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1、步态分析 gaitanalysis GA 1 学习目标 了解行走生物力学与神经和运动生理学的关系掌握步行周期及基本成分的概念掌握行走运动学特征及肌肉工作状况熟悉不同疾病所致异常步态特征了解步态分析的定性与定量方法掌握RLA步态分析法 2 什么是步态分析 什么是人类正常的步态 这样的步态区别于动物 步态分析有什么作用 如何去分析人类最常用的体力活动 步行 步态 步态分析在临床中如何应用 3 内容提要 概述正常步态及特征临床常见异常步态的原因及表现步态分析方法 4 5 概述 步行的先决条件 足够的运动控制中枢神经系统发育成熟完整的感觉系统 合适的骨骼结构足够的关节范围肌肉力量 6 步态分析是利用力
2、学原理和人体解剖学 生理学知识对人类行走状态进行对比分析的一种研究方法 包括步行 walking 和跑 running 概述 基本概念 7 概述 步行周期 gaitcycle 支撑中期 支撑末期 迈步前期 迈步初期 迈步中期 迈步末期 8 双支撑期 10 一侧足跟着地至对侧足趾离地前有一个双腿与地面接触的时期 时间与步行速度成正比 单支撑期 仅有一条腿与地面接触的时期 9 双支撑期 腾空相 10 概述 正常步态的下肢运动学变化 摆动相下肢各关节的变化 11 步行周期髋 膝 踝关节运动轨迹 12 概述 步行中其他部位的运动 骨盆身体重心所在 身体其他部分的运动在此取得平衡 行走时 以脊柱为轴前后
3、旋转 轻度前后倾及一侧骨盆上下运动 13 14 15 躯干行走时 躯干沿脊柱纵轴旋转并与骨盆运动方向相反 16 步行周期 两次上下起伏 5cm 最低点位于双支撑期 最高点位于站立中期或迈步中期 侧方运动分别出现在每一侧下肢的站立相时 5cm 17 18 19 上肢交替前后摆动 维持平衡 20 概述 步行周期下肢动作分解及相关肌肉工作情况 21 足跟着地 支撑前期 骨盆 4 5 旋前后倾髋关节 30 屈曲膝关节 0 踝关节 0 步行周期和站立相的起始点 指足跟或足底的其它部位第一次接触地面的瞬间 22 髋关节臀大肌维持骨盆 躯干腘绳肌足跟着地时及着地后 腘绳肌作为伸髋肌 协助臀大肌伸髋 同时通过
4、稳定骨盆防止躯干前倾 收缩达到高峰 等长收缩 膝关节股四头肌 伸膝等长收缩与腘绳肌同时维持膝关节稳定 踝关节胫前肌离心收缩控制踝关节跖屈 防止足放平时前部拍击地面 向心 等长 离心 23 足放平 支撑初期 承重反应期 整个足底着地的瞬间 即首次着地至支撑腿于站立相过程中膝关节达到最大屈曲角度的时期 骨盆 4 5 旋前下降髋关节 30 屈曲膝关节 0 15 屈曲踝关节 0 15 跖屈 24 髋关节臀大肌维持骨盆 躯干腘绳肌足跟着地时及着地后 腘绳肌作为伸髋肌 协助臀大肌伸髋 同时通过稳定骨盆防止躯干前倾 收缩高峰持续到这里 维持膝关节稳定 膝关节股四头肌 伸膝离心收缩控制膝关节 避免膝关节跪倒
5、踝关节胫前肌离心收缩控制踝关节跖屈 防止足放平时前部拍击地面 小腿三头肌刚开始离心收缩防止小腿前倾 向心 等长 离心 25 站立中期 支撑中期 骨盆 中立位髋关节 30 0 屈膝关节 15 0 屈踝关节 15 跖屈 10 背屈 从对侧下肢离地到躯干位于支撑腿正上方 26 髋关节髂腰肌开始离心收缩为屈髋做准备 臀大肌逐渐停止腘绳肌逐渐停止膝关节股四头肌逐渐停止踝关节胫前肌逐渐停止小腿三头肌离心收缩对抗踝关节背屈 防止小腿前倾 向心 等长 离心 27 足跟离地 站立末期 骨盆 4 5 后旋前倾髋关节 0 10 过伸展膝关节 0 踝关节 10 背屈 0 趾关节 0 10 过伸展 站立相中期过后 支撑
