 2.影响运动控制的因素 动作由个体、任务环境相互作用而产生 影响运动控制的个体因素 个体内运动、知觉和认知的关系 影响运动控制的任务因素 任务的分类 按功能分类 间断性与连续性任务 稳定性与移动性任务 操作序列任务 开放性与闭合性运动任务 任务的本质决定了所需的动作类型 任务活动与稳定性及操作成分密切相关 影响运动控制的环境因素 任务是在环境中进行的，除了任务特性之外，任务 也受环境特征的约束 影响任务的环境特征分为规则性和非规则性，前者 如茶杯

18、的大小、形状，后者如活动时的背景噪声可 能分散注意力等。 因此在管理和影响动作任务表现方面理解环境的特 征对于制定有效的治疗计划是必要的。 第三节第三节 运动控制运动控制 姿势控制 上肢控制 行走运动控制 一 三 二 学习内容学习内容 姿势控制 u定义 u姿势控制系统 u姿势控制异常 定义 姿势控制（姿势控制（postural control） 是指控制身体在空间的 位置以达到稳定性和和方向性的双重目的。 姿势方向性姿势方向性：保持身体节段间和身体与任务环境间适 当关系的能力。 借助前庭系统、体感系统和视觉系统。 姿势稳定性姿势稳定性：也被称作平衡，是控制身体质心与支撑 面关系的能力。 定义

19、身体质心（身体质心（center of mass, COM）是整个身体的中心 点，通过寻找身体各节段COM的加权平均值来决定。 身体质心的垂直射影被称作重心（重心（center of gravity, COG）。 支撑面（支撑面（base of support, BOS）被定义为身体与支撑 物表面接触的区域。 压力中心（压力中心（center of pressure, COP）是作用于支撑物 表面的全部力量的分布中心。COP在COM周围不断地 移动并保持COM在支撑面内。 定义 姿势控制的需求随任务和环境的变化而变化，姿势控制的需求随任务和环境的变化而变化，任何任 务都有方向性的成分和稳定性的

20、成分。稳定性和方向 性的需求会根据任务和环境而不同。 因此，用于实现姿势控制的感知/活动调节必须适应变 化的任务和环境的要求。 姿势控制系统 姿势控制的稳定性和方向性要求肌肉骨骼和神经 系统复杂的相互作用 姿势系统的特 异性组织调节是由 功能性任务和完成 它的环境共同决定 的。 姿势控制异常 姿势控制异常可能的原因： 平衡问题 运动的协调性问题（包括顺序、协同肌的适时激 活、姿势肌的紊乱、姿势活动调节不能等） 骨骼肌肉及关节活动所致的对位对线问题 感觉障碍所致的预期姿势控制丧失 认知功能的问题所致 姿势控制异常 神经损伤的类型、部位、和范围的差异可能导 致不同的姿势控制问题。 年龄、发病前的状

21、态和代偿程度对姿势行为有 着深远的影响。 临床常见的疾病如脑中风、脑外伤、儿童脑瘫 等。 上肢控制 u正常的够物、抓握和操作 u异常的够物、抓握和操作 上肢控制 仔细观察今天早上起床后1小时内你所完成的活动 很明显上肢功能作为精细运动技巧像吃饭、穿衣和 修饰等动作的基础变得很重要。虽然我们可能没有 意识到，但上肢功能在粗大运动技巧，如爬行，步 行，恢复平衡的能力，以及当平衡恢复不可能时， 在保护机体不受伤害的能力上也起着重要作用。 由于上肢在精细和粗大的运动技巧中都有控制作用， 所以上肢功能的恢复是运动控制再训练的一个重要 方面，涉及康复领域的大部分，包括作业治疗和物 理治疗。 正常的够物、抓

22、握和操作 关键成分为： 锁定目标 够物 抓握 操作 正常的够物、抓握和操作 够物中的协调是通过连续的眼、头及手的运 动来表现其特征的 够物过程中，肌肉倾向于同时被激活，惯性 的特征起着重要的作用 够物和抓握代表的是受不同神经机制控制的 两种分离的成分 抓握成分的某些方面，像抓握的力量，是建 立在个人对要抓握物体特征的感知的基础上 的，并且这是提前调控的 视觉和躯体感觉的信息也被用于够物和抓握 过程中的调校 正常的够物、抓握和操作 够物的神经控制的两种理论 ： 距离调控：指当人们相对于目标做上肢运动时， 他们在视觉上会感知到一段要通过的距离，然 后他们会激活一组特定的主动肌以促进上肢运 动到距目

