Biomechanika na kinezjologia:Kinezjologia – naukowa analiza ruchu człowieka, obejmuje anatomiczne,, fizjologiczne, psychologiczne, biomechaniczne aspekty.
Biomechanika – zastosowanie mechaniki do systemów biologicznych, ma swoją specyfikę, co powoduje znacznie szerszy zakres analiz i zastosowań w porównaniu z kinezjologią.
Biomechanika – bio (żyjące, także kiedyś, organizmy), mechanika (dział fizyki opisujący ruch i jego przyczyny).
Biomechanika – definicje:
Interdyscyplinarna nauka, która opisuje, analizuje i ocenia ruch człowieka (Winter, 1990);
Nauka, która bada wewnętrzne i zewnętrzne siły działające na ludzkie ciało oraz skutki działania tych sił (Hay 1991);
Zastosowanie zasad mechaniki do studiowania zjawisk biologicznych (Enoko 1994);
Gałąź bioinżynierii i inżynierii biomedycznej obejmująca zastosowania mechaniki klasycznej do analizy systemów biologicznych i fizjologicznych (Vordin & Frankel 2001).
Biomechanika obejmuje szeroki (interdyscyplinarny) zakres zagadnień. Badania koncentrują się na wielu systemach, w tym na zwierzętach, roślinach i interakcjach człowiek-maszyna. Obserwacje odnoszą się do obiektów o bardzo zróżnicowanej skali, od makro (analiza całego ciała w zagadnieniach biomechaniki sportu), do mikro (nano) (matematyczne modelowanie funkcji genów).
Anatomia a anatomia funkcjonalna:
Anatomia – struktura ciała, koncentracja na strukturze (morfologii): wymiary, masa,
Anatomia funkcjonalna – elementy ciała niezbędne jedynie do osiągnięcia głównego celu, koncentracja na funkcji (zakres ruchu, wytrzymałość).
Biomechanika morfologiczna – struktura ciała, koncentracja na strukturze (morfologii): wymiary, masa, przykład: wyznaczanie środka ciężkości ciała.
Biomechanika funkcjonalna – elementy ciała niezbędne jedynie do osiągnięcia głównego celu, koncentracja na funkcji (zakres ruchu, wytrzymałość), przykład: wyznaczanie trajektorii środka ciężkości ciała podczas chodu.
Mechanika – ze względu na problematykę rozwiązywanych zagadnień mechanikę dzielimy na:
Kinematykę – zajmującą się badaniem ruchu ciał bez uwzględnienia działających sił, mas ciał i warunków ruchu,
Dynamikę – zajmującą się ruchem i równowagą ciał materialnych pod wpływem działających na nie sił, w której wyróżniamy kinetykę zajmującą się badaniem ruchu z wykluczeniem stanów równowagi oraz statykę zajmującą się stanami równowagi.
Zastosowania:
Nauki sportowe:
-Poprawa efektywności (osiągów sportowych).-
Zapobieganie urazom i rehabilitacja;
współzawodnictwo (zawody sportowe),
ćwiczenia / trening / rekreacja,
codzienne czynności o charakterze fizycznym.
Poprawa efektywności – technika Fosbury’ego w skoku wzwyż (flop).
Ocena równowagi do przewidywania upadku w podeszłym wieku, ergonomiczne projektowanie miejsca pracy, poprawa efektów leczenia przy płytkowym zespoleniu kości, wykorzystanie obserwacji owadów do konstruowania robotów (bionika).
Zapobieganie urazom i rehabilitacja – biomechanika stawu kolanowego po urazach więzadeł krzyżowych, buty sportowe i ich rola w kontroli ruchu i tłumieniu (łagodzeniu) oddziaływania nagłych obciążeń, badanie roli ruchów miękkich tkanek na obciążenia stawów oraz ich urazy, główkowanie a urazy głowy u młodych piłkarzy.
Wyposażenie – pomiar czasu (radar, stoper), optyczne i nieoptyczne urządzenia rejestrujące (fotografia, techniki video, system analizy ruchu oparty na podczerwieni), goniometry i akceleratory, urządzenia dynamometryczne (platforma dynamometryczna, przetworniki siły, dynamometry, wkładki do oceny nacisków), elektromiografia, oprogramowanie do modelowania, symulacji i analizy (Ansys, Matlab, LabView).