6、腿足跟离地的瞬间 28 髋关节髂腰肌开始离心收缩为屈髋做准备 臀大肌停止腘绳肌停止膝关节股四头肌停止踝关节胫前肌停止小腿三头肌刚开向心收缩为下一动作跖屈做准备 向心 等长 离心 29 足趾离地 摆动前期 骨盆 4 5 后旋髋关节 10 过伸展 0 膝关节 0 35 屈踝关节 0 20 跖屈 支撑脚足趾离地瞬间 标志着站立相结束和摆动相的开始 30 髋关节髂腰肌向心收缩屈髋 保证下肢向前摆动 股薄肌 长收肌 短收肌辅助屈髋膝关节股四头肌离心收缩为控制膝关节过度屈曲做准备 踝关节胫前肌停止小腿三头肌 腓骨短肌 踇长屈肌向心收缩跖屈 向心 等长 离心 31 足掌触地后足部的旋前反应足跟离地时足部出现
7、旋后反应 32 足跟离地 heeloff 是为过渡到摆动期做准备 足跟离地 膝 髓关节继续保持伸展 骨盆向后旋转 从支撑中期到足趾离地 足部完全负重到身体重心前移 足背屈 足跟内翻 距跟舟 跟骰关节活动轴不平行 足部活动度受限 稳定性增加 足弓得到加强 跖腱膜因跖趾关节过伸而被拉紧 足部形成坚强杠杆 小腿外旋 同时小腿后侧肌肉收紧 足跟迅速离地 此后由于胫骨后肌 跟腱 腓骨长短肌 趾屈肌的共同作用 足跖屈 外翻 体重负荷分布于跖骨上并朝前推移 背屈肌也起作用 足离开地面 33 迈步相初期 摆动初期 骨盆 4 5 后旋髋关节 0 20 屈曲膝关节 35 60 屈曲踝关节 20 10 跖屈 从支撑
8、腿离地到该腿膝关节达到最大屈曲时 34 髋关节髂腰肌向心收缩屈髋 保证下肢向前摆动 股薄肌 缝匠肌 阔筋膜张肌启动摆动期 膝关节股四头肌离心收缩控制膝关节过度屈曲 踝关节小腿前群和侧群肌肉向心收缩跖屈 向心 等长 离心 35 骨盆 中立位髋关节 20 30 屈曲膝关节 60 30 屈曲踝关节 10 跖屈 0 迈步相中期 摆动中期 下肢向前摆动的动作过程中 从膝关节最大屈曲摆动到小腿与地面垂直的时期 36 髋关节髂腰肌向心收缩屈髋 保证下肢向前摆动 股薄肌 缝匠肌 阔筋膜张肌启动摆动期 膝关节股二头肌 短头 股薄肌 缝匠肌向心收缩屈膝踝关节背屈肌向心收缩使踝关节呈中立位 防治足趾拖地 向心 等长
9、 离心 37 迈步相末期 摆动末期 骨盆 4 5 旋前髋关节 30 屈曲膝关节 30 屈曲 0 踝关节 0 从与地面垂直的小腿向前摆动到该侧足跟再次着地之前 此时小腿减速向前摆动 38 髋关节臀大肌腘绳肌离心收缩伸髋 减慢小腿和足向前摆动速度 膝关节股四头肌向心收缩以稳定膝关节于伸展位 为足跟着地做准备 踝关节胫前肌等长收缩是踝关节保持中立位 向心 等长 离心 39 这是什么肌肉 在步行过程中起到什么作用 40 臀大肌始于迈步相末期 使摆动向前的大腿减速 足底全面接触地面时达到最大收缩 起到稳定骨盆 控制躯干向前的加速度作用 同时使髋关节在站立相维持伸展位 41 支撑早期由臀中肌等长收缩控制
10、摆动初期由髋内收肌收缩 42 步行周期主要下肢肌群活动 43 胫前肌群 腓肠肌 股四头肌 股后肌群 44 步态周期中肌肉参与情况 45 正常步态中主要下肢肌群活动 46 47 48 正常步态特征 稳定性以最小的能量消耗来取得最大的身体重心稳定周期性和节律性两侧下肢交替摆动 重复相同过程 方向性使躯干沿着一定的方向移动 协调性全身各关节 肌肉的参与 大脑对这些组织的控制个体差异后天经学习而获得 并随年龄 性别 职业的不同而有所差异 49 正常步态的必要条件 双下肢轮流支撑身体的重量而无跌倒腿单下肢保持静态或动态平衡 支撑摆动腿能够推进到一个位置 行进足够的能量保证必要肢体运动 推进身体 50 5
11、1 思考题 穿高跟鞋步行时 步行特征是如何 肌肉是什么状态 跟的高度越高对身体产生什么影响 52 异常步态 神经系统疾患骨骼肌肉疾患增龄减痛步态 53 偏瘫步态代偿动作 画圈步态 视频 54 视频 帕金森步态 55 剪刀步态 视频 56 共济失调步态 下肢感觉缺损患者 视频 57 臀大肌步态 臀大肌肌力减弱者 患侧足跟着地后 腹肌和脊柱旁肌群立即收缩将髋关节向后拽 为了使身体的重力线落在髋关节轴的后方而将髋关节锁定于伸展位 躯干在整个站立相始终保持后倾 同时肩关节后撤 从而形成 挺胸凸腹 的臀大肌步态 58 臀中肌步态 臀中肌麻痹时 髋关节侧方稳定受到影响 一侧臀中肌完全瘫痪者于站立相时 患者