23、标适当的距离。在特定的关节上，他 们会抑制主动肌，激活关节上的拮抗肌以提供 停止运动的制动力。 正常的够物、抓握和操作 够物的神经控制的两种理论 ： 定位理论：神经系统调控两组相对的肌群（主 动肌和拮抗肌）的张力的相对平衡。根据这个 理论，肢体在空间中的某一个特定位置对应一 组相对的肌肉间的张力关系。 根据任务和情景的不同，以上两种策略都会用 在上肢的运动中。 异常的够物、抓握和操作 靶目标定位障碍 够物及抓握障碍（包括运动、感觉、协调的问 题及操作问题） 失用症 异常的够物、抓握和操作 关键是定位目标及够物前注视目标的能力 影响该能力的因素： u眼球运动受损 u前庭系统损害所致的前庭眼球反射

24、的破 坏 u小脑损害所致任务前的前庭眼球反射的 丧失 行走运动控制 u步态分析的时空参数步态分析的时空参数 u身体重心的转移与控制身体重心的转移与控制 u关节运动学关节运动学 u肌运动学肌运动学 u步态控制机制步态控制机制 u步态异常步态异常 步态分析的时空参数 步态步态周期（周期（gait cycle） ： u行走最基本的组成单元 u始于一侧足跟与地的接触止于同侧足跟再次着 地 跨步长（跨步长（stride length）：）：是指同一足的足跟相继 触地之间的距离 步长（步长（step length） ：是指不同足的足跟相继触 地之间的距离 步态分析的时空参数 步步宽（宽（step widt

25、h）：）：是指两次连续的足触地时双 侧足弓之间的距离，通常是79cm 足角（足角（foot angle）：）：是身体前进的方向与足的长 轴之间的夹角，正常人大约是7 步态分析的时空参数 步频（步频（stride rate）：是对步态最基本的时间描述 ， 即每分钟的步数 步态周期：步态周期：一个完整步态循环的时间 步时步时：完成左或右足一步的时间 u通常情况下对称的步态其步时决定于步频，步时是步 频的倒数。 步态分析的时空参数 站立与摆动阶段 步态周期的阶段划分 站立与摆动阶段的分期 支撑阶段支撑阶段 ： u足跟触地 u足平放 u中期支撑 u足跟离地 u足趾离地 摆动阶段摆动阶段 u早期摆动 u

26、中期摆动 u末期摆动 站立与摆动阶段 身体重心的转移与控制 行走可被定义为一系列的失衡与恢复平衡。在行走 初期身体是向前倾斜的，为了防跌，需要把另一只 足向前移到一个新的位置而暂时的恢复平衡。 一旦开始行走，身体向前的动力会使身体的重心向 前越过足的位置，这样就迫使另一只足向前一步。 通过双足连续的、交替的移动而使身体向前进。 只要身体还在向前移动，这种流畅的、受控制的恢 复平衡的行为会一直持续。 当足的位置阻碍了身体向前移动的动力，并且在双 足支撑的静止时期恢复平衡，行走就停止了。 身体重心垂直的转移 在垂直方向，每一个步态周期中身体重心可由 两个完整的正弦波来描述 u身体重心的最低点发生于

27、两侧下肢支撑期的中点（步态周期的5 和55） u身体重心的最高点发生于两次单下肢支撑期的中点（步态周期 的30和80） 身体重心的横向转移 行走时身体重心的横向转移形成了在水平方向的正 弦波 u身体重心在右侧的最远点发生于右下肢支撑阶段的中点（步态 周期的30） u身体重心在左侧的最远点发生于左下肢支撑阶段的中点（步态 周期的80）。 动能和潜能 尽管从表面上看，步行以一个恒定的前进速度进行 的，但事实上每一步的速度都在发生变化。当处于 支撑阶段的下肢位于身体重心的前方时，速度就慢 下来。相反，当处于支撑阶段的下肢位于身体重心 的后方时，速度就快起来。 因此，在支撑中期，一旦身体上移至支撑下肢