Postawy: anatomiczna (dłonie zwrócone do przodu), zasadnicza (podobna do anatomicznej, ramiona zrelaksowane, dłonie zwrócone do ciała).
Zasadnicze płaszczyzny: strzałkowa (dzieli ciało na lewą i prawą połowę), pozioma (górna i dolna część), czołowa (tylna i przednia część). Istnieje wiele innych płaszczyzn anatomicznych.
Funkcje ruchowe segmentów ciała – definiowane w relacji do ciała: zginanie (wzrost kąta stawowego), prostowanie (zmniejszanie się kąta stawowego), przeprost (nadmierny wyprost), nadmierne zgięcie (zgięcie ponad normalny zakres), odwodzenie (ruch od linii środkowej), przywodzenie (ruch do linii środkowej), nadmierne odwodzenie (powyżej 180 st), nadmierne przywodzenie (poniżej 0 st), rotacja, boczne zginanie (tylko tułów, głowa), ruch okólny (po stożku).
Ruchy stóp: zginanie podeszwowe, zginanie grzbietowe, inwersja, ewersja, pronacja (zginanie grzbietowe, ewersja stępu, odwodzenie przodostopia), supinacja (zginanie podeszwowe, inwersja stępu, przywodzenie przodostopia).
Środek ciężkości – w wielu zagadnieniach biomechaniki istotna jest znajomość położenia środka ciężkości (masy). Każdy segment ciała traktuje się jako oddzielną, niepodzielną część. Możemy wyznaczać środek ciężkości poszczególnych segmentów lub grupy segmentów (ciała). Środek ciężkości ciała położony jest zwykle bliżej „grubszego” końca segmentu. Różne położenie ciężarów i mas może dawać to samo położenie środka ciężkości.
Struktura, funkcje i właściwości mięśni szkieletowych
Mięśnie szkieletowe – ciało ludzkie zawiera ponad 400 mm szkieletowych, stanowią 40-50% ciężaru ciała. Funkcje: wytwarzanie sił niezbędnych do lokomocji i oddychania, do utrzymania postawy ciała, wytwarzanie ciepła w warunkach chłodu.
Struktura mięśni:
Tkanka łączna: namięsna (epimysium) – otacza cały mięsień, omięsna (perimysium) – otacza pęczki mięśniowe (powieź – dodatkowa błona otaczająca bardzo duże mm lub grupy mm, tworzy kanał, w którym ślizgają się mm), śródmięsna (endomysium) – pomiędzy pojedynczymi włóknami mm.
Mikrostruktura: sarkolema (membrana otaczająca włókno), miofibryle (sploty nitek wewnątrz włókna mm, aktyna – cienki filament, troponina, tropomiozyna, miozyna – gruby filament).
Sarkomer: dalszy podział miofibryli (linia Z, pasmo A, pasmo I), wewnątrz sarkoplazmy (siateczka sarkoplazmatyczna – miejsce przechowywania wapnia, kanaliki poprzeczne).
Połączenia mięśniowo nerwowe (synapsy): miejsca, w których nerwy ruchowe łączą się z włóknami mm, rozdzielone obszarem zwanym szczeliną synaptyczną. Płytki końcowe ruchowo-mięśniowe – kieszeń uformowana wokół zakończenia nerwy przez sarkolemę. Z nerwu ruchowego do szczeliny synaptycznej uwalniania jest acetylocholina – wywołuje pobudzenie i skurcz komórki mięśniowej (miocytu).
Jednostka motoryczna: pojedynczy neuron i włókna mięśniowe z nim związane. Mięśnie oka – stosunek liczby włókien mięśniowych do liczby neuronów 1:1, m prosty ramienia – 500:1.
Skurcz mięśnia: model przesuwania się filamentów – skrócenie mm wynika z przesunięcia się włókien (filamentów) aktyny po włóknach miozyny, powstawanie połączeń między aktyną a miozyną (mostków), zmniejszanie się odległości między liniami Z sarkomerów.
Funkcje mięśni:
Zasada „wszystko albo nic” – włókno mm (jednostka motoryczna), kurczy się całe albo w ogóle.
