Bipedal gångcykel

En (tvåbent) gångcykel är den tidsperiod eller sekvens av händelser eller rörelser under förflyttning där en fot kommer i kontakt med marken tills samma fot återigen kommer i kontakt med marken, och involverar framdrivning av tyngdpunkten i rörelseriktningen. En gångcykel involverar vanligtvis samverkande rörelser av både vänster och höger ben och fötter. En enkel gångcykel är också känd som ett steg .

Varje gångcykel eller steg har två huvudfaser:

Stance Phase, den fas under vilken foten förblir i kontakt med marken, och
Svängfas, den fas under vilken foten inte är i kontakt med marken.

Komponenter i gångcykeln

En gångcykel består av ställningsfas och svingfas. Med tanke på antalet lemstöd sträcker sig ställningsfasen från initial ställning med dubbla extremiteter till ställning med en ben och terminal ställning med dubbla extremiteter. Svängfasen motsvarar det motsatta benets enbensställning. Stående- och svängfaserna kan vidare delas upp av sju händelser i sju mindre faser där kroppsställningarna är specifika. För att analysera gångcykeln tas en fot som referens och referensfotens rörelser studeras.

Faser och händelser

Stansfas : Stansfas är den del av en gångcykel under vilken foten förblir i kontakt med marken. Den utgör 60 % av gångcykeln (10 % för initial ställning med dubbla extremiteter, 40 % för ställning med en ben och 10 % för terminal ställning med dubbla extremiteter). Ställningsfasen består av fyra händelser och fyra faser:

Initial kontakt (Heel Strike): Hälen på referensfoten vidrör marken framför kroppen. Respektive knä sträcks ut medan höften sträcker sig från böjt läge, vilket bringar bålen till det lägsta vertikala läget. Denna händelse markerar initieringen av ställningsfasen.
Belastningsrespons (Foot Flat) Fas : Belastningsresponsfasen börjar omedelbart efter att hälen träffar marken. I belastningsresponsfasen överförs vikten till det refererade benet. Det är viktigt för viktbärande, stötdämpning och framåtskridande.
Motsatt tå-off: Tårna på den motsatta foten höjs över marken när foten börjar sväva framåt. Denna händelse avslutar perioden för dubbelbensstöd.
Mellanställningsfas : Det involverar inriktning och balansering av kroppsvikten på referensfoten när det gäller enbensstöd. Respektive knä böjer sig medan höften sträcker sig, vilket för överkroppen till det högsta vertikala läget. Tyngdpunkten rör sig i sidled till stödbenssidan. Under mellanställningsfasen kommer referensfoten i kontakt med marken med platt fot.
Heel Rise: Hälen på referensfoten höjs medan tårna fortfarande är i kontakt med marken. Den här händelsen markerar slutet av mellanställningsfasen och början av slutställningsfasen.
Terminal Stance Phase : I denna fas fortsätter hälen på referensfoten att höjas medan tårna fortfarande är i kontakt med marken. Tyngdpunkten är framför foten.
Motsatt inledande kontakt: Den motsatta fotens häl kommer i kontakt med marken medan tårna på referensfoten fortfarande nuddar marken, vilket ger dubbelt stöd. Knä och höft på referenssidan är förlängda. Bålen flyttas till det lägsta vertikala läget.
Försvängningsfas : Denna fas motsvarar belastningsresponsfasen för den motsatta foten. Tyngdpunkten flyttas till motsatt sida.

Svängfas : Svängfasen är den del av gångcykeln under vilken referensfoten inte är i kontakt med marken och svänger i luften. Det utgör cirka 40% av gångcykeln. Det kan separeras av tre händelser i tre faser:

Toe-off: Tårna på referensfoten reser sig över marken. Flexion av respektive knä och höft initieras när foten förbereder sig för att svänga i luften. Denna händelse är början på svängfasen av gångcykeln. Kroppsvikten är enkelstödd av den motsatta foten.
Inledande svängningsfas : Referensfoten rör sig framåt mot den motsatta foten, medan knät och höften böjs. Kroppsstammen rör sig i sidled till den stödjande sidan.
Fötter intill: Referensfoten svävar över marken intill den motsatta foten. Knäet är mest böjt medan bålen rör sig till det högsta vertikala läget.
Mid-swing Fas : Denna fas markeras av fötter intilliggande händelse. Referensfoten rör sig framåt och överträffar så småningom stödfoten medan respektive höft fortsätter böjningen.
Tibial Vertikal: Höften på referenssidan är i sin mest böjda position i gången. Orienteringen av respektive tibia är ungefär vinkelrät mot marken. Evenemanget betraktas som slutet av mid-swing-fasen.
Terminal svängfas : Under terminal svängfas börjar referensfoten landa mot marken när respektive knä och höft börjar sträcka sig. Bålen överträffar stödfoten och rör sig nedåt.

Stöd

Enkelstöd: I enkelstöd är endast en fot i kontakt med marken.
Dubbelstöd: Vid dubbelstöd är båda fötterna i kontakt med marken. Dubbelt stöd uppstår från hälslaget, fortsätter under belastningsresponsfasen, tills tårna på den motsatta foten reser sig från marken.

Terminologi

Steglängd: Det definieras som avståndet mellan motsvarande på varandra följande punkter för hälkontakt för de motsatta fötterna. I en normal gång är höger steglängd lika med vänster steglängd.
Skrittlängd: Det definieras som avståndet mellan två på varandra följande punkter för hälkontakt med samma fot. I en normal gång är steglängden dubbla steglängden.
Gåbas eller stegbredd: Det definieras som avståndet från sida till sida mellan steglinjen för de två fötterna.
Kadens: Det definieras som antalet steg per tidsenhet. I normal gång är kadensen cirka 100–115 steg per minut. Kadens för en person är föremål för olika faktorer.
Bekväm gånghastighet: Det är en karakteristisk hastighet där det finns minst energiförbrukning per enhetssträcka. Det är cirka 80 meter per minut i normal gång.

externa länkar