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想學步態分析?你必須先知道這個知識點!

要問我們全身上下哪個部位忙碌?

踝關節一定當仁不讓!

這可是個多面手

在與上帝(地心引力)的角逐中

總要扮演不同的角色——

比如:穩定支撐體重


靈活適應不同的地面環境


彈性減震緩沖地面反作用力


剛性杠桿提供前進的動力


然而,鑒于傳統踝關節運動術語的思維限制,

我們很難準確判斷步行過程中踝關節的運動學變化。

 

對于一個健康的足部,內側縱弓在整個步態周期循環中上升和下降


在站立期的絕大部分,也就是在步態周期前30%-35%,我們的內側縱弓會稍微下降,以適應漸進性加載的體重。這個過程是靠距下關節旋前(外翻),向中足增加一些柔韌性來完成的。


到晚期足弓上升,因為旋后的距下關節增大了中足的相對剛性。這種剛性會使足部在站立后期抬腳離地時,產生較大負荷。


足部在每個步態周期中,反復從柔韌而減震的結構轉換到更加剛性的杠桿結構。相應的,在這個功能轉換的過程中也有我們的小腿,大腿以及骨盆相互配合來完成我們的功能活動。


因此,了解功能活動中足部的關節力學變化對于我們分析下肢的問題顯得格外重要。

 

我們來看正常步態過程中,下肢各關節的生物力學是怎樣變化的?


這里主要為大家介紹負重時整個下肢三個階段的運動鏈變化:



首次著地瞬間

首次著地到站立期

站立期到蹬離期

足弓

升高狀態

下降

升高

距骨

外展背屈狀態

內收跖屈

外展背屈

跟骨

足跟內翻狀態

外翻

內翻

距下關節

旋后狀態

旋前

旋后

脛骨

外旋狀態

內旋

外旋

膝關節

脛骨相對股骨外旋狀態

屈曲,脛骨內旋

伸直,脛骨外旋

股骨

外旋狀態

內旋

外旋

骨盆

后傾狀態

前傾

后傾

 

1
首次著地瞬間

這也屬于擺動末期狀態,因此著地瞬間足部的位置保留在擺動末期的狀態。


此時,距下關節仍處于旋后位置,跟骨處于內翻狀態,跟外側著地。這也是為什么我們的鞋底通常是外側磨損較嚴重。


內側縱弓較高,脛骨處于外旋狀態,且膝關節處于伸直狀態,脛骨相對股骨外旋鎖定膝關節,股骨處于外旋狀態,單側骨盆處于后傾狀態。


2
從著地后到站立中期

背屈的踝關節和稍微旋后的距下關節分別迅速跖屈和旋前。


距下關節旋前包括兩個機制:

一是著地后,后跟骨受到的地面反作用力使跟骨輕微外翻;

二是因為在站立早期,小腿和股骨會向內旋轉,進而影響距下關節旋前;


同時足弓下降,足部解鎖以適應地面反作用力,完成彈性減震功能。膝關節屈曲,脛骨內旋,膝關節解鎖,股骨內旋,膝外翻應力增加,骨盆前傾。


3
從站立期到蹬離期(擺動前期)

在這個時期,旋前的距下關節開始向旋后運動,內測縱弓升高,將中足(以及最終的前足)轉化為更加剛性的杠桿,在行走蹬離時小腿三頭肌利用這種穩定性把來自跟腱的力通過中足轉移到跖骨頭,從而完成足部蹬離向前推動的功能。


隨著距下關節旋后,脛骨會外旋,膝關節伸直重新鎖定,股骨外旋,骨盆后傾。

(圖片來源網絡)

因此,無論是什么原因導致這三個時期距下關節的過度活動,都有可能導致踝關節、膝關節、髖關節及骨盆的代償活動從而出現損傷。

 

下一個篇我將會為大家介紹,不同時期距下關節過度活動,可能會造成哪些常見的下肢疾病。


也歡迎大家多多在評論區與我交流!


作者介紹:


楊帆

首都醫科大學康復治療學學士,脊近完美物理治療師,曾工作于上海市陽光康復中心,后加入脊近完美跟隨朱國苗博士學習人體精細解剖和運動機能學,掌握SET、貼扎、關節松動術等多種技術,多次參與上海馬拉松等賽事的健康維護,擅長肌肉骨骼系統疾病和運動損傷康復的護理。

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