28、，它 就达到它的最低速度；在双下肢支撑期，一旦身体 从支撑下肢下移并尚未上移至对侧下肢时，它就达 到它的最高速度。最小运动能量在支撑中期（步态 周期的3080） 动能和潜能 最大运动能量在双下肢支撑期（步态周期的555） 最小运动能量在支撑中期（步态周期的3080）， 潜能是指地心引力作用于身体重量和身体重心的高度 时所产生的能。而动能由潜能补给 关节运动学 矢状面：关节的角旋转主要发生在矢状面 冠状面：重心旋转非常重要，特别是在髋关节 和距下关节 水平面：研究很有限 关节运动学 矢状面运动 关节运动学矢状面运动 骨盆在矢状面的运动 u向前、后倾斜的范围是很小的（大约为24） u发生在髋部（骨

29、盆与股骨间的屈伸）和腰骶关 节（骨盆与腰椎间的屈伸） u骨盆在整个步态周期中的运动模式就类似两个 完整波形的正弦波 u骨盆的运动范围会随着行走速度的增加而增加 u有屈髋关节肌明显挛缩的病人在支撑期的后半 部分（步态周期的3060 ）就会出现极其 严重的骨盆前倾 关节运动学矢状面运动 髋关节在矢状面的运动 u正常行走时，髋关节大约需要30的前屈和 10的后伸 u运动幅度与行走速度呈正相关 u有髋部活动受限的病人在行走时也许不会出 现步态的偏离，这是由于骨盆和腰椎的运动 可对减少的髋部运动进行代偿 关节运动学矢状面运动 膝关节在矢状面的运动 u当足跟触地时，膝关节大约屈曲5 u在步态周期的前15，

30、再屈曲1015 u之后膝关节逐渐伸直到几乎完全的伸直位一直 到足跟离地（步态周期的40） u膝关节开始屈曲，到达大约35的屈曲角度时， 足趾离地（步态周期的60） u最大膝关节屈曲角度为60，是发生在摆动中期 开始时（步态周期的73） 关节运动学矢状面运动 踝关节在矢状面的运动 u当足跟触地时，踝关节处于轻度的跖屈（0 5） u在足跟触地后不久，足平放于地面 u当胫骨前移越过支撑足时，踝背屈增加到10 （步态周期的845） u在足跟离地不久（步态周期的40%），踝关节开 始跖屈，最大到1520，一直到足趾离地 u在摆动阶段，踝关节再次背屈到中立位以使足趾 完全离地 关节运动学矢状面运动 踝关节

31、跖屈受限可能会导致前移推动力下降，也 可能会导致步长缩短 如果由于跟腱挛缩导致支撑期不充分的踝背屈， 可能引起不完全的足跟离地，导致“跳跃”步态 ， 限制了身体的前移，步长也会缩短 患有马蹄足畸形的病人，以过度伸直的足趾行走， 而足跟却不能触地，最常见于脑瘫患者 踝背屈受限也会影响摆动阶段的足趾离地。为了 代偿，就必须增加髋或膝关节的屈曲 关节运动学矢状面运动 第一跗跖关节在矢状面的运动 u可进行轻度的跖屈和背屈，以便在行走时为足内侧纵 弓提供灵活性。 关节运动学矢状面运动 第一跖趾关节在矢状面的运动 u足跟触地时，第一跖趾关节呈轻度的过伸位 u从足跟触地后不久到足跟离地，第一跖趾关节处于相

32、对的中立位 u从足跟离地到足趾离地前，第一跖趾关节处于45 55的过伸位 u在支撑阶段的后半期和摆动初期，该关节屈曲从而位 回到中立位 关节运动学矢状面运动 第一跖趾关节在矢状面的运动 u软组织的损伤，可导致第一跖趾关节过伸 受限，例如关节的扭伤或退形性改变，均 可引起明显的“外八字”步态。导致不能 有效地前移，还会增加膝关节和足内侧结 构的压力 关节运动学冠状面运动 骨盆在冠状面的运动 u从前方或后方观察髂嵴的升降 u在支撑下肢的骨盆股骨间总的内收和外展幅 度大约为1015 关节运动学冠状面运动 髋关节在冠状面的运动 u髂嵴的升降反映了髋部在冠状面上的运动 u在支撑阶段，髋部在冠状面的运动几