Stopniowanie siły mm rozwijanej przez mięśnie – sumowanie działania jednostek motorycznych – więcej pobudzonych miocytów w jednostce czasu, sumowanie falowe – zmiana częstotliwości skurczu miocytów wchodzących w skład pojedynczej jednostki motorycznej.
Energia skurczu mm: do skurczu mm niezbędny jest ATP (kwas adenozynotrójfosforowy); źródła ATP – fosfokreatyna (PC), glikoliza (przemiana beztlenowa), fosforylacja tlenowa węglowodanów i tłuszczów (najbardziej wydajny proces).
Typy włókien mięśniowych:
Szybkokurczliwe włókna pracują beztlenowo:
Typ II b (źródło – ATP), najszybsze i najbardziej dynamiczne (ok. 10 s wysiłek), uruchamiane podczas intensywnych i szybkich ćwiczeń.
Typ II a (źródło – glikogen), w pełnym napięciu do 2 min, powstaje kwas mlekowy.
Typ II c, pośrednie pomiędzy wolno- i szybkokurczliwymi.
Wolnokurczliwe włókna potrzebują tlenu – procesu aerobowe:
Typ I b, wykorzystują spalanie tłuszczów, długookresowy wysiłek wykonywany z mniejszą intensywnością.
Typ I a, zaopatrzone w lipidy, występują rzadko, głównie u maratończyków i triathlonistów.
Typ włókien a osiągi:
Sprinterzy – duża liczba szybkokurczliwych włókien. Długodystansowcy – duża liczba wolnokurczliwych włókien. Ciężarowcy – 50% szybkokurczliwych i 50% wolnokurczliwych włókien.
Kształtowanie typu włókien przez trening: trening wytrzymałościowy i oporowy nie prowadzi do zmiany szybkokurczliwych włókien na wolnokurczliwe, może prowadzić do zmiany typu II b na II a.
Zmiany mm szkieletowych z wiekiem – zmniejszenie masy mm, szczególnie po przekroczeniu 50 r.ż., systematyczny trening może poprawić siłę i wytrzymałość, nie może jednak powstrzymać całkowicie ubytku masy mięśni.
Rodzaje skurczu:
- izometryczny – mięsień rozwija siłę przy stałej długości, np. ciągniecie nieruchomego przedmiotu, mm utrzymujące postawę ciała,
- izotoniczny (dynamiczny) – koncentryczny – mm kurczy się podczas rozwijania siły, ekscentryczny – mm rozwija siłę jednocześnie kurczy się.
Sterowanie siłą rozwijaną przez mięśnie:
Współdziałanie typu włókien i liczby jednostek motorycznych – więcej jednostek motorycznych = większa siła, szybkokurczliwe włókna = większa siła.
Spoczynkowa długość mięśnia – idealna długość do rozwijania siły.
Pobudzenia mięśnia – częstotliwość stymulacji, pojedynczy skurcz, sumowanie, skurcz tężcowy.
Zależność prędkość – siła: dla dowolnej wartości rozwijanej siły skurcz m odbywa się z większą prędkością dla mięśni z większą zawartością włókien szybkokurczliwych. Max szybkość skurczu m odpowiada najmniejszej wartości siły słuszne na wolno- i szybkokurczliwych włókien.
Receptory mięśni:
wrzeciona mięśniowe – reagują na statyczne i dynamiczne zmiany długości mm, reakcja na rozciąganie – rozciąganie m powoduje reakcje w postaci jego skurczu,
organy Golgiego (GTO) – monitorują napięcie powstające w mm, zapobiegają uszkodzeniom przy nadmiernym pobudzeniu – stymulują rozkurcz mm. Strukturalne parametry układu ruchu człowieka. Układ ruchu – struktura nośna aparat kostno-stawowy (bierny aparat ruchu), struktura napędowa aparat mięśniowy (czynny aparat ruchu). Połączenia kości – ścisłe (nieruchome: kościozrosty, więzozrosty, chrząstkozrosty), ruchowe (stawy). Połączenia kości ruchowe – proste [anatomicznie (2 człony), pary kinematyczne; funkcjonalnie (1 ruch)]; złożone [anatomicznie (więcej niż 2 człony), łańcuchy kinematyczne, biomechanizmy; funkcjonalnie (więcej niż 1 ruch)].
