Ходьба с позиции физического маятника

Фазовый анализ ходьбы

Имеется 2 терминологические системы, описывающие цикл ходьбы. Традиционная терминология описывает ходьбу с позиции отдельных событий

(heel strike, heel rise, toe-off). Терминология комитетета аналаза походки Rancho Los Amigos (RLA) широко распространяется с конца 80-х годов и призвана унифицировать анализ ходьбы.

Полный цикл ходьбы для каждой ноги состоит из 2-х фаз:

· фаза опоры (stance phase) – контакт ступни с опорой

o происходят прием веса тела с противоположной ноги на опорную, перекат опорной стопы, передача веса тела и отрыв стопы.

o включает период двойной опоры;

o составляет 60-62% от цикла двойного шага.

· фаза переноса конечности (swing phase) - время переноса ноги,

o соответствует одноопорному периоду противоположной конечности

o составляет 38-40% от цикла двойного шага.

Каждая фаза подразделяется на подфазы (рис.).

 

Рис. Фазы ходьбы (Los Amigos Research and Education Institute, Rancho Los Amigos Medical Center, CA, 1989). За 100% принимается длительность всего цикла ходьбы

 

Фазы двойного шага относятся к одной ноге, так как каждая нога в цикле ходьбы (двойном шаге) последовательно выплняет роль то опорной, то переносимой, повторяя последовательно аналогичные движения

 

Ходьба с позиции физического маятника

Ходьба – это «управляемое падение». При каждом шаге человек наклоняется вперед и начинает падение, которому препятствует выдвинутая вперёд нога. После касания опоры на ногу переносится вес тела, колено подгибается, амортизируя падение, и выпрямляется, возвращая тело на исходную высоту. Ходьбу рассматривают с позиции модели прямого и обратного маятника, рассматривая сегменты конечностей и тело как систему физических маятников.

 

Эффективность ходьбы

· Основной механизм, определяющий эффективность ходьбы - перемещение ОЦТ.

· Во время периода опоры ОЦМ поднимается и кинетическая энергия движения превращается в потенциальную, и наоборот, переходит в кинетическую, когда ОЦМ опускается → сохранение около 65 % энергии.

· Мышцы включаются для перемещения центра масс из нижнего положения в верхнее, восполняя утраченную энергию.

 

Детерминанты ходьбы (Inman et al., 1981)

 

Детерминанты ходьбы – группа факторов, которые динамически взаимодействуют во время цикла ходьбы для контроля траектории движения ОЦТ тела в вертикальной и горизонтальной плоскостях во время локомоции.

Значение детерминант ( S. Robinovitch):

· Определяют траекторию движения ОЦТ тела во время локомоции.

· Помогают исследовать и анализтровать нарушения ходьбы

· Функциональное значение:

o Уменьшают смещение ОЦТ при ходьбе.

o Снижают затраты энергии и повышают эффективность ходьбы.

Вращение таза

· При нормальной ходьбе таз вращается (около 5 град) в горизонтальной (transverse plane) плоскости вокруг вертикальной оси.

· Значение

o Вращение таза продлевает фазу опоры, увеличивает длину шага, препятствует снижению траектории движения ОЦТ и сглаживает столкновения траекторий движения правой и левой конечностей.

o Усиление воащения таза (например, при спортивной ходьбе) замедляет преход от ходьбы к бегу.

 

Боковое смещение таза

· Во время периода опоры происходит латеральное смещение таза в сторону опорной ноги, что приближает ОЦТ к опорной ноге и облегчает функцию абдукторов бедра на стороне опоры по поднятию переносимой ноги и контролю ротации таза.

· В результате происходит горизонтальное колебание (осцилляция) ОЦТ в (поперечгая плоскость - transverse) с амплитудой около 5 см и частотой 1 Гц (в 2 раза меньше, чем вертикальная амплитуда осцилляции в сагиттальной плоскости).

Боковое сгибание туловища

· Ипсилатеральное сгибание позвоночника в сторону опоры (в коронарной плоскости) с соответствующим боковым смещением таза в опорную сторону.

Киниематика ходьбы

Кинематические параметры описывают движения без учёта сил, их вызывающих.   Данные параметры ходьбы отражают объем движений в основных биокинематических звеньях при ходьбе (линейные и угловые перемещения), премещение ОЦТ в 3 анатомических плоскостях тела, скорости и ускорения перемещений.

Кинематические парметры могут быть измерены с помощью непосредственных измерений – контактные методы (например, динамическая гониометрия, акселорометрия) и опосредованно – безконтактные методы ().

.

Кинетические параметры

       Кинетические параметры отражают силы, вызывающие движение. В настоящее время отсутсвуют практически доступные методы прямого измерения силы тяги работающих мышц. Единстевенная сила, которую можно измерить при ходьбе, - это сила реакции опоры.

Динамика ходьбы

Биомеханика бега

Фазовый анализ ходьбы

Имеется 2 терминологические системы, описывающие цикл ходьбы. Традиционная терминология описывает ходьбу с позиции отдельных событий

(heel strike, heel rise, toe-off). Терминология комитетета аналаза походки Rancho Los Amigos (RLA) широко распространяется с конца 80-х годов и призвана унифицировать анализ ходьбы.

Полный цикл ходьбы для каждой ноги состоит из 2-х фаз:

· фаза опоры (stance phase) – контакт ступни с опорой

o происходят прием веса тела с противоположной ноги на опорную, перекат опорной стопы, передача веса тела и отрыв стопы.

o включает период двойной опоры;

o составляет 60-62% от цикла двойного шага.

· фаза переноса конечности (swing phase) - время переноса ноги,

o соответствует одноопорному периоду противоположной конечности

o составляет 38-40% от цикла двойного шага.

Каждая фаза подразделяется на подфазы (рис.).

 

Рис. Фазы ходьбы (Los Amigos Research and Education Institute, Rancho Los Amigos Medical Center, CA, 1989). За 100% принимается длительность всего цикла ходьбы

 

Фазы двойного шага относятся к одной ноге, так как каждая нога в цикле ходьбы (двойном шаге) последовательно выплняет роль то опорной, то переносимой, повторяя последовательно аналогичные движения

 

Ходьба с позиции физического маятника

Ходьба – это «управляемое падение». При каждом шаге человек наклоняется вперед и начинает падение, которому препятствует выдвинутая вперёд нога. После касания опоры на ногу переносится вес тела, колено подгибается, амортизируя падение, и выпрямляется, возвращая тело на исходную высоту. Ходьбу рассматривают с позиции модели прямого и обратного маятника, рассматривая сегменты конечностей и тело как систему физических маятников.

 

Эффективность ходьбы

· Основной механизм, определяющий эффективность ходьбы - перемещение ОЦТ.

· Во время периода опоры ОЦМ поднимается и кинетическая энергия движения превращается в потенциальную, и наоборот, переходит в кинетическую, когда ОЦМ опускается → сохранение около 65 % энергии.

· Мышцы включаются для перемещения центра масс из нижнего положения в верхнее, восполняя утраченную энергию.