臀大肌和步態周期

2021-01-19 鄭大解剖學

步行是一種高度自動化的行為，但只顧著走卻不了解到底發生了什麼，直到在身體的某一部位出現疼痛，後續這種簡單行走的動作就會讓人感到非常痛苦。那麼當我們行走的時候到底發生了什麼？

步態周期

定義：一個步態周期是指在步行或跑步時發生的一系列事件，從一側足接觸地面開始，到同一側足再次接觸地面時結束。步態周期分為兩個主要時相：支撐相和擺動相。

每一個周期從引導腿接觸地面開始(也被稱為「足跟觸地」)，經過一個擺動相，然後以同一側足與地面的下一次觸地而結束。支撐相被細分為足跟觸地、支撐中期、和推進期三個階段。

步態周期的支撐相和擺動相

人體步態是一系列非常複雜、協調的動作。另一種考慮步態周期的方法是，站立期是每個步態周期的負重部分，它是由足跟觸地開始，並以同側足的足尖離地結束。擺動相是由足尖離地開始，並以足跟觸地結束。據估計，支撐相約佔一個步態周期的60%而擺動相約佔40%。

足跟觸地

試想你的身體在支撐相右足跟觸地前的姿勢，右側髖部是屈曲的狀態，膝處伸展狀態，足踝處於足背屈狀態並伴隨足旋後。脛骨前肌，藉助於脛骨後肌，保持踝關節/足處於背屈和外翻姿勢(外翻是被稱為旋後的動作的一部分)。

腳在足跟觸地前的位置

在正常的步態下，足以大約2度的旋外狀態通過足跟觸地來進行足接觸地面的過程。然後，正常情況下足會從距下關節(STJ)5度～6度旋內位置，移到3度～4度的旋內位置，這將使足具備動態調整的適配功能。

肌筋膜連接

由於足的背屈和外翻，脛骨前肌(這是保持解剖學姿勢的主要肌肉，連接於楔狀骨內側和第一蹠骨)現在成了一個連接系統的一部分，我們將稱之為肌筋膜吊索。

這個吊索，始於脛骨前肌的起始端，並繼續與腓骨長肌(於第一蹠骨和楔狀骨內側，與脛骨前肌一樣)連接至它於腓骨頭外上端的肌肉起始位。這個骨性標誌也是股二頭肌連接的地方。

吊索繼續連接股二頭肌和位於坐骨結節的起始臀大肌和步態周期位，在此處肌肉附著在結節狀的骶結節韌帶上。

通常，股二頭肌直接連接到這個韌帶而不是坐骨結節，可能30%的股二頭肌直接連接到骶骨的下外側角(ILA)然後，吊索作為骶結節韌帶繼續附著在骶骨下外側角的下端，並通過筋膜連接到對側的多裂肌和豎脊肌以及枕骨底側。這種肌筋膜吊索被稱為後縱吊索(PLS)。

人在步行中，被突出顯示的後縱吊索肌群

因此，即使足接觸地面之前，後縱韌帶吊索也被筋膜拉緊；通過對股二頭肌的附著，增加的張力集中於骶結節韌帶。

這一連接將有助於骶骼關節的力封閉機制的進行；簡單來說，這為需承重的步態周期的起始創造了一個穩定的骨盆。你也可能注意到，右側髂骨在擺動期進行後旋，因為骶結節韌帶的張力增加，這將有助於骶髂關節的鎖定關閉。

後旋的右側髂骨—拉緊的骶結節韌帶

足跟觸地前髖部將屈曲，膝伸展踝背屈，足旋後。脛骨前肌和脛骨後肌保持了踝關節和足部的位置，當你觸地時，這兩塊肌肉通過離心收縮從而控制距下關節旋內的速率。

當右腿從足跟觸地向足尖離地移動時，體重開始移動到右腿上，導致骨盆向右側水平移動。繼續運動至足尖離地時，右髖骨開始旋前，而左髖骨開始旋後。

步態的支撐中期，這時骨盆的自然旋前和骶結節韌帶鬆弛來力。正是在支撐中期，臀大肌應該起伸展的作用。

臀大肌的收縮出現在支撐中期：與臀大肌回時收對側的背闊肌，正是這塊肌肉，通過所謂的反向旋轉來伸展手臂，以協助步態當中的推進動作。

胸腰筋膜是一層結締組織，位於臀大肌和對側的背闊肌之間，由於臀大肌和背闊肌的收縮，該筋膜結構張力增加。此張力的增加將有助於通過力封閉來穩定站立腿的骶髂關節。

在足跟觸地之前，當背闊肌因對手臂向前擺面被延展拉長時臀大肌將達到該運動狀態下最大的伸展幅度。足跟觸地意味著向步態推進期過渡，此時臀大肌的收縮與膕繩肌的收縮進行疊加。

臀大肌的激活與對側背闊肌的收縮是同時發生的，它在推動腿部的回時伸展手臂，臀大肌和背闊肌的協同收縮產生胸腰筋膜的張力，這有助於釋放巨大的能量以幫助肌肉運動，以減少步態周期的整體能量消耗。臀大肌的肌力和激活不足以被認為會降低步態效率。

一個人在跑步時，注意突出顯示的後斜肌群

當我們從支撐中期進行到足跟抬起和推進時，足通過一個足底中間位置並開始旋後；足趾繼續旋後運動。作為足在站立推進過程中旋後的結果，以及足跗骨關節受鎖定在旋後的姿勢的影響，足從一個移動的適配器(只在觸地期間是這樣)轉換為一個剛性槓桿。

足掌起著剛性槓桿的作用(由於足跗骨關節間鎖定的因素)，在足趾離地之前的時刻，身體的重量更有效地被推進。

骨盆的運動

骶骨旋轉和腰椎反向旋轉

前斜肌群也與站立腿側的髖內收肌、同側腹內斜肌和對側腹外斜肌協同工作。這些整合的肌肉收縮有助於站立腿保持整個身體的穩定，並協助骨盆前旋以達到理想的推進效果，從而為隨後的足跟觸地做準備。

一個跑步的人。突出顯示前斜肌群

步態的擺動相利用了側向吊索系統，因為我們已經進入了單腿站立的姿態。這個吊索將站立腿的臀中肌和臀小肌,以及同側髖內收肌與對側腰方肌（QL）相連接。左側臀中肌和髖內收肌的收縮穩定了骨盆，而對側腰方肌的激活將有助於骨盆的抬升；這將允許骨盆充分抬起，以允許腿部完成步態的擺動期。

以單次臺階邁步為例來說明步態的擺動期，突出顯示側向吊索肌群

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