Stopnie swobody – to liczba niezależnych ruchów wykonywanych przez parę kinematyczną.
Klasa par kinematycznej – pary biokinematyczne mogą wykonywać ruchy obrotowe, człony łańcuchów biokinematycznych mogą mieć co najwyżej 3 stopnie swobody. Odejmując od liczby 6 liczbę stopni swobody poszczególnych członów występujących w parze kinematycznej otrzymujemy klasę pary kinematycznej.
Klasa pary kinematycznej:
pary klasy V – stawy zawias(międzypaliczkowe, łokciowy), bloczkowe (skokowo-goleniowy, promieniowo-łokciowy);
pary klasy IV – stawy owalne (promieniowo-nadgarstkowy), siodełkowate (nadgarstkowo-śródręczny I palca);
pary klasy III – stawy kuliste (biodrowy, ramienny).
Pary kinematyczne tworzą łańcuchy kinematyczne, które mogą być wyodrębnione na podstawie pełnionych funkcji. Łańcuchy kinematyczne mogą tworzyć struktury wyższego rzędu zwane biomechanizmami (kończyny, kręgosłup).
Aparat mięśniowy.
Akton – mięsień, jego część lub głowa, mając właściwy dla nich, zbliżony kierunek przebiegu włókien mm.
Funkcja aktonu – działanie uniemożliwiające wykonywanie ruchów prostowania-zginania, odwodzenia-przywodzenia, pronacji-supinacji.
Klasa aktonu – liczba stawów, w których akton może rozwijać swoje funkcje; m podkolanowy – klasa 1 (2 funkcje: zginanie, pronacja), m zginacz palców długi – klasa 6 (17 funkcji, obsługuje 6 stawów).
Siły i momenty sił w układzie mięśniowo-szkieletowym
Obszary zastosowań analizy sił i momentów sił: protetyka, rehabilitacja, ergonomia, biomechanika sportu.
Siła jako wielkość wektorowa: zwrot, wartość, punkt przyłożenia.
Moment siły – mierzony w niutonometrach [Nm], zwrot dodatni (przeciwny do ruchu wskazówek zegara), zwrot ujemny (zgodny z ruchem wskazówek zegara). Wszystkie czynności wykonywane w realnym świecie są w istocie przejawem działania momentów sił.
Pomiar momentów sił mięśniowych – BIODEX SYSTEM 4 PRO – zestaw do oceny i treningu dynamicznego w warunkach: ruchu biernego, pracy izometrycznej, pracy izotonicznej (koncentrycznej i ekscentrycznej), pracy izokinetycznej (ekscentrycznej i koncentrycznej), reaktywnej pracy ekscentrycznej z możliwością pełnej archiwizacji i eksportu danych do analizy statystycznej.
Równowaga statyczna sił – ciało znajdujące się pod działaniem zrównoważonego układu sił pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym (w zależności od stanu, w jakim ciało było w momencie, kiedy rozpoczęło się działanie zrównoważonego układu sił).
Równowaga statyczna sił w układzie mięśniowo-szkieletowym – człony narządu ruchu obciążone są siłami wynikającymi z ciężaru tych członów, sił bezwładności i oddziaływań zewnętrznych. Działanie tych sił równoważone jest przez siły wewnętrzne, rozwijane przez mięśnie, struktury pasywne (ścięgna, więzadła) i reakcje powierzchni stawowych.
Statyczna wyznaczalność układu – w ogólnym przypadku możemy ułożyć 6 równań równowagi, tzn. rozwiązać taki układ, który ma 6 niewiadomych (składowych sił). Gdy liczba niewiadomych jest równa lub mniejsza od liczby możliwych do ułożenia równań równowagi mówimy, że układ jest statycznie wyznaczalny.
Pojęcia stosowane w analizie sił mięśniowych:
punkt przyczepu mięśnia – punkt stanowiący środek pola przyczepu ścięgna mięśniowego;
linia działania siły mięśniowej – linia statyczna do ścięgna danego mięśnia w punkcie przyczepu mięśnia do kości;
kąt działania mięśnia – kąt pomiędzy linią łączącą środek przyczepu z osią obrotu w stawie a linią działania siły mm.
