步态分析周期肌肉

脑卒中患者步态周期各时相中下肢肌肉的表面肌电特点陈一;施海涛;毛岭【摘要】目的探讨脑卒中患者下肢前后肌群在步态周期及其各分相中表面肌电(sEMG)信号的变化,以便有针对性地对脑卒中患者进行步态康复训练.方法 2018年1月至6月,采用Noraxon表面肌电无线采集系统记录20例脑卒中患者和20例健康对照者在自然行走过程中双下肢胫骨前肌(TA)、股直肌(RF)、腓肠肌内侧头(GM)和股二头肌(BF)的sEMG信号.结果健康受试者双下肢TA、RF、GM和BF 的肌电活动随步态周期呈活动与静止周期性变化、双侧同名肌肉交替活动,而脑卒中患者双下肢相关肌肉肌电活动发生明显改变,且失去规律性.结论 sEMG能反映脑卒中患者步态相关肌肉受损情况,可用于指导步态康复训练.【期刊名称】《中国康复理论与实践》【年(卷),期】2019(025)008【总页数】6页(P956-961)【关键词】脑卒中;步态周期;表面肌电【作者】陈一;施海涛;毛岭【作者单位】复旦大学附属华东医院康复科,上海市200040;复旦大学附属华东医院康复科,上海市200040;复旦大学附属华东医院康复科,上海市200040【正文语种】中文【中图分类】R743.3脑卒中患者步行功能障碍的典型行为学表现为偏瘫步态[1]。

偏瘫步态增加脑卒中患者跌倒的风险、失衡的发生以及社会参与程度的下降[2]。

恢复脑卒中患者的正常步态已成为目前康复治疗的核心功能目标[3]。

因此，对脑卒中患者偏瘫步态的科学分析就显得尤为重要。

脑卒中后偏瘫步态的形成主要与患侧下肢肌肉不同程度的肌力下降和肌张力增高有关，故脑卒中后下肢肌肉功能状态是偏瘫步态分析中的主要研究对象[4]。

表面肌电(surface electromyography,sEMG)检测具有无创性、实时性和多靶点测量等优点，可用于定量和定性分析各种运动状态下的神经肌肉功能，推测神经肌肉的病变性质[5-6]。

国内外多位学者已对sEMG测试神经肌肉功能的信度和效度予以肯定[7-8]。

步态分析步态分析一、概述行走是人体躯干、骨盆、下肢以及上肢各关节和肌群的一种周期性规律运动，步态是指行走时人体的姿态，是人体结构与功能、运动调节系统、行为以及心理活动在行走时的外在表现。

正常的步态有赖于中枢神经系统以及骨骼肌肉系统的正常、协调工作，当中枢神经系统或/和骨骼肌肉系统因疾病或损伤而受到损害时，就有可能出现步态的异常。

步态分析是利用力学的概念和人体解剖、生理学知识对人体行走功能状态进行对比分析的一种生物力学研究方法。

（一）步态分析步骤1、描述研究对象的步态模式和步态参数，并与正常步态进行比较找出其差异；2、分析出现差异的原因，研究产生异常步态的机制；3、确定改善步态的治疗方案，包括步态训练的方法、假肢或矫形器的装配、助行器的选择。

（二）步态分析方法1．运动性步态分析对步行的运动模式或步行时身体节段间的相关进行描述，此类分析既可定性也可定量，临床上应用简单，易于开展，后面将详细介heel off，HO terminal stance足尖离地支撑腿仅剩足尖着地摆动前期从对侧下肢开始着地到支撑腿足趾即将离地的阶段toe off，TOPre-swing摆动相加速期从支撑腿足尖离开地面摆动到身体下方的一瞬间摆动初期由足尖离地以后到摆动腿膝关节屈曲到最大限度为止acceleration，ACCinitial swing摆动中期摆动腿刚好在身体的正下方摆动中期由膝关节屈曲到最大限度继续向前摆动到胫骨与地面垂直mid-swing，MSWmid-swing减速期摆动腿继续向前摆动，减速准备足跟着地的瞬间摆动末期由胫骨与地面垂直开始直到再次开始着地之前deceleration，DEC terminal swing（三）步态参数1、步长从一侧足跟着地处至另一足足跟着地处之间的线性距离，以cm为单位，正常人约为50~80cm。

