第四章 运动控制与步态 第三节 行走运动控制汇总
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完全离地
关节运动学——矢状面运 动
踝关节跖屈受限可能会导致前移推动力下降，也 可能会导致步长缩短
如果由于跟腱挛缩导致支撑期不充分的踝背屈， 可能引起不完全的足跟离地，导致“跳跃”步态 ， 限制了身体的前移，步长也会缩短
患有马蹄足畸形的病人，以过度伸直的足趾行走， 而足跟却不能触地，最常见于脑瘫患者
水平面：研究很有限
关节运动学
矢状面运动
关节运动学——矢状面运 动
骨盆在矢状面的运动
向前、后倾斜的范围是很小的（大约为2°～4°） 发生在髋部（骨盆与股骨间的屈伸）和腰骶关
节（骨盆与腰椎间的屈伸）
骨盆在整个步态周期中的运动模式就类似两个 完整波形的正弦波
骨盆的运动范围会随着行走速度的增加而增加
步态周期（gait cycle） ： 行走最基本的组成单元 始于一侧足跟与地的接触止于同侧足跟再次着 地
跨步长（stride length）：是指同一足的足跟相继 触地之间的距离
步长（step length） ：是指不同足的足跟相继触 地之间的距离
步态分析的时空参数
步宽（step width）：是指两次连续的足触地时双 侧足弓之间的距离，通常是7～9cm
动能和潜能
最大运动能量在双下肢支撑期（步态周期的5％～55％）
最小运动能量在支撑中期（步态周期的30％～80％），
潜能是指地心引力作用于身体重量和身体重心的高度 时所产生的能。而动能由潜能补给
关节运动学
矢状面：关节的角旋转主要发生在矢状面
冠状面：重心旋转非常重要，特别是在髋关节 和距下关节
开始时（步态周期的73％）
关节运动学——矢状面运 动
踝关节在矢状面的运动
当足跟触地时，踝关节处于轻度的跖屈（0 °～5°） 在足跟触地后不久，足平放于地面 当胫骨前移越过支撑足时，踝背屈增加到10°
（步态周期的8％～45％） 在足跟离地不久（步态周期的40%），踝关节开
始跖屈，最大到15°～20°，一直到足趾离地 在摆动阶段，踝关节再次背屈到中立位以使足趾
身体重心在左侧的最远点发生于左下肢支撑阶段的中点（步态 周期的80％）。
动能和wenku.baidu.com能
尽管从表面上看，步行以一个恒定的前进速度进行 的，但事实上每一步的速度都在发生变化。当处于 支撑阶段的下肢位于身体重心的前方时，速度就慢 下来。相反，当处于支撑阶段的下肢位于身体重心 的后方时，速度就快起来。
因此，在支撑中期，一旦身体上移至支撑下肢，它 就达到它的最低速度；在双下肢支撑期，一旦身体 从支撑下肢下移并尚未上移至对侧下肢时，它就达 到它的最高速度。最小运动能量在支撑中期（步态 周期的30％～80％）
踝背屈受限也会影响摆动阶段的足趾离地。为了 代偿，就必须增加髋或膝关节的屈曲
关节运动学——矢状面运 动
第一跗跖关节在矢状面的运动
可进行轻度的跖屈和背屈，以便在行走时为足内侧纵 弓提供灵活性。
关节运动学——矢状面运 动
第一跖趾关节在矢状面的运动
足跟触地时，第一跖趾关节呈轻度的过伸位 从足跟触地后不久到足跟离地，第一跖趾关节处于相
有屈髋关节肌明显挛缩的病人在支撑期的后半 部分（步态周期的30％～60％ ）就会出现极其 严重的骨盆前倾
关节运动学——矢状面运 动
髋关节在矢状面的运动
正常行走时，髋关节大约需要30°的前屈和 10°的后伸
运动幅度与行走速度呈正相关 有髋部活动受限的病人在行走时也许不会出
现步态的偏离，这是由于骨盆和腰椎的运动 可对减少的髋部运动进行代偿
第四章 运动控制与步态
内容
第一节 与运动相关的神经系统结构与反射 第二节 运动控制的调节 第三节 运动控制
第三节 运动控制
学习内容
一
姿势控制
二
上肢控制
三 行走运动控制
行走运动控制
步态分析的时空参数 身体重心的转移与控制 关节运动学 肌运动学 步态控制机制 步态异常
步态分析的时空参数
一旦开始行走，身体向前的动力会使身体的重心向 前越过足的位置，这样就迫使另一只足向前一步。 通过双足连续的、交替的移动而使身体向前进。
只要身体还在向前移动，这种流畅的、受控制的恢 复平衡的行为会一直持续。
