全版步态分析.ppt

跳跃、跑步与步行的运动学区别 .......... * 双足跳 双足跳是双足并拢，身体前倾，由于膝、踝关节伸展而离开地面，双足腾空再双足落地，如图所示。两只脚的步态一样，仅有双支撑相和双摆动相。 .......... * 单足跳 单足跳的蹬地和着地是同一足，如踢毽子和跳绳等。从步态来看，仅有一只脚的支撑相和摆动相，而且在摆动相时双足腾空，如图所示。 .......... * 跑步 跑步可分解为一只脚蹬地的同时另一只脚摆动，然后是双足腾空，最后是另一只脚着地，周而复始，如图所示。跑步一定有双足腾空阶段，这一点和双足跳及单足跳相似。但跑以向前为主，跳以向上为主，且跑步时双足交替着地，而跳却是固定脚着地，这是其间区别。 .......... * 步行 步行是人体移动过程中的一种动态平衡。移动中一只脚摆动时另一只脚着地，而且一定有两只脚同时着地的双支撑期，如图所示。 .......... * 跳跃、跑步与步行的动力学区别 静态站立时，地面支反力（地反应力）F等于体重G。走路时人的重心在不断地上下移动，双支撑期时重心最低，相当于以双腿为边步长为底的等腰三角形的高。而摆动中期的重心最高，相当于腿长（实际上还要加一个常量）。 根据牛顿第二定律f=ma，此时的地面支反力就等于体重再加上或减去人的质量与上下运动的加速度的乘积。走路时地面的最大支反力相当于体重的110～125％，即走路时F = 1.1～1.25G。中长跑时最大蹬地力约4G，短跑是5G，跳远是6G，跳高是8G。可见足部承受的重量是远远大于体重。 .......... * 体重75公斤的运动员从事不同项目比赛时，在最后一瞬间发力时，脚上承受的重量 .......... * 正常足和异常足在站立时的受力区别 正常足站立：文献指出，人体重心的高度在第1～3骶椎，且在骨盆中心。 早期的足部生物力学认为，站立时足底的跖骨头M1，M5和跟骨为三个负重点并构成一个受力平面，如左下图所示。而现代的足部生物力学认为，站立时每一个跖骨头均承重，如右下图所示。在单足支撑期时，是一只脚承担全部体重，此时足跟受力占去一半，跖骨头M1占去了另一半的?即，而另一半的?由M2～M5四个跖骨头均布受力各占。 .......... * 正常足和异常足在站立时的受力区别 异常足站立：先从足跟相对地面的位置来看，如下图所示为左脚后足的三种情况，自左至右为：跟外翻、跟垂直和跟内翻。 当跟外翻时（图中的左图）距下关节是被打开，着地时的体重W是被地面支反力N和水平力F所平衡。很显然N＞W，可见距下关节承受的力比体重大，且在横向F力的作用下，促使距下关节打开，这是平足特点。当跟垂直时（图中的中图），N＝W且距下关节不变。而当跟内翻时（图中的右图），着地时的体重W是被地面支反力N和水平力F所平衡。很显然N＞W，可见距下关节承受的力比体重大，且在横向F力的作用下，促使距下关节关闭，造成关节更稳定，这就是典型的高弓足特点。 正常足的距下关节与地面夹角为42 °。平足是跟外翻和舟骨下陷，该角度可到25 °。而高弓足正好相反，该角度可到60 °，故动作小且僵硬。 .......... * 鞋跟高度对足部受力的影响 足蹬地运动主要靠小腿三头肌收缩引起的踝跖屈，且要与跖趾关节同时共同发挥作用。所以如果鞋子限制了踝关节或跖趾关节的运动，必然影响蹬地效果。显然鞋跟高度限制了跖趾关节的活动，高跟鞋势必影响蹬地效果，如图所示。 .......... * 长期穿高跟鞋的三个弊端 由于高跟鞋使足尖活动的范围减小，使蹬地无力，这是从生物力学观点来看穿高跟鞋的弊端之一。因此常常可以看到穿高跟鞋的妇女快速行走时，靠骨盆扭曲的骨盆步来代偿失去的蹬地动作，还有一些妇女成为永久性的尖足屈膝步态。所以穿高跟鞋的妇女难以大步流星，只能小步行走。与平跟鞋相比，穿高跟鞋者走两步少半步。 穿高跟鞋后由于重心前移使体重主要压在前脚掌，不同鞋跟高度时足跟与跖骨头承受体重的不同比例。当平跟或赤足时为57％： 43％；跟高2cm时为50％：50％；跟高4cm时为43％：57％；跟高6cm时为25％：75％，即跖骨头的承重比平跟增加了近1倍。加之重心提高后增加身体的不稳定性，更加重了前脚掌的压力。久而久之将导致前脚掌下产生厚茧，必然会疼痛。 穿高跟鞋会导致足底受额外的下滑力，由于长期受下滑和挤压会导致足弓抬高形成高弓足，久而久之会有足弓痛和前脚掌痛。 .......... * 鞋长度对足部受力的影响 从人体生物力学观点来看脚长度的变化对选鞋、买鞋和避免足底痛有实际意义。比较同一人同一脚的静态足印图和动态足印图可见，一般人动态时足印长度增加1cm（约5％），内侧纵弓长度增加7mm。此外，从早到晚脚的长度也随着站立和行走时间的增加而略有增长。所以选鞋买鞋时，特别是上午买鞋，