Składowe siły mięśniowej – siłę mięśniową możemy rozłożyć na dwie składowe: obrotową (Fo) i stawową (Fs).
Hypomochliony – wyrostki lub dodatkowe elementy kostne poprawiające warunki pracy mięśni.
Dźwignie stawowe – elementy (człony) narządu ruchu działają na zasadzie dźwigni.
Analiza sił w dźwigniach stawowych – założenia:
anatomiczne osie obrotu są znane,
jeden zespół mięśni na decydujący wpływ na pracę stawu,
położenie przyczepów mięśniowych są znane,
linie działania sił są znane,
znane są ciężary członów,
rozpatrujemy układy płaskie (2D),
brak tarcia w stawach,
pomijamy oddziaływania dynamiczne,
zaniedbujemy deformację stawów, mięśni, kości.
Model ciała swobodnego – analiza sił działających na dźwignie stawowe wymaga myślowego wyizolowania członów i oddzielnego ich rozpatrywania w stosunku do całego narządu ruchu. Działanie więzów zastąpione jest reakcjami. Jest to tzw. model ciała swobodnego (free body diagram).
Równowaga dynamiczna – gdy siły działające na człon układu nie równoważą się, następuje jego ruch z pewnym przyspieszeniem liniowym. Gdy brak jest równowagi momentów, człon uzyskuje przyspieszenie kątowe. Powstaje siła bezwładności, która powoduje powstanie tzw. równowagi dynamicznej:
F + R - ma = 0 (prawo d'Alamberta)
F – wypadkowa siłe zewnętrznych, R – wypadkowa reakcji więzów, ma – siła bezwładności.
Wyznaczanie sił w stawach (obciążeń stawowych) – modelowanie matematyczne (równania równowagi), metody oparte na elektromiografii (EMG); bezpośrednie pomiary z wykorzystaniem odpowiednio przystosowanych endoprotez.
Anatomia i funkcje kręgosłupa
Funkcje – podparcie, lokomocja, ochrona.
Ruchy – zginanie, prostowanie, boczne zginanie, rotacja.
33 kręgi – 7 szyjnych, 12 piersiowych, 5 lędźwiowych, 5 krzyżowych, 4 guziczne (ogonowe).
4 krzywizny fizjologiczne – piersiowa i krzyżowa kifoza, szyjna i lędźwiowa lordoza.
Kręgosłup szyjny – największa ruchomość (największa rotacja i zginanie boczne), obszar o największej częstotliwości przeciążeń i uszkodzeń dysków, brak ochrony ze strony tkanek miękkich. Kręgosłup piersiowy – obszar względnie mniejszej ruchomości (połączony z żebrami, które ograniczają zakres bocznego zginania oraz ruchy zginania i prostowania w płaszczyźnie strzałkowej), uszkodzenia dysków rzadkie, uszkodzenia kompresyjne występują częściej ze względu na bardziej klinowaty kształt kręgów.Kręgosłup lędźwiowy – obszar przenoszący bardzo duże obciążenia i naprężenia, obszar o najczęstszej liczbie uszkodzeń (duże wartości momentów związanych z ciężarem ciała, napięcia mięśni i długie ramiona działania sił wywołane niewłaściwą pozycją przy podnoszeniu ciężarów).
Segment ruchowy kręgosłupa – 2 kręgi, krążek między kręgowy (dysk), stawy, więzadła, mięśnie. Dysk 4/5 obciążenia, stawy 1/5 obciążenia.
Anatomia krążka międzykręgowego – pierścień włóknisty i jądro miażdżyste (woda, kolagen, proteoglikany); zakończenia nerwowe w 1/3 grubości pierścienia; brak unerwienia w wewnętrznej części dysku.
Biomechanika siedzenia
Przeniesienie ciężaru – główna część ciężaru ciała przenosi się na siedzisko. Pozostałe części są przenoszone na podłogę, oparcie i podłokietniki siedzenia.
Zalety pozycji siedzącej – zapewnia stabilną postawę oraz możliwości wizualnej i motorycznej kontroli wykonywanych czynności. Wymaga mniejszego wydatku energetycznego niż przy pozycji siedzącej. Mniej obciąża stawy kkd.