当足的位置阻碍了身体向前移动的动力，并且在双 足支撑的静止时期恢复平衡，行走就停止了。
身体重心垂直的转移
对的中立位 从足跟离地到足趾离地前，第一跖趾关节处于45°～
55°的过伸位 在支撑阶段的后半期和摆动初期，该关节屈曲从而位
回到中立位
关节运动学——矢状面运 动
第一跖趾关节在矢状面的运动
软组织的损伤，可导致第一跖趾关节过伸 受限，例如关节的扭伤或退形性改变，均 可引起明显的“外八字”步态。导致不能 有效地前移，还会增加膝关节和足内侧结 构的压力
步态分析的时空参数
站立与摆动阶段
步态周期的阶段划分
站立与摆动阶段的分期
支撑阶段 ：
摆动阶段
足跟触地
早期摆动
足平放
中期摆动
中期支撑
末期摆动
足跟离地
足趾离地
站立与摆动阶段
身体重心的转移与控制
行走可被定义为一系列的失衡与恢复平衡。在行走 初期身体是向前倾斜的，为了防跌，需要把另一只 足向前移到一个新的位置而暂时的恢复平衡。
足角（foot angle）：是身体前进的方向与足的长 轴之间的夹角，正常人大约是7°
步态分析的时空参数
步频（stride rate）：是对步态最基本的时间描述 ， 即每分钟的步数
步态周期：一个完整步态循环的时间
步时：完成左或右足一步的时间
通常情况下对称的步态其步时决定于步频，步时是步 频的倒数。
关节运动学——矢状面运 动
膝关节在矢状面的运动
当足跟触地时，膝关节大约屈曲5° 在步态周期的前15％，再屈曲10°～15° 之后膝关节逐渐伸直到几乎完全的伸直位一直
到足跟离地（步态周期的40％） 膝关节开始屈曲，到达大约35°的屈曲角度时，
足趾离地（步态周期的60％） 最大膝关节屈曲角度为60°，是发生在摆动中期
在垂直方向，每一个步态周期中身体重心可由 两个完整的正弦波来描述
身体重心的最低点发生于两侧下肢支撑期的中点（步态周期的5 ％和55％）
身体重心的最高点发生于两次单下肢支撑期的中点（步态周期 的30％和80％）
身体重心的横向转移
行走时身体重心的横向转移形成了在水平方向的正 弦波
身体重心在右侧的最远点发生于右下肢支撑阶段的中点（步态 周期的30％）
关节运动学——矢状面运 动
踝关节跖屈受限可能会导致前移推动力下降，也 可能会导致步长缩短
如果由于跟腱挛缩导致支撑期不充分的踝背屈， 可能引起不完全的足跟离地，导致“跳跃”步态 ， 限制了身体的前移，步长也会缩短
患有马蹄足畸形的病人，以过度伸直的足趾行走， 而足跟却不能触地，最常见于脑瘫患者
水平面：研究很有限
关节运动学
矢状面运动
关节运动学——矢状面运 动
骨盆在矢状面的运动
向前、后倾斜的范围是很小的（大约为2°～4°） 发生在髋部（骨盆与股骨间的屈伸）和腰骶关
节（骨盆与腰椎间的屈伸）
骨盆在整个步态周期中的运动模式就类似两个 完整波形的正弦波
骨盆的运动范围会随着行走速度的增加而增加
步态周期（gait cycle） ： 行走最基本的组成单元 始于一侧足跟与地的接触止于同侧足跟再次着 地
跨步长（stride length）：是指同一足的足跟相继 触地之间的距离
步长（step length） ：是指不同足的足跟相继触 地之间的距离
步态分析的时空参数
步宽（step width）：是指两次连续的足触地时双 侧足弓之间的距离，通常是7～9cm
动能和潜能
最大运动能量在双下肢支撑期（步态周期的5％～55％）
最小运动能量在支撑中期（步态周期的30％～80％），
潜能是指地心引力作用于身体重量和身体重心的高度 时所产生的能。而动能由潜能补给
关节运动学
矢状面：关节的角旋转主要发生在矢状面
冠状面：重心旋转非常重要，特别是在髋关节 和距下关节
开始时（步态周期的73％）
关节运动学——矢状面运 动
踝关节在矢状面的运动
当足跟触地时，踝关节处于轻度的跖屈（0 °～5°） 在足跟触地后不久，足平放于地面 当胫骨前移越过支撑足时，踝背屈增加到10°
（步态周期的8％～45％） 在足跟离地不久（步态周期的40%），踝关节开
始跖屈，最大到15°～20°，一直到足趾离地 在摆动阶段，踝关节再次背屈到中立位以使足趾
