年轻人与老人的步态特徵.doc

年輕人與老人的步態特徵年輕人步態正常人的歩態是指利用雙腳交換運動，可使人的身體可以從一個位置移到另一個位置，正常的歩態週期包括兩個階段，一為站立期，約佔正個歩態週期的60% (正常人在行走時兩腳著地期double-limb stance 共佔歩態週期之20%)，另一為擺盪期，約佔整個歩態週期的40%。PS：歩態週其中的兩腳著地期的長短，主要是與行走的速度最有關。歩態階段分期：stance phase：60% 腳跟著地-heel strike：重心最高 腳掌著地-foot flat 站立中期-mid-stance：重心最低 腳跟離地-heel off (push off) 腳指離地-toe offswing phase：40% 加速期-acceleration 擺盪中期-mid-swing 减速期-deceleration PS: 在歩態週期裡，就脊椎的平面旋轉(transverse rotation )而言，T6-T7的旋轉幅度最大，當行走時骨盆的平面旋轉動作可使下肢有效增長，避免身體重心向下掉，可減少能量消耗。站立期 (stance phase)(一) heel strike foot flat 腳跟著地後，脛骨會像內旋轉(inward rotation )，同時伴隨距骨內收(adduction )及跟骨外翻(eversion)的動作。1. ankle：足踝的動作是plantar flexion由0-15度，脛前肌是進行離心收縮，正常行走時，足之背屈肌收縮最大的時機是在腳跟著地時。2. knee：此時膝關節做flexion 0-15度(正常行走時，腳跟剛著地時，膝關節屈曲約為0-5度)，股四頭肌在腳跟著地後的動作是為離心收縮。PS：站立期膝關節彎曲主要的目的是吸收衝擊力(shock absorption )此期膝彎曲的角度最大約為15度。腳跟著地時，膝關節幾乎是完全伸直的狀態。gastrocnemius and soleus當這兩條肌肉縮短或攣縮時，會造成歩態週其中缺少腳跟著地。3. hip：進行此動作是flexion 30度，參與的肌肉是Gluteus maximus、hamstring、erector spinae (脊伸肌)。在腳跟著地期，臀大肌會產生最大的收縮。(二) foot flat mid-stance1. ankle：此時足踝的動作是由plantar flexion 15度到dorsi-flexion 5度(歩態中腳掌著地期的足背屈肌是為離心收縮)，同時此階段的腓腸肌及比目魚肌是進行離心收縮。2. knee：此時膝關節做的動作是伸直的動作，關節的活動是由屈曲15度到屈曲5度，正常的步行時，股四頭肌的活動是在足板放平後為向心收縮，而膝關節是逐漸伸直。若當腓腸肌或比目魚肌有縮短的現象時，膝關節將承受較大的負荷，因而導致較早的退化。3. hip：髖關節進行的動作是由屈曲20度到屈曲5度或是在正中的位置 (neutral position )。正常行走時，臀大肌是進行向心收縮，且在足板平放時動作最大的動作。(三) mid-stance heel off or push off1. ankle：此時所進行的動作是由背屈5度到背屈15度，小腿後的肌肉群進行離心收縮。2. knee：此時進行的動作是屈曲5度到膝關節幾乎伸直，正常行走時，腳跟離地之後腓腸肌達到最高的活動度。3. hip：此時進行的動作是屈曲5度到過度伸直(hyperextension )，此階段的肌肉並未進行太多的收縮運動。PS：在歩態的站立中期，人體的重心最低。(四) heel off or push off toe off1. ankle：此時動作由dorsi-flexion 15度到plantar-flexion 20度，在正常步態中，踝關節plantar-flexion 最大的角度是發生在腳指離地時。腓腸肌及比目魚肌最大的向心收縮是發生在腳跟離地到腳指離地時。PS：步態中terminal stance 時期踝關節背屈過大(excessive dorsi-flexion )的原因是比目魚肌無力，足跟觸地時間過長。