Zalecenia:
- badania pokazują zwiększoną liczbę osób z bólami dolnego odcinka kręgosłupa, co wiąże się z wydłużaniem się czasu stosowania pozycji siedzącej (Grieco 1986),
- należy zmieniać często pozycję pracy, aby zapobiec utrwaleniu się „nawykowych postaw ciała” (Magora 1972),
- centrum kontroli chorób (USA): 10-15 minut przerwy po każdych 2 godzinach pracy w pozycji siedzącej.
Prostownik grzbietu (erector spinae):
położony wzdłuż pleców,
bierze udział w bocznym zgięciu tułowia oraz czynnościach prostowania, np. przy jakiejkolwiek pozycji siedzącej,
im większa wartość sygnału EMG (aktywności m), tym większa wartość sił ściskających krążki międzykręgowe.
Ramiona – optymalna odległość pomiędzy łokciem (poziomem blatu) a siedziskiem koreluje z najmniejszą wartością potencjałów czynnościowych EMG mięśni (np. deltoid, trapezius, dorsal). Kończyny dolne – wyższe siedzisko zmienia kąt miednicy w kierunku bardziej pionowej postawy, co powoduje zmniejszenie sił ściskających struktury kręgosł. Jednak rosną jednocześnie napięcia kkd, co może prowadzić do obrzęków.
Założenia przyjmowane przy projektowaniu krzeseł biurowych:
-cel – funkcjonalność, komfort, „przyjazne” w użytkowaniu, minimalizacja obciążeń kręgosłupa,
-podparcie lędźwiowe – stosować oparcia z podparciem lędźwiowym, które pozwala na utrzymanie krzywizny kręgosłupa zbliżonej do uzyskiwanej przy pozycji stojącej,
-pozycja kkd – możliwość ruchów miednicy powodowanych przez różne pozycje kolan i bioder (fotel samochodowy, a biurowy),
-konstrukcja biurka – wysokość blatu, pochylany blat, wymiar blatu, szorstka powierzchnia (Human Factor Society ‘88).
Biomechanika lokomocji
Opis lokomocji – Determinanty lokomocji:
-ruch cyrkla,
-obroty miednicy w pozycji poprzecznej,
-przechyły miednicy,
-ruch kolana nogi opierającej się o podłoże,
-ruch kostki w fazie podparcia,
-boczne ruchy miednicy.
Cykl chodu – Pojedynczy cykl chodu to:
-czas pomiędzy kolejnymi kontaktami tej samej stopy z podłożem,
-każdy cykl chodu składa się z 2 faz:
faza podporu – stopa jest w kontakcie z podłożem,
faza przenoszenia (wymachu) – brak kontaktu stopy z podłożem.
Faza podporu – stopa jest w kontakcie z podłożem, składa się z 5 faz:
1.początkowy kontakt (Heel strike),
2.pełne obciążenie stopy (pełny kontakt stopy),
3.środkowa faza,
4.końcowa faza,
5.„wybicie z palucha”.
Ruchy podczas fazy podporu:-zginanie kończyn górnych,- rotacji miednicy w prawo odpowiada rotacja kręgosłupa w lewo (i odwrotnie),- prostowanie w stawie biodrowym,- zginanie/prostowanie w stawie kolanowym,-zginanie podeszwowe /grzbietowe/podeszwowe w stawie skokowym,- pronacja/supinacja stopy,- zginanie/prostowanie/zginanie palucha.
Początkowy kontakt (Heel strike) – faza 1, pierwsza stopa styka się z podłożem, pięta jest pierwszą częścią stopy stykającą się z podłożem, w międzyczasie druga stopa jest w końcowej fazie podporu. Pełne obciążenie – faza 2, kończy się faza dwupodporowa, ciężar ciała przenoszony jest na pierwszą stopę, faza ważna jest ze względu na amortyzację uderzenia, druga kończyna jest w fazie „wybicia z palucha” (toe off). Środkowa faza podporu – faza 3, jednopodporowa faza, trwa od uniesienia drugiej stopy przez czas, gdy cały ciężar ciała obciąża jedynie pierwszą stopę. Pierwsza kończyna przesuwa się nad pierwszą stopą, druga kończyna jest w środkowej fazie przenoszenia.Końcowa faza podporu – faza 4, zaczyna się gdy pierwsza pięta unosi się trwa aż do kontaktu pięty drugiej stopy z podłożem, cały ciężar ciała przenoszony jest ponad pierwszą stopą. „Wybicie z palucha” – faza 5, druga faza dwupodporowa cyklu, zaczyna się wraz z początkową fazą stopy drugiej i kończy się, gdy następuje wybicie z palucha z stopy pierwszej, przeniesienie ciężaru ciała na przeciwną stronę.