身体重心在左侧的最远点发生于左下肢支撑阶段的中点（步态 周期的80％）。
动能和wenku.baidu.com能
尽管从表面上看，步行以一个恒定的前进速度进行 的，但事实上每一步的速度都在发生变化。当处于 支撑阶段的下肢位于身体重心的前方时，速度就慢 下来。相反，当处于支撑阶段的下肢位于身体重心 的后方时，速度就快起来。
因此，在支撑中期，一旦身体上移至支撑下肢，它 就达到它的最低速度；在双下肢支撑期，一旦身体 从支撑下肢下移并尚未上移至对侧下肢时，它就达 到它的最高速度。最小运动能量在支撑中期（步态 周期的30％～80％）
踝背屈受限也会影响摆动阶段的足趾离地。为了 代偿，就必须增加髋或膝关节的屈曲
关节运动学——矢状面运 动
第一跗跖关节在矢状面的运动
可进行轻度的跖屈和背屈，以便在行走时为足内侧纵 弓提供灵活性。
关节运动学——矢状面运 动
第一跖趾关节在矢状面的运动
足跟触地时，第一跖趾关节呈轻度的过伸位 从足跟触地后不久到足跟离地，第一跖趾关节处于相
有屈髋关节肌明显挛缩的病人在支撑期的后半 部分（步态周期的30％～60％ ）就会出现极其 严重的骨盆前倾
关节运动学——矢状面运 动
髋关节在矢状面的运动
正常行走时，髋关节大约需要30°的前屈和 10°的后伸
运动幅度与行走速度呈正相关 有髋部活动受限的病人在行走时也许不会出
现步态的偏离，这是由于骨盆和腰椎的运动 可对减少的髋部运动进行代偿
第四章 运动控制与步态
内容
第一节 与运动相关的神经系统结构与反射 第二节 运动控制的调节 第三节 运动控制
第三节 运动控制
学习内容
一
姿势控制
二
上肢控制
三 行走运动控制
行走运动控制
步态分析的时空参数 身体重心的转移与控制 关节运动学 肌运动学 步态控制机制 步态异常
步态分析的时空参数
一旦开始行走，身体向前的动力会使身体的重心向 前越过足的位置，这样就迫使另一只足向前一步。 通过双足连续的、交替的移动而使身体向前进。
只要身体还在向前移动，这种流畅的、受控制的恢 复平衡的行为会一直持续。
当足的位置阻碍了身体向前移动的动力，并且在双 足支撑的静止时期恢复平衡，行走就停止了。
身体重心垂直的转移
对的中立位 从足跟离地到足趾离地前，第一跖趾关节处于45°～
55°的过伸位 在支撑阶段的后半期和摆动初期，该关节屈曲从而位
回到中立位
关节运动学——矢状面运 动
第一跖趾关节在矢状面的运动
软组织的损伤，可导致第一跖趾关节过伸 受限，例如关节的扭伤或退形性改变，均 可引起明显的“外八字”步态。导致不能 有效地前移，还会增加膝关节和足内侧结 构的压力
步态分析的时空参数
站立与摆动阶段
步态周期的阶段划分
站立与摆动阶段的分期
支撑阶段 ：
摆动阶段
足跟触地
早期摆动
足平放
中期摆动
中期支撑
末期摆动
足跟离地
足趾离地
站立与摆动阶段
身体重心的转移与控制
行走可被定义为一系列的失衡与恢复平衡。在行走 初期身体是向前倾斜的，为了防跌，需要把另一只 足向前移到一个新的位置而暂时的恢复平衡。
足角（foot angle）：是身体前进的方向与足的长 轴之间的夹角，正常人大约是7°
步态分析的时空参数
步频（stride rate）：是对步态最基本的时间描述 ， 即每分钟的步数
步态周期：一个完整步态循环的时间
步时：完成左或右足一步的时间
通常情况下对称的步态其步时决定于步频，步时是步 频的倒数。
关节运动学——矢状面运 动
膝关节在矢状面的运动
当足跟触地时，膝关节大约屈曲5° 在步态周期的前15％，再屈曲10°～15° 之后膝关节逐渐伸直到几乎完全的伸直位一直
到足跟离地（步态周期的40％） 膝关节开始屈曲，到达大约35°的屈曲角度时，
足趾离地（步态周期的60％） 最大膝关节屈曲角度为60°，是发生在摆动中期
在垂直方向，每一个步态周期中身体重心可由 两个完整的正弦波来描述
身体重心的最低点发生于两侧下肢支撑期的中点（步态周期的5 ％和55％）
身体重心的最高点发生于两次单下肢支撑期的中点（步态周期 的30％和80％）
身体重心的横向转移
行走时身体重心的横向转移形成了在水平方向的正 弦波
身体重心在右侧的最远点发生于右下肢支撑阶段的中点（步态 周期的30％）