12、躯干侧弯 向患侧 同时患侧肩关节下沉 以免健侧骨盆下降过多 维持平衡 鸭步 59 股四头肌步态 股四头肌麻痹者 患侧站立相伸膝稳定性受到影响 足跟着地后 膝被动伸直 臀大肌代偿 造成膝反张伸髋肌无力时 患者需用手按压 使膝伸直 60 跨阈步态 踝关节背屈肌麻痹时 踝关节于整个迈步相过程中呈跖屈 即表现为足下垂首次着地方式异常 即足跟着地消失而代之以足尖着地或全足底同时着地 为了使足尖离地 保证足廓清动作的完成 患者需要通过高抬患肢 过度屈曲髋 膝关节 进行代偿 其动作犹如跨越门槛 故称为跨阈步态 视频 61 跟足步态 腓肠肌 比目鱼肌无力时 表现站立相后蹬力量减弱 常使足跟不能离地 小腿三头肌
13、步态 62 疼痛性步态 一侧下肢因疼痛以避免患侧下肢负重出现的步态 表现患侧站立相缩短 健侧摆动加快 出现短促步 脊柱尤其腰椎疼痛者 出现步态缓慢对称 采用小步行走 避免过多承受足部的向上的冲击力 髋关节疼痛者 患侧负重时患肩下沉 躯干向站立腿倾斜 小步行走 避免足跟着地 膝关节疼痛者 膝关节呈轻度屈曲 以足尖着地行走 63 步态分析的临床意义 重要的日常生活活动能力之一评估患者是否存在异常步态以及步态异常的性质和程度为分析异常步态原因和矫正异常步态 制订治疗方案提供必要的依据分析假肢 矫形器 下肢矫形手术对步态的影响 评定康复治疗的效果 64 适应症和禁忌症 适应症因疾病或外伤导致的行走障碍
14、或步态异常 包括神经系统和肌肉骨骼系统疾病和外伤 中枢神经系统损伤 脑卒中 脑外伤后的偏瘫 脑瘫 帕金森 小脑及其传导路病变 下肢肌力损伤 脊髓灰质炎 股神经损伤 腓总神经损伤 禁忌症严重心肺疾患 下肢骨折未愈合 检查不配合者 65 66 步态分析评定方法分类 定性分析定量分析 67 步态的定性分析 68 一 分析步骤 了解病史康复科检查 肌力 关节活动度 肌张力 本体感觉以及周围神经检查 观察步态 69 二 观察内容与方法 一 观察内容1 步态的总体情况步行节奏 对称性 流畅性 身体重心的偏移 躯干在行走中的趋向性 上肢摆动 辅助器具 矫形器 助行器 假肢 的使用 行走中的神态表情2 识别步
15、行周期的时相与分期特点3 观察身体各部位情况 70 二 观察方法确定观察角度2 观察分析表的应用 71 步态的定量分析 72 足印法吸水纸法 73 步行参数 步长 步幅 步宽 足角 步频 步行时相 步行周期 步速 步行参数 74 步频 steps min 步速 m min 步行周期一侧足跟着地到该侧足跟再次着地步行时相支撑相和摆动相 8 3 5cm 步幅 步长2倍 步长50 80cm 6 75 步速 步长 步频时间 75 GaitAnalysis TechniquesandRecognitionofAbnormalGait April30 2007 步态分析系统 76 April30 2007
16、 77 GaitAnalysis TechniquesandRecognitionofAbnormalGait April30 2007 78 GaitAnalysis TechniquesandRecognitionofAbnormalGait April30 2007 79 GaitAnalysis TechniquesandRecognitionofAbnormalGait April30 2007 MotionAnalysisSystemMotioncapturecameras4MegapixelResolutionPassiveMarkerSystemNearInfra RedRingLEDsCamera Computer GaitAnalysisLaboratoryExample ForcePlatforms Cameras 80 GaitAnalysis TechniquesandRecognitionofAbnormalGait April30 2007 CameraPositioning ThinkVolume 81 GaitAnalysis Techniquesan
