Anna Urban

Podstawowe parametry chodu

Chód - to cykliczna aktywność ruchowa, czyli ciągłe powtarzanie określonych wzorców koordynacyjnych.

1. Czasowe zależności ruchów lokomocyjnych:

Powtarzające się okresowo zjawiska zamknięte są interwałem czasowym zwanym okresem lub cyklem chodu. Przeciętny cykl kroku trwa ok. 0,5 sek.

Cykl kroku składa się z faz:

1. Podparcia (podporu)

2. Przeniesienia (wymachu)

Czas trwania tych faz może być wyrażony w jednostkach czasu lub w jednostkach względnych, tzn. jako procent cyklu chodu.

Za charakterystyczny początek cyklu chodu przyjmuje się moment ruchu zwany kontaktem początkowym, czyli zetknięcie pięty z podłożem w chwili rozpoczęcia fazy podparcia. Czas między kolejnymi kontaktami początkowymi tej samej nogi wyznacza okres kroku. Kontakt początkowy rozpoczyna fazę podparcia nogi a kończy ją moment oderwania palców stóp od podłoża i rozpoczyna się faza przeniesienia kończyny zakończona zetknięciem pięty z podłożem.

W prawidłowym chodzie wzdłuż linii prostej obydwie kończyny dolne wykonuj takie same ruchy, lecz w przeciwnych fazach. W cyklu kroku pojawiają się dwukrotnie fazy, gdy obydwie kończyny stykają się jednocześnie z podłożem nazywane fazami podwójnego podparcia. Każda z nich występuje w czasie odpychania z palców i kontaktu początkowego, odpowiednio lewej i prawej nogi.

Pierwsza faza podwójnego podparcia nazywana jest reakcją obciążenia, którą rozpoczyna gwałtowne zatrzymanie ruchu przenoszonej kończyny dolnej spowodowane zetknięciem pięty z podłożem, co ma ogromne znaczenie dla stabilizacji chodu. Druga reakcją odciążenia lub przedwymachem.

Uważa się, że o skuteczności fazy odepchnięcia decyduje synchronizacja zgięcia podeszwowego stawu skokowego i wyprostu biodra. Odepchnięcie i związana z nim energia pozwala na przeniesienie całego obciążenia na drugą nogę. Po obciążeniu kończyny przeciwstawnej następuje faza pojedynczego podparcia trwająca ok. 40 % długości cyklu kroku. W tym samym czasie uwolniona noga wykonuje wymach, czyli szybki ruch do przodu przygotowujący ją do kolejnego podparcia. W prawidłowym chodzie symetrycznym faza pojedynczego podparcia trwa tyle samo, co faza wymachu przeciwstawnej kończyny.

Częstotliwość kroku jest to odwrotność cyklu, podawana jest w hercach, czyli w liczbie kroków przypadających na jedną sekundę. Pomaga go określić rytm lokomocji, czyli parametr określający liczbę kroków wykonywanych w czasie jednej minuty.

2. Parametry przestrzenne:

Długość kroku oznacza odległość między kolejnymi punktami podparcia, za który można przyjąć miejsce postawienia pięty lub położenia palców w momencie zakończenia fazy podparcia tej samej kończyny

Wykrok oznacza odległość między charakterystycznymi punktami podparcia obydwu kończyn dolnych.

Długość kroku w chodzie jest równa dwóm wykrokom. U dorosłego człowieka długość kroku to ok. 1,5 m z kolei u dziecka długość kroku jest w przybliżeniu równa wysokości jego ciała.

Długość kroku (L) wyrażona w metrach oraz rytm lokomocji (c) w krokach na minutę jednoznacznie opisują szybkość chodu (v). Tak więc mierząc tylko wartość tych dwóch parametrów możemy znaleźć średnią szybkość chodu, korzystając ze wzoru:

v=(L * c)/120 [m/s]

3. Naturalny rytm lokomocji:

Odnosi się on do określenia preferowanego sposobu poruszania się zależnego od budowy anatomiczne, wzrostu, masy ciała oraz nie dających się bezpośrednio zmierzyć czynników psychologicznych i motywacyjnych. Przeciętny naturalny chód wynosi 101 - 122 kroki/min. W czasie swobodnego chodzenia kobiety zwykle poruszają się z wyższą częstotliwością kroczenia średnio o 6-9 kroków/min.

4. Kinematyka fazy przeniesienia:

Kinematyka ruchu wykorzystywana jest w diagnostyce biomechanicznej, ocenie podlegają zmiany parametrów czasowo - przestrzennych ruchów kończyn lub innych części ciała.

W fazie wymachu kończyna wykonuje głównie ruch wahadłowy w stawie biodrowym i powinna ona trwać jak najkrócej dlatego skracając efektywną długość kończyny przez ugięcie stawów, (głównie kolanowego -wielkość tego ugięcia jest proporcjonalna do długości kroku, jeżeli staw ten zostaje uszkodzony uruchomione zostają mechanizmy kompensacyjne jak przechyły boczne tułowia, ruchy koszące nóg lub zwiększone ruchy w stawie biodrowym) zmniejszamy moment obrotowy w stawie biodrowym, zwiększając jednocześnie liniową prędkość przemieszczenia stopy. Musimy pamiętać, że czas trwania fazy przeniesienia zależy głównie od amplitudy i prędkości wymachu. Amplituda z kolei ograniczona jest efektywną długością kończyny oraz zależy od dopuszczalnych wahań położenia środka ciężkości ciała. Z kolei drugi parametr charakterystyczny wymachu, czyli jego prędkość zależy od mocy wytwarzanej w układzie mięśniowym. Mechanizm kontroli fazy przeniesienia ma zapewniać stabilną lokomocję i jest to wzrok, który pozwala nam unikać przeszkody oraz optymalny prześwit między stopą a podłożem. U sprawnych, młodych osób wynosi on ok. 15-20 mm zaś u osób starszych tylko 11mm co zwiększa możliwość potykania się.

---