走路時足部前後反作用力

上期我們說過，步行是人從一處行走到另一處的基本能力，行走也是我們每天進行的最常見活動之一。

理想的、有效的行走可以減少疲勞，安全的步行可以防止跌倒和相關的傷害，反之異常的步態會給身體關節和軟組織帶來損傷。

我們會將步態分為三個階段

1.接觸階段

接觸階段從腳跟外側邊界受力。在整個接觸階段過程中，脛骨內部轉動並且足部在距下關節處外翻。當腳持續向內側滾動，第5蹠骨與地面接觸，直到蹠骨完全承載到接觸階段結束。接觸階段設計來將腳轉換成移動式轉換器和減震機制。

2.中期階段

中期階段將腳從移動式轉換器換成堅固的槓桿。在此階段期間脛骨向外旋轉，並且腳在距下關節內翻，為腳的推進做準備。

3.推進階段

推進階段從腳後跟離地時開始。就在腳跟抬高離地之前，距下關節應該接近中立位，前足和後足藉以緊密銜接在一起以便有效的腳趾離地。在腳趾離地期間，腳以脛骨旋轉方式繼續內翻。

整個步態過程，足部從不同方向受力，來進行緩衝減震、支撐、推進和能量轉化。受力如上一期的垂直分力一樣，前後分力可以給予下肢功能的重要資訊。

地面反作用力的前後分力也可以分為以下幾個階段：

爪回和腳跟著地的瞬間

爪回是一個走路並不一定起始向前作用力，被擺動的肢體以一個向後的速度擊到地面所造成。爪回常在前進要減速時由擺動的肢體向後接觸地面而動作變大。腳跟著地的瞬間是一個由於衝擊而快速增加的作用力。考慮穿鞋和不穿鞋的情況，穿鞋時我們會因為鞋子的特性而有比較好的吸震能力；若不穿鞋，沒有保護的腳跟著地就會有一個快速的瞬間作用力出現。

如果有較大的腳跟著地，那衝擊時瞬間的作用力會比承重和推進的作用力都來的大。爪回則會產生向前的向量傳遞到膝和髖關節的效果。如果此人有膝和髖關節的疼痛問題，但採用腳跟墊後，爪回的作用明顯減輕了，而且疼痛也緩和了。雖然這種情況不多見，但這種形態闡明了瞬間地面反作用力和爪回的性質。

腳跟著地到向後的過程

爪回（如果存在）起始之後，腳跟會觸地而且因為身體的減速造成了一個向後的剪力。想像你走在厚地毯上，由前腳承重，但突然轉移到溜冰場中，你的腳會向前滑。這是因為冰和你的腳之間摩擦係數很小，反之地毯則可以提供一個向後的反作用力來抵抗你的腳向前滑。

如果垂直的地面反作用力一樣，這個反作用力的大小取決於步行人的速度或人對承重在前腳的信心，承重的減小可能和信心（有可能是疼痛）較差有關。而我們會自然適應因鞋子和步行地面間摩擦係數的最大摩擦力。

向後到站立中期

當身體開始移動到承重肢時，向後的分力會減少，整體地面反作用力的水平力也會減少。在站立中期的水平分力為零；因此唯一的作用力只有垂直的地面反作用力。在這個點上的身體是直接放在腳上的。

站立中期到向前的過程

此分段是當腳跟提起和腳被踝關節後方的肌肉動作向後壓下的過程。這個過程會產生推動身體向前的地面反作用力之向後分力的效果。如同一般向前的作用力大小是體重的0.2倍，次作用力下降告訴我們不管垂直作用力形態表現如何，這個都無法很好的向前推進，需要重點注意。

向前到腳趾離地

這是在雙腳支撐末期，作用力正在轉移到前腳及向前作用力正在減少的時期。作用力減少和卸重所需要時間會影響另一隻腳著地時的承重。

步行看似簡單的動作，但卻是整個身體的動態轉移過程，從著地緩衝到身體支撐，再到推進整個很複雜，要分析其下肢在不同方向受力更複雜，但這往往也是造成患者慢性軟組織和關節疼痛的根本原因所在，所以這是我們了解運動損傷評估和治療不可或缺的一部分。

下期我們去了解身體足部受到其它受力是怎樣的。