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第一节 正常步态
一、基本概念
步态(gait)是指行走、站立的运动形式与姿态。正常步态是:身体直立,头部正直;双臂自然下垂,与对侧下肢同向自然摆动;以一条腿的反向运动推动身体前进;双足轻度外旋;步幅,步频恒定;双内踝接近而不碰撞;迈步时,该下肢臀及膝部协同屈曲,足部背屈,轻微提臀;胸部略微向摆动腿的对侧前倾(图8-1);足跟先触地,而后沿足弓移至足趾;足趾离地时,开始迈下一步(图8-2)。
图8-1 正常步态
图8-2 正常步态的足底运动
足跟先触地,而后沿足弓移至足趾,如阴影所示
二、步态周期
步态周期是指某侧足跟两次连续触地的间期,可分为 “支撑相”(stance phase)与 “摆动相”(swing phase)两个时相。支撑相是指从足跟触地至该侧足趾离地之前的间期,占整个周期的60%~65%;摆动相是指足趾离地至下一次该侧足跟触地之前的间期。该定义是以某一下肢为基准而界定的,对于双足行走而言,两下肢支撑之间的重合部分称为“双支撑期”(图8-3)。
图8-3 正常步态周期及分期
三、维持正常步态的主要因素
1.对抗重力
由运动系统的抗重力结构(骨、关节、肌肉)以及抗重力反射(antigravity reflexes)两方面承担。躯干肌及臀、膝部的伸肌肌群是支撑肢体维持正常步态及姿势的重要结构。因此,研究步态异常时必须重视对运动系统的检查,要涉及骨外科学中的相关内容。肌病是神经系统疾病中导致步态异常的重要因素之一。
另一方面,抗重力反射对维持伸肌张力、保持正常姿势起着重要作用,从而为正常步态提供了基础。通过这一反射,可以保持及协调抗重力肌的肌力、肌张力。反射中枢位于脊髓,来自肌梭及腱器官的外周冲动经传入神经传入,在中枢整合后,由α运动神经元发出冲动,产生效应。这一反射的过程要受上位中枢的调节,可见反射弧上任一通路病变均可影响正常步态。
2.踏步
踏步(stepping)指出生时就存在的一种反射性节律性运动方式。婴儿足底受刺激或身体前倾、左右倾斜时,均可诱发踏步运动。在灵长类以下的去大脑后的脊髓动物模型上,亦可自动产生节律性踏步运动,说明踏步运动的中枢位于脊髓,且具有自发节律性。动物进化得越高级,该中枢就越依赖于上位中枢的调节。
3.平衡
平衡(equilibrium)的作用在于维持身体平衡及直立。行走时,身体重心在两腿间交替转移,因此,重心调整的过程就是不断调整平衡的过程。这一过程的实现有赖于一系列的修正反射以及本体感觉、视觉、前庭觉之间的信息交换。因此,此处的平衡并不单纯指前庭系统的平衡功能。
4.推动力
推动力(propulsion)是维持步态运动的动力。启动步态之前双足是固定不动的,而后身体重心向外向前倾斜,当重心移动的轨迹达到一定程度之后,一侧下肢迈步支撑重心,完成启动。而后,固定相中的后置腿对地面的蹬踏提供前进的动力。
上述4个部分中,任何环节发生障碍均可影响步态。虽然正常步态的组成成分相同,但人与人之间步态的特点却不尽相同,例如女性步态的步幅小、步频快、摆臀明显;另外,个人职业、性格特点、生活经历、身体健康状况、情绪等因素也对步态成分产生一定的影响。