2、跨步长同一腿足跟着地处至再次足跟着地处之间的线性距离，以cm为单位，正常人跨步长是步长的两倍，约为100~160cm。

步态分析1：在康复医疗中对人体步行功能作客观、定量的评定称为步态分析。

步态分析是康复评定的重要组成部分。

进行步态分析，可以揭示肢体有无残疾、确定步态异常的性质和程度，为进行行走功能评定和矫治异常步态提供必要的依据。

通过步态分析和检查，也有助于下肢神经肌肉、关节疾患的诊断、观察康复医疗措施的效果。

一、正常步行周期正常行走时，从一侧腿迈步向前、足跟着地开始到该腿足跟重新着地为止的时期为一个步行周期。

每一个步行周期都要经历站立相（stance phase）和摆动相（swing phase）两个阶段。

1. 站立相：占整个步行周期的60％左右，它又分为几个阶段：⑴全足放平、足跟着地（0％－15%）⑵足跟离地（至30％处）⑶屈髋、屈膝（从30％－45％处）⑷足趾离地（至60%处）2. 摆动期：占整个步行周期的40％，包括：⑴足趾离开地面⑵足背屈足趾悬空加速摆动⑶腿摆动减速由于行走时一腿足趾离地之前，另一腿足跟已经着地，因此存在双足同时接触地面的瞬间，称为双腿支撑期，该期在每个步行周期中出现两次，每次约占整个周期的11%左右。

