步行周期中下肢各关节的生物力学

1、第四章关节运动学第二节 下肢(xizh)运动学四、步行周期中下肢各关节的生物力学共十九页(一)步行动作的一般生物力学原理(二)步行周期中髋膝踝部肌所起的作用(zuyng)(三)步态周期中的运动学参数内容提要(ni rn t yo)共十九页教学基本(jbn)要求1掌握步行周期中髋膝踝部肌所起的作用2熟悉步态周期中的运动学参数3了解步行动作的一般(ybn)生物力学原理共十九页重点(zhngdin)和难点重点(zhngdin)：步行周期中髋膝踝部肌所起的作用、步态周期中的运动学参数共十九页(一)步行动作的一般(ybn)生物力学原理 步行是全身肌参与，包括人体重心移位，骨盆(gpn)倾斜旋转，髋、膝、

2、踝关节伸屈及内外旋展等，使人体位移的一种复杂的随意运动。行走过程中，从一侧脚跟着地开始到该脚跟再次着地构成一个步态周期。 共十九页步行的周期共十九页对指定的下肢而言，一个(y )步态周期的活动可分为支撑期和摆动期。支撑期包括五个环节。 共十九页步行的阶段划分共十九页其一为初始着地期（足跟着地），其二为支撑反应期（足掌着地），其三为中点支撑期（支撑中期），其四为支撑后期（足跟离地），其五为摆动前期(足指离地)。摆动期则包括摆动早期、经加速至摆动中期，此时下肢(xizh)处于垂直位；再经减速，到达摆动后期，终止于足跟着地。步行周期中两足的支撑期长于摆动期，自一侧足跟着地至对侧足趾离地，约有15%的

3、时间两足都处于支撑期，称为双侧支撑期。常速行走时，支撑时相约占整个步态周期的60%65%，因此，当一侧下肢进入支撑时相时，另侧下肢尚未离地，两下肢同时负重称为双肢负重期。双肢负重期约占全周期的28.8%，占支撑时相的44.8%。支撑期的其它时间为单肢负重期。随着年龄的增长，单、双支撑时相占步态周期的比例也随之增加。不同性别和身高的人，其支撑期和摆动期所占的比例无明显差异。共十九页(二)步行周期中髋膝踝(x hui)部肌所起的作用 肌活动是步行动力的基础因素，涉及肌收缩的时相和力量。参与步行控制的肌数量和质量均有很大的冗余或储备力，从而使关节运动与肌活动之间出现复杂的关联。步行周期中多组肌的协调

4、(xitio)收缩，起到平衡身体、加速、减速及吸收震动的作用。 共十九页1支撑期（stance phase）这个时期(shq)一侧髋膝关节承重最大时，臀中肌、臀小肌、阔筋膜张肌、臀大肌和股四头肌起到重要作用。提示在髋膝关节损伤后，应着重训练这些肌，以增强其肌力，在关节周围形成强大的肌屏障，对于关节脱位的预防有重要的意义。共十九页（1）支撑相早期（early stance）：指进入支撑期开始阶段的时间，包括首次触地和承重反应(fnyng)，即：自足跟着地至足完全负重，占步行周期的10%20%。此期足跖屈，吸收撞击力，骨盆及大小腿内旋，足跟外翻，距舟关节、跟骰关节活动轴平行，足活动度最大，但不稳定

5、，以适用不平地面，足肌少活动。 共十九页（2）支撑(zh chng)相中期（mid stance）：指支撑相中间阶段的时间。此时支撑足全部着地，对侧足处于摆动相，是唯一单足支撑全部重力的时相，正常步速时大约为步行周期的38%40%。此期小腿外旋及背伸，跟内翻，距舟跟骰活动轴不同。足活动范围受阻，但稳定性增加。足弓加强，跖筋膜因跖趾过伸而拉紧，足形成强杠杆。 共十九页（3）支撑相末期（terminal stance）：指下肢主动(zhdng)加速蹬离的时间，开始于足跟抬起，结束于足离地，约为步行周期的10%12%。此期小腿后肌收缩足跟离地，足跖屈内翻，小腿外旋，体重分布在跖骨上，身体前进。 共十

6、九页2摆动(bidng)期（swing phase） 指足离开地面向前迈步到再次落地之间的时间，占步行周期的40%。屈髋是主动性动作，内收、外旋则是被动性的。共十九页（1）摆动相早期（initial swing）：指足离开地面早期的活动，主要动作为足廓清（clearance）地面和屈髋带动屈膝，加速肢体向前摆动，占步行周期的13%15%。参与的肌为胫前肌、髂腰肌、股四头肌。如果廓清地面障碍(如足下垂)，或加速障碍(髂腰肌和股四头肌肌力(j l)不足)，将影响下肢前向摆动，导致步态异常。（2）摆动相中期（mid swing）：指足在迈步中期的活动，足廓清仍然是主要任务，占步行周期的10%。参与的

7、肌主要为胫前肌，保持踝关节背屈。（3）摆动相末期（terminal swing）：指迈步即将结束，足在落地之前的活动，主要动作是下肢前向运动减速，准备足着地的姿势，占步行周期的15。参与的肌包括腘绳肌、臀大肌、胫前肌和股四头肌。 共十九页(三)步行周期(zhuq)中的运动学参数 人体步行过程的运动学参数(cnsh)主要有六个，已经成为国际步态研究领域进行步态分析时比较公认的六大因素。 共十九页1髋部旋转 2髋部侧面下降 3支撑阶段的膝关节弯曲(wnq)4踝关节的滚动运动5下肢在平面中的转动 6膝内收 共十九页内容摘要第四章关节运动学第二节 下肢运动学四、步行周期中下肢各关节的生物力学。第四章关节运动学第二节 下肢运动学四、步行周期中下肢各关节的生物力学。其一为初始着地期（足跟着地），其二为支撑反应期（足掌着地），其三为中点支撑期（支撑中期），其四为支撑后期（足跟离地），其五为摆动前期(足指离地)。支撑期的其它时间为单肢负重期。此期足跖屈，吸收撞击力，骨盆及大小腿内旋，足跟外翻，距舟关节、