你真的知道“走路”是什麼嗎?人體走路步態大解析!
簡要回答
在匆忙的生活節奏裏,地鐵站熙來攘往的乘客趕往各方,站在一隅靜靜地觀察人潮如河流般的流淌,便開始將目光放到每個人快速走路的體態,邊看邊想,記憶又將我拉回到研究所時期那一門相當堅硬的《人體步態研究》。説起人體的步態,不談論病理或臨牀學,主要分為走路及跑步兩大類,本篇專欄文章介紹走路步態。
走路的步態週期定義是指,人體正常行走時,同一只腳的腳跟接觸到地面,且直到同一只腳的腳跟又再次接觸到地面的過程,簡單來説,以右腳為基準,便會經歷第一次右腳著地至左腳著地,再至第二次右腳著地,兩次右腳著地之間的過程,稱為一個完整的走路步態週期,左腳亦然。(右-左-右 或 左-右-左)
完整的一個步態週期是由站立期(Stance Phase;或譯為支撐期)與擺盪期(Swing Phase;或稱為擺動期)所組成,普遍的站立期與擺盪期時間比為 6:4。
以下介紹走路步態的相關名詞與時空參數:
一、步(step):任一隻腳踏到地面就算一步,向前或向後都算,然而因人體普遍行走的方向皆是沿矢狀面方向,所以通常是指向前走出一步。
二、 步長(step length):同一只腳著地與另一隻腳著地之間距離,例如正常行走時,右腳先著地後,且接著左腳著地,這兩腳之間的距離(右到左或者左到右)。實務上會以測量兩隻腳腳跟著地點之間的距離為主。
三、 步幅(stride):完整的步幅階段就是一個走路步態週期(gait cycle of walking)。
四、 步幅長(stride length):即為測量上述完整步態週期的丈量長度(距離),如第一次右腳著地至左腳著地,再至第二次右腳著地,這兩次右腳著地之間的長度,左腳亦然。
五、 步頻(cadence):每分鐘正常走路的步數總和,單位通常是每分鐘步數(steps per minute, SPM)。
六、 單腳支撐(single limb support/ single leg support): 走路步態週期之中,單腳支撐期則為另一隻腳的擺盪期,兩者相生相應,所以在參考步態週期時,必須選定特定一側的腳來看才行。
七、 雙腳支撐(double limb support/ double leg support):走路步態之中,相當經典的特徵。走路會有雙腳同時在地面上的情形,稱為雙腳支撐。
八、 初始著地(initial contact):此階段是指腳掌接觸到地面的瞬間,傳統的步態週期多以腳跟著地(heel contact/ heel strike)來描述初始著地的狀態,但是未必每個人都是以腳跟著地,所以在某些教科書會使用腳掌著地(foot contact)來解釋,而非特定的腳掌部位(前足、中前足、腳跟)。
九、 承重(loading response):此階段腳掌慢慢踩平地面,身體的重量逐漸壓在腳掌上。此階段同時也是第一次雙腳支撐的起始點。
十、 站立中期(mid-stance):此階段腳掌已經完全承重,且雙腳踝關節在額狀面看起來是重疊的。
十一、 站立末期(terminal-stance;或譯為站立終期):此階段腳掌所感受到的體重已慢慢減少,身體順應慣性向前傾,並且在失去平衡時,腳掌會順勢推蹬地面。
十二、 預先擺盪(pre-swing):腳掌離地且膝蓋彎曲到最大的角度,同時為第二次雙腳支撐的起始點。預先擺盪是站立末期的一環,是廣義中站立期的最後一個階段。
十三、 初始擺盪(initial swing): 通常是掌趾離地的瞬間(toe-off)為起始點,另一隻腳則是處於單腳支撐時期。
十四、 擺盪中期(mid-swing):這階段亦稱為腳掌完全離地,此時大腿準備往前邁開步伐,而矢狀面觀察膝蓋的屈曲角度與脛骨呈垂直角度(90度),同時為另一隻腳的站立中期。
十五、 擺盪末期(terminal-swing;或譯為擺盪終期):延續上一階段,從脛骨垂直的點回到初始著地之前,亦為另一隻腳的站立末期。
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