二、正确步行的姿态1. 躯干必须保持正直，不向左右歪和前后仰。

2. 髋关节只作伸屈运动，不作外展内收。

3. 足尖指向前方，重力由足跟转移到足趾。

4. 当身体重心落在一腿时，该腿膝关节必须完全伸直，当重心转移到另一腿时，膝关节屈曲。

5. 步幅均匀，两腿距离大致相等。

6. 步速中等、规律，一般速度时，每分钟约走80－100步。

正确的步态主要靠骨骼结构和各部分肌肉紧张度来维持。

中枢神经系统功能在其中起着相当重要的作用。

当骨骼、肌肉或神经病损时，步态就发生异常。

三、步态分析的方法在全面客观地进行步态分析的时候，首先要注意运动的平衡性和对称性。

步态分析一般分为临床观察法和定量分析法两种。

㈠临床观察法包括：1. 目测法：由医务人员通过目测，观察病人行走过程，然后根据一定观察项目逐项评价的结果，作出步态分析结论。

步态分析完整版步态分析是研究人类行走过程中身体各部位运动规律和协调性的科学方法。

它通过观察和分析人的行走姿态，评估人的运动功能，帮助医生、康复师和运动教练制定个性化的治疗方案和训练计划。

本完整版文档将详细介绍步态分析的基本概念、方法、应用以及最新研究成果。

一、基本概念1. 步态周期：行走过程中，从一侧脚跟触地到下一次该脚跟触地的整个过程，称为一个步态周期。

一个完整的步态周期可以分为两个阶段：支撑相和摆动相。

2. 支撑相：指脚与地面接触的时间段，占整个步态周期的60%左右。

在这个阶段，身体的重心从一侧脚转移到另一侧脚。

3. 摆动相：指脚离开地面向前摆动的阶段，占整个步态周期的40%左右。

在这个阶段，身体的重心向前移动。

4. 步态参数：包括步长、步频、步宽、步速等。

这些参数可以反映一个人的行走能力和运动状态。

二、步态分析方法1. 观察法：通过肉眼观察行走过程中的姿态和动作，评估步态的异常情况。

这种方法简单易行，但主观性强，误差较大。

2. 动态足迹分析：通过测量行走过程中脚与地面接触的痕迹，分析步态的稳定性和协调性。

这种方法可以提供较为客观的数据，但无法观察整个行走过程。

3. 三维运动捕捉技术：利用多个摄像头捕捉行走过程中身体各部位的运动轨迹，三维模型，进行详细分析。

这种方法可以提供最全面、最精确的数据，但成本较高，技术要求较高。

4. 动力分析：通过测量行走过程中地面反作用力和关节力矩，分析步态的动力学特征。

这种方法可以深入了解行走过程中的能量消耗和肌肉活动，但需要专业的设备和技术支持。

三、步态分析应用步态分析在临床医学、康复医学、运动训练等领域具有广泛的应用价值。

例如：1. 诊断神经系统疾病：通过步态分析，可以早期发现帕金森病、脊髓损伤等神经系统疾病，为治疗提供依据。

2. 评估康复效果：在康复训练过程中，通过步态分析，可以实时监测患者的行走能力变化，评估康复效果，调整训练方案。

3. 优化运动训练：对于运动员和健身爱好者，步态分析可以帮助发现行走过程中的不足，制定针对性的训练计划，提高运动表现。

【肌动学】-步态分析的学习笔记正常步态周期的细分
步态周期的事件术语
下肢的水平面运动学
正常步态周期的关键事件
足跟着地期的主要肌肉及关节的动作
站立中期、足跟离地的主要肌肉及关节的动作
摆动期的主要肌肉及关节动作
步态周期中矢状面上肌动学
最初接触期，髋、膝踝关节的动作会让下肢功能性延长。

脚跟着地后，膝屈曲及踝跖屈动作可以辅助吸收最初接触的力量。

接着髋、膝关节伸直，支撑身体质心让对侧的脚前进及离开地面。

在摆动期的前半段，所有下肢的关节开始屈曲，摆动终期，下肢的前进速度减缓来准备下一次足跟着地。

步态周期中额状面上肌动学
行走中单腿支撑期，髋外展肌在额状面上稳定髋关节。

膝关节的稳定主要靠骨头的形状及内外侧韧带张力。

而距下及横趾关节支配了大部分足部在额状面上的肌动学。

步态周期中水平面上肌动学
行走时，下肢在水平面上的动作近端由髋关节、远端右距下关节及横趾关节。

行走时，骨盆沿着转动的垂直轴转动。

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参考资料：基础肌动学）。

步态分析就看这，包你懂复习一下正常步态才能知道如何能走的好，走的对全身的肌肉都有可能影响步态周期，不过，最重要的还是跟下肢的肌肉群有关，因此，我们专门挑出经过研究后最具影响性的肌肉，并以步态周期分期来解说。

请注意，这并不表示其他的肌肉不重要，其他的肌肉也是有可能影响我们的步态。

（下面在讲不同时期的肌肉功能，我们都会试着去思考，若是该肌肉失去功能或功能失调时，会出现何种步态？或者会出现何者代偿动作？）脚跟着地期臀大肌：作用在髋关节，目的是為了下肢的减速。

股四头肌：维持下肢的伸直。

胫前肌：维持脚踝背屈。

支撑期股四头肌：维持下肢伸直，且承受体重。

脚内/外翻肌：收缩、维持平衡稳定。

臀中肌/臀小肌、阔筋膜张肌：外展下肢。

此时我们会将身体大部分重量放在单脚上，而造成骨盆不平衡，此反作用力可以维持骨盆在水平位置。

（想像走路婀娜多姿、摇屁屁的步态）脚尖离地期大腿后肌群：在髋关节伸展腿部。

股四头肌：维持膝关节在伸直的位置。

小腿后肌群：跖屈脚踝。

抬腿期髂腰肌/股直肌：弯曲髋关节使膝部向前。

大腿后肌群：弯曲膝关节。

小腿前部肌肉群：背屈脚踝。

摆荡期髂腰肌/股直肌：维持髋关节弯曲，对抗重力。

股四头肌：伸直膝盖。

小腿前部肌肉群：维持脚踝背屈。

我们总结一下正确走路会用到的肌肉群（相对的异常时）背肌：随着步行骨盆会上下移动，而背肌的收缩有助于骨盆的稳定。

腹肌：走路时小腹收紧，与背部肌肉产生拮抗作用，才能保持正确挺直姿势。

臀肌：在走路时每一次抬高脚跟，或向后走时都会用到臀部肌群。

股四头肌：爬楼梯或爬坡时都用的到，平常维持以膝部伸直为主。

内收肌：下楼梯或下坡时会用到。

胫前肌：在抬起脚尖、每一歩以脚跟着地时都会用到。

小腿后肌群：每一次脚尖离地时都会用到。

因此，在临床上步态分析是康复治疗师必修的专业，但由于正常的步态控制是个十分复杂的机制，整个过程包括中枢神经的命令输出和信息整合，从皮层到脊髓到步行中枢，人在走路时，人体需要根据各种信息的回馈不断调整身体平衡和协调。