科普 | 步行步态的基本概念

作为一个健全的正常人，步行这种行为似乎并不需要思考，但是不可否认的是，步行的控制十分复杂，包括中枢命令、身体平衡和协调控制，涉及下肢各关节和肌肉的协同运动，也与上肢和躯干的姿态有关。步态还涉及人的行为习惯，受到职业、教育、年龄、性别的影响，也受到各种疾病的影响。任何环节的失调都可能影响步行和步态，而异常也有可能被代偿或掩盖。步行障碍是对残疾者日常生活活动影响最大的功能障碍之一，也是残疾者最迫切需要恢复的功能障碍。

步行(Walking)是指通过双脚的交互动作移行机体的人类特征性活动。步态(Gait)是人类步行的行为特征。也就是说，步行是指一种生理性的行动，是完成了腿的交互的行动；而步态是代表了我们步行的行为方式，其中有很多影响因素。

步行周期(Gait Cycle) 指一侧下肢完成从足落地到再次落地的时间过程，根据下肢在步行时的位置分为支撑相和摆动相。

步态分析(Gait Analysis) 是研究步行规律的检查方法，旨在通过生物力学和运动学手段，揭示步态异常的关键环节和影响因素，从而指导康复评估和治疗，也有助于临床诊断、疗效评估、机理研究等。

指下肢接触地面和承受重力的时间，占步行周期的60％。支撑相大部分时间是单足支撑。步行与跑步的关键差别在于步行有双足支撑的时间，称为双支撑相，相当于支撑足首次触地及承重反应期或对侧足的减重反应和足离地时期。双支撑相的时间与步行速度成反比。步行障碍时往往首先表现为双支撑相时间延长，以增加步行稳定性。

指进入支撑相开始阶段的时间，包括首次触地和承重反应，占步行周期的10％~12％。

① 首次触地(initial contact)

指足跟接触地面的瞬间，使下肢前向运动减速，落实足进入支撑相的位置，因此是造成支撑相异常最常见的原因。

② 承重反应(loading response)

指首次触地之后重心由足跟向全足转移的过程。

③ 地面反作用力(groud reaction force，GRF)

首次触地时的GRF一般相当于体重和加速度的综合，正常步速时为体重的120％～140％。步速越快，GRF越高。下肢承重能力降低时可以通过减慢步速，减少GRF对活动影响。

指支撑相中间阶段的时间。此时支撑足全部着地，对侧足处于摆动相，是唯一单足支撑全部重力的时相，正常步速时大约为步行周期的38％～40％。主要功能是保持膝关节稳定，控制胫骨前向惯性运动，为下肢向前推进做准备。参与的肌肉主要为腓肠肌和比目鱼肌。下肢承重力小于体重或身体不稳定时此期缩短，以将重心迅速转移到另一足，保持身体平衡。

指下肢主动加速蹬离的时间，开始于足跟抬起，结束于足离地，约为步行周期的10％～12％。此阶段身体重心向对侧下肢转移，又称为摆动前期。在缓慢步行时可以没有蹬离，而只是足趾离开地面。踝关节保持屈，关节主动屈曲。

指足离开地面向前迈步到再次落地之间的时间，占步行周期的40％。

指足离开地面早期的活动，主要的动作为足廓清(clearance)地面和屈髋带动屈膝，加速肢体前向摆动，占步行周期的13％～15％。

指足在迈步中期的活动，足廓清仍然是主要任务，占步行周期的10％。

指迈步即将结束，足在落地之前的活动，主要动作是下肢前向运动减速，准备足着地的姿势，占步行周期的15％。

行走是人体日常生活中重复最多的一种整体性运动。直立行走运动是人类长期进化的结果。现代测量技术的发展使我们有可能对人类行走时身体各部分，特别是下肢的运动和受力情况进行动态的数量化分析，这项工作逐渐发展为生物力学的一个特殊分支，并被定名为步态分析。步态分析就是研究步行规律的检查方法，旨在通过生物力学和运动学手段，揭示步态异常的关键环节和影响因素，从而指导康复评估和治疗，也有助于临床诊断、疗效评定及损伤机制的研究等。

同时，步态分析也是一种对人体行走方式进行客观记录并对步行功能进行系统评价的有效手段，是康复评定的重要组成部分。在临床工作中，对患有神经系统或骨骼肌肉系统疾病而可能影响行走能力的患者需要进行步态分析，以评估患者是否存在异常步态以及步态异常的性质和程度，为分析异常步态原因和矫正异常步态、制订治疗方案提供必要的依据。

步态分析是利用力学的概念、处理手段和已经掌握的人体解剖、生理学知识对人体行走的功能进行对比分析的一种生物力学研究方法。步态分析可分为定性法(目测分析法)和定量法(仪器分析法)两种。