Faza przenoszenia (wymachu):
- brak kontaktu stopy z podłożem, przeniesienie kończyny do przodu,
- 3 fazy: początkowa, środkowa, końcowa.
Ruchy podczas fazy przenoszenia:
- ramiona wyprostowane,- rotacji kręgosłupa w prawo odpowiada rotacja miednicy w lewo (i odwrotnie),- zginanie w stawie biodrowym,- zginanie/prostowanie w stawie kolanowym,- zginanie w stawie skokowym,- supinacja stopy,- paluch wyprostowany. Początkowa faza przenoszenia – faza 6, zaczyna się, gdy pierwsza stopa unosi się z podłoża i kończy się, gdy unoszona stopa jest naprzeciwko drugiej. W tej fazie obserwuje się opadającą stopę, druga stopa jest w środkowej fazie podporu. Środkowa faza przenoszenia – faza 7, zaczyna się od minięcia drugiej kończyny przez pierwszą stopę, stopa druga kończy fazę środkową podporu. Końcowa faza przenoszenia – faza 8, kończy się, gdy stopa pierwsza dotyka podłoża, przeniesienie kończyny jest zakończone. Obciążenie stopy – obciążenie w bocznej części stopy w początkowym kontakcie, przemieszczanie się wypadkowej obciążenia pomiędzy pierwszą a drugą kością długą stopy, koniec obciążenia pod paluchem.
Wskaźniki antropometryczne stóp.
Długość stopy liczona jest między punktami A i B (dl). Szerokość stopy liczona jest między punktami C i D (sz).Wskaźnik Wejsfolga (proporcja długość/szerokość stopy). Stosunek długości stopy do szerokości powinien wynosić 3:1. Z reguły przyjmuje on wartość pomiędzy 2 a 3. Wartości bliższe 2 świadczą o płaskostopiu poprzecznym, natomiast bliższe 3 dowodzą prawidłowego wysklepienia poprzecznego. Kąt koślawości palucha alfa – kąt zawarty między styczną do przyśrodkowego brzegu stopy a styczną poprowadzona z punktu C w najszerszym miejscu przodostopia do zewnętrznego brzegu palucha E. Norma dla koślawości palucha wynosi 0-9 st.Kąt szpotawości palca beta – wyznaczamy go podobnie jak kąt alfa, ale po stronie zewnętrznej brzegu stopy (D-F). Kąt piętowy gamma – wyznaczają go dwie styczne do wewnętrznej i zewnętrznej krawędzi stopy. Styczne przecinają się poza piętą tworząc kąt gamma. Norma dla kąta piętowego wynosi 15-18 st. Szerokość pięty liczona pomiędzy S-T.
Wskaźnik piętowy Clarke’a – prosta C-S przecinająca się ze styczną wewnętrzną (Q-q) daje kąt Clarke’a. Wartość kąta przedstawia się odpowiednio: stopa płaska do 30 st, stopa z obniżonym wysklepieniem 31-41 st, stopa normalna 42-54 st, stopa z podwyższonym wysklepieniem powyżej 55 st.
Wskaźnik Sztritera – Godunowa – określa on stosunek długości odcinka przebiegającego w centrum wysklepienia łuku podłużnego (przez zacienioną część śladu) do długości odcinka wykreślonego przez niezacienioną i zacienioną część plantokonturogramu.
KY = (W,i) / (j,i)
(W,i) – część zacieniona, (j,i) – część zacieniona i niezacieniona.
stopa wydrążona 0,00 – 0,25, stopa normalna 0,26 – 0,45, stopa obniżona I st 0,46 – 0,49, stopa obniżona II st 0,5 – 0,75, stopa płaska 0,76 – 1,00.