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【康复科普】图解——足踝生物力学

来源:未知  |  发布时间:2018-08-03 10:04  |  浏览量:
足 踝 生 物 力 学
——知道你是如何走路的吗?
为什么要学足踝生物力学?
 

 
足的功能
 
- 交给上帝的设计需求 -
 
 
 
运动需求
(上帝:我又不是在设计汽车~囧~)
· 能耗最小
· 颠簸最小
 
 
稳定需求:
· 功能
· 支撑体重
· 肌肉响应的可变固定平台
 
 
理解足部运动

 
双足步行
 
1垂直位移
大约 4-5 cm
最高点在经过负重足侧面时
 

 
2横向位移
保持重心位于负重足
4-5 cm
 

 
3旋转位移
股骨-胫骨-足
Variable
 
生物力学-负重
 

 

 
 
初始峰
·脚跟着地
·重心位于足的后方
·体重的115%
平台期
·中足最小承重期
·重心平摊最大化
·体重的80%
尾峰
·前足负重
·重心下沉
·体重的100-115%
 
生物力学-步行
 
 
 
压强中心
后跟-跖骨-脚趾
快速前移
 
起步相30%的重量位于脚趾
 

 
步行周期
 

 
 
足跟着地期
脚掌着地期
脚跟离地期
脚尖离地期
摆动期
 
足的功能
 
 
 
如何实现?
  • 减震

  • 支撑

  • 推进

 
 
 
 
 
结构基础
  • 后足

  • 中足

  • 前足

 
 
 
 

 
踝关节力学机制
 

 
  • 踝关节控制步长

  • 足部杠杆的枢轴点

 
 
 
 
 
后足力学机制
 
跟骨位置: 控制整个前足的对线
 

 
后足运动
 
 
距下关节
单铰链
内侧& 外侧 (内翻 & 外翻)
调节中足
 
跟骨内翻 - 足弓抬高
胫骨外旋
 
跟骨外翻 - 足弓塌陷
胫骨内旋
 

 
 
跟骨外翻 解锁跗横关节(跟舟+跟骰)
跟骨内翻 锁定跗横关节(距舟+跟骰)
 

 
 
脚跟着地–跟骨外翻–振动吸收–足部机动
 
脚趾着地–股骨内翻–杠杆臂固定 准备前进–足部解锁
 

 
哪个更稳定?
 

正常站立

踮脚尖?
 
稳定性模型
 
 
“三腿” 凳
稳定性取决于腿的位置
 

 
 
三柱等长才能维持正常的足部功能

 

 
足的结构-纵弓
 

 

  • 内侧柱

跟、距、舟、3块楔骨及内侧3块跖骨构成
 
  • 外侧柱

 
跟、骰及外侧2块跖骨构成。


 
纵弓的功能

 
 
以最小的肌力提供直立姿态所必需的稳定性
提供灵活性以适应不平坦的路面
提供弹性以减轻震荡
在行走时充当杠杆增加推进力
 
足的结构-横弓
 

 

 
 
横弓由三块楔骨及五个跖骨基底呈宽面向上,窄面向下楔形排列
五个跖骨头形成前横弓,均衡负重
 
小结
 
足的功能:
减震
支撑
推进
 
 
从足踝生物力学特点看 猩猩和人的区别?

 
 
足弓

 
 
这下能够理解为什么猩猩需要辣么粗壮的肌肉啦?它的足部装置能耗太大!

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