33、乎完全 源于骨盆与股骨间的运动 u在摆动阶段，骨盆和股骨的运动导致髋关节 回到中立位 关节运动学冠状面运动 膝关节在冠状面的运动 u膝关节在冠状面上是稳定的 u踝关节背屈时可伴随轻度的外翻和外展 u踝关节跖屈时伴随着轻度的内翻与内收 关节运动学冠状面运动 距下关节在冠状面的运动 u旋前与旋后的三维运动是距下关节与横向的 跗骨关节相互作用的结果 u旋前运动包含了外翻、外展和背屈 u旋后运动包含了内翻、内收和跖屈 关节运动学冠状面运动 距下关节在冠状面的运动 u在足跟触地时，距下关节内翻的角度大约为23 u足跟触地后不久，跟骨开始快速外翻并一直持续到 支撑中期（步态周期的3035），最大外翻角 大

34、约为2。与此同时，距下关节向相反的方向运动， 开始向内翻 关节运动学冠状面运动 距下关节在冠状面的运动 u在步态周期的4045（接近足跟离地时），跟骨 处于相对中立的位置 u从足跟离地到足趾离地这段时间，跟骨继续内翻直到 大约6的内翻角 u在摆动阶段，跟骨处于轻度内翻姿势，直到下一次足 跟触地 关节运动学冠状面运动 =冠状面的距下关节角 测量后距下关节活动的方法。它的翻转角度 是由两条线构成，分别 是下肢的轴线和跟骨线。这个测量可以作为足内旋角度的测量指标 关节运动学水平面运动 骨盆在水平面的运动 u骨盆向每个方向旋转的角度为34。在步速和步长 增加时，会出现较大的骨盆旋转 股骨在在水平面的运

35、动 u股骨向每个方向旋转的角度为67 胫骨在在水平面的运动 u向每个方向旋转的角度大约为89 关节运动学水平面运动 关节运动学水平面运动 髋关节在水平面的运动 u股骨与骨盆几乎同时发生旋转 膝关节在水平面的运动 u在足跟触地时，膝关节处于大约23的相对于股骨的 外旋位 u到足趾离地时，膝关节处于大约5的相对内旋位 踝关节和足在在水平面的运动 u运动范围很小，可以不用考虑 关节运动学水平面运动 关节运动学躯干与上肢 躯干 u躯干的移动方式是在水平面上围绕垂直轴进行旋 转 u肩带骨的旋转是与骨盆的方向相反的，平均旋转 范围大约为7 u行走时，躯干活动受限将导致能量消耗提高10 关节运动学躯干与上肢

36、 肩关节 u在矢状面，肩关节呈现的是正弦的运动模式 u当股骨后伸时，同侧的肱骨就前屈 u在足跟触地时，肩关节处于最大的后伸位，从中立位测 量大约为25 u在步态周期的50，肩关节逐渐旋前达到最大前屈角度， 约为10 u肩关节的运动幅度随着步速的增加而增加 u上肢的摆动不完全是被动的，有部分主动的成分 关节运动学躯干与上肢 肘关节 u肘关节在足跟触地时大约处于20的屈曲位 u在步态周期的前50，肩关节前屈，肘关节也前屈到最 大角度约45 u在步态周期的后半段，肩关节后伸，肘关节回到20的 屈曲位 减少能量消耗的关节运动学 行走时的能量消耗是以每公斤体重行走每米 消耗了多少千卡来计算，即kcal/m/kg。通常， 能量消耗是直接通过耗氧量来计算的。行走 时，身体尽力使能量消耗最小。能量节约是 通过减少身体重心的转移幅度而获得的。 节约能量最适的步速大约为1.33m/s，或 80m/min。该速度不但可使身体最大效率地利 用能量，同时也与人们在街上自由行走所采