2. knee：此時的動作是幾乎extension 0度到 flexion 40度，此時膝關節屈曲的角度是藉由股四頭肌的離心收縮來加以控制。3. hip：此時的動作是由extension 10度到正中位置，此外大腿內收肌(adductors of the thigh)在腳趾離地之前達到最大的活動。另外，腳趾離地前，髖關節做最大的伸直。PS：下肢在步態中最大的external rotation 為站立末期。站立期的重要概念： 占整個步態週期的60%，double-limb stance占20%。 在正常的不態中，膝關節在接觸期時(contact phase)約屈曲15-20度(藉以吸震及吸收衝擊力)主要由股四頭肌的離心收縮來達成。 在行走時腓腸肌的活動在站立期時達到最高活動，在站立末期約整個步態週期之百分之50時，收縮最大的肌肉為腓腸肌。 在站立期的推進時段，足部最重要的功能是形成硬板(rigid lever)以承載全身重量。 正常步行時，身體重心會垂直上下移動且不會超過兩英吋，重心(center of gravity= COG)最高時是在單腳站立期(single limb stance phase)，重心最低時是在雙腳著地期，人體重心的位置是位於S2 前方約兩英吋的位置。 在站立期時，（距下关节）subtalar joint 的pronation 常會使脛股做往內旋轉的動作。擺盪期 (swing phase)(一) acceleration mid-swing1. ankle：此時動作是由plantar-flexion 20度到正中的位置，此時肌肉收縮主要是背屈肌進行向心式的收縮。PS：若腓腸肌與比目魚肌有縮短的現象發生，將會造成足部下垂之攣縮。2. knee：此時動作是由flexion 40-60度，加速動作的進行，主要是藉由股四頭肌進行離心收縮來完成。PS：在擺盪初期(initial swing )，縫匠肌(sartorius)會使髖彎曲，及膝彎曲。在初期擺盪結速(end of initial swing )時，膝關節會出現最大的彎曲。3. hip：此時進行的動作是由正中的位置0度到flexion 30度，在下肢擺動加速動作的進行，是由hip flexor的肌肉做向心收縮來完成。(二) mid-swing deceleration 1. ankle：此時維持正中的位置。2. knee：此時進行的動作是由flexion 60度到knee extension，在減速期時，以膕旁肌收縮最多，且主要是以離心收縮來達到下肢減速的動作。3. hip：此時寬維持在flexion 30度，髖伸直肌收縮以產生減速動作。(特別是膕旁肌)，在行走時，擺盪期之末期到站立期的中期，髖外展肌的活動會快速的增加。擺盪期的重要概念： 占整個步態週期的40%。 在初期擺盪結速時(end of initial swing ) 膝關節做最大的屈曲。 行走時，擺盪期的脛前肌會少許的活動(slight activity )。 由擺盪期的末期到站立期之中期，髖外展的活動會快速增加。 在擺盪期中，骨盆會向前旋轉約40度，而且是以對側的髖關節為旋轉時的支點。名詞解釋：步長(stride length)：指同一腳隻腳跟至腳跟的距離，正常約14-15英吋(35-41cm) 女較男生短步幅(step length)：指一腳跟至另一腳跟的距離步寬(stride width)：指兩腳步伐之間抵面的寬度，正常約2-4英吋步伐節奏(cadence)：指每分鐘所走的步數(steps)，一般正常人的節奏約為90-120步，且在舒適步速行走時，每行走一公尺，每公斤體重約消耗0.8卡之能量老人步態老年是正常的退化過程，而這個過程也隨之表現於行走步態上。他的特徵有步行速度變慢（通常較成年人慢17-20%），步長較短，站立期增長、擺盪期變短，步頻低，步行中各關節活動度較小。老年人的步態和平衡問題，關係到老年人行走和站立時的穩定性問題，而且會因為常見的老人疾病而使步態不同。老化的影響：1. 視/聽力減退2. 腦部變化(萎縮、鈣沉澱)3. 肺部變化(脊柱後彎、桶狀變形、呼吸肌力減退)4. 心臟血管系統變化(心輸出量1020%，心肌梗塞等)5. 腎臟尿路變化6. 消化系統變化7. 骨、關節變化(骨質疏鬆，再生能力變小。)8. 肌肉變化(肌肉萎縮)9. 皮膚變化10. 血液變化(貧血)行走能力與年齡有關，隨著年紀的增大，行走速度、步長與步頻均向下降，其中行走速度和步長有明顯的差異。年輕人老年人步態速度快變慢（通常較慢17-20%）步長約14-15英吋(35-41cm)較短穩定性/平衡好差站立期：擺盪期6：4站立期增長、擺盪期變短步寬正常約2-4英吋較窄步伐節奏約為 90-120步低年輕人與老年人的步態不同，有個研究指出組別站立期stance phase擺盪期swing phase腳跟著地站立中期腳跟離地腳指離地總合加速期擺盪中期减速期總合老年人6411246311161037年輕人8341210644171536在老年人和年輕人站立期和擺動期的百分比差異並不大，但是在站立期中：腳跟著地、腳指離地所占的%比年輕人少；站立中期所占的%比年輕人多。在擺盪期中：加速期時間延長而减速期的時間縮短。由於老年人身體機能的下降，下肢肌肉的活動性也趨向衰退，所以行走步態的各期在時間上的分配與年輕人不同。在站立期腳跟著地時間縮短主要是因為脛前肌肌力減退，站立中期延長和腳指離地期縮短是因為腓腸肌和比目魚肌肌力減弱。在擺盪期中的加速期時間延長是因為股四頭肌肌力減退，减速期的時間縮短是因為脛前肌肌力減退。因為年齡造成的下肢肌肉肌力衰退，使老年人在行走時表現出步長短、腳抬不高、踝關節穩定性差。因為年齡增長，髖關節extension角度減少，膝關節flexion角度增加，踝關節plantar-flexion增加而使背屈減少。所以年輕人與老人步態的差異在於步行速度，步長，站立期、擺盪期，步頻低，步行中各關節活動度較小、肌肉力量和平衡。其中最主要的原因還是老化的原因。考題(D) 1.下列動作中的肌肉何者為離心收縮?(A)拿枴杖撐起動作的肱三頭肌(B)仰臥起坐坐起時的腹肌(C)上樓梯時的股四頭肌(D)步態中腳踏平期(foot flat)的足背屈肌。(88第一次師檢骨科number9)解析：只有gait中foot flat 時的足背屈肌是做離心收縮；其餘柺杖撐起的deltoid m.、仰臥起坐的腹肌、上樓梯的股四頭肌皆為向心收縮。(C) 2.在步態的站立期(stance phase)中，何時人體的重心最低?(A)腳跟著地期(heel strike)(B)腳踩平期(foot flat)(C)站立中期(mid-stance)(D)腳跟離地期(heel off)。(88第一次師檢骨科number12)解析：stance phase中重心最低時為站立中期-mid-stance：重心最低;腳跟著地-heel strike：重心最高(A) 3.在步態週期(gait cycle)中的減速期(deceleration)時，下列描述何者正確?(A)此期以膕旁肌(hamstrings)收縮最多(B)此期以股四頭肌(Quadriceps)收縮最多(C)此期以踝背屈肌(ankle dorsiflexor)收縮最多(D)此期以踝蔗屈肌(ankle plantar flexor)收縮最多。(88第二次師檢骨科number77)解析：在減速期時，以膕旁肌收縮最多，且主要是以離心收縮來達到下肢減速的動作。 (C) 4.根據世界衛生組織的分類，當記載病患無法行走時，是屬於何種層次的描述?(A)疾病(disease)(B)機能障礙(impairment)(C)功能損(disability)(D)殘障(handicap)。(88第二次師檢骨科number63)解析：無法行走是屬於disability(A) 5.患者走路時，膝關節在站立期(stance phase)過度伸直(hyperextension)，此患者可能是：(A)股四頭肌無力(B)膝屈肌無力(C)腓腸肌無力(D)脛骨前肌無力。(89第二次師檢骨科number57)解析：(B)膝屈肌無力將會導致在腳跟著地前無法適當的完成減速的動作；(C)腓腸肌無力之病人會出現扁平足的步態，腳趾無力離地，因而導致足部下垂，且無明顯的腳跟著地期；(D)脛骨前肌無力將造成垂足。(B) 6.在步態週期的站立期，距骨下關節(subtalar joint)的旋前(pronation)常會使脛骨做什麼動作?(A)往外旋轉(B)往內旋轉(C)向前傾(D)向後傾。(90專高)解析：在站立期時，subtalar joint 的pronation 常會使脛股做往內旋轉的動作。(B) 7.在步態週期中，站立期(stance phase)的推進時段(propulsive period)，足部的最重要功能為何?(A)吸收站立期最大的地面反作用力(ground reaction force)(B)轉化來自脛骨(tibia)的內轉(internal rotation)動作(C)形成硬板(rigid lever)以承載全身體重(D)產生內旋(pronation)動作以適應在不同地面的推進。(90專高)解析：在站立期的推進時段，足部最重要的功能是形成硬板(rigid lever)以 承載全身重量。(A) 8.步態週期(gait cycle)中，站立期(stance phase)末期約整個步態週期之百分之五十時收縮最大的肌肉為：(A)腓腸肌(gastrocnemius)(B)脛前(pre-tibial muscle)(C)股四頭肌(quadriceps)(D)股外展肌(hip abductors)。(90專高)解析：在行走時肥腸肌的活動在站立期時達到最高活動，在站立末期約整個步態週期之百分之50時，收縮最大的肌肉為腓腸肌。(B) 9.人體正常步行時，身體的重心會垂損上下移動下列敘述何者正確?(1)重心最高時是單腳站立期(single limb stance phase)(2)重心最低時是在單腳站立期(3)重心最高是在雙腳著地期(double limb support phase)(4)重心最低時是在雙腳著地期。(A)1、3(B)1、4(C)2、3(D)2、4。(90專高)解析：正常步行時，身體重心會垂直上下移動且不會超過兩英吋，重心(center of gravity= COG)最高時是在單腳站立期(single limb stance phase)，重心最低時是在雙腳著地期.(C)10.在一個步態週期(gait cycle)中下最敘述何者正確?(1)同一腳之腳跟至腳跟之距離為步幅距(step length)(2)同一腳之腳跟至腳跟的距離為步代距(stride length)(3)一腳跟至另一腳跟之距離為步幅距(step length)(4)一腳跟至另一腳跟之距離為少伐距(stride length)。(A)1、3(B)1、4(C)2、3(D)2、4。(90專高)解析：步幅(step length)：指一腳跟至另一腳跟的距離; 步長(stride length)：指同一腳隻腳跟至腳跟的距離，正常約14-15英吋(35-41cm)女較男生短.(C) 11.一個正常步態週期(gait cycle)中有關脛骨(tibia)之水平旋轉(transverse rotation)下列敘述何者正確?(A)腳跟著地期後(heel strike)脛骨是向外旋轉(outward rotation)(B)腳跟著地期後脛骨是向內旋轉（inward rotation）(C)腳跟著地期後脛骨沒有旋轉(D)不一定，依步行速度而定。(90專高)解析：腳跟著地後，脛骨會像內旋轉(inward rotation )，同時伴隨距骨內收(adduction )及跟骨外翻(eversion)的動作。(A)12.走路著地期(Stance phase)膝關節彎曲不足(Inadequate flexion)通常發生的原因為：(A)股四頭肌無力(B)比目魚肌無力(C)膕旁肌(Hamstrings)無力(D)膕旁肌攣縮(Contracture)。(90第一次師檢骨科number7)解析：著地期時knee flexion是需要quadriceps做eccentric contraction，若quadriceps的肌力不足時，可能就會以extension的方式將knee locked而非slight flexion做吸收震盪的功能。(C) 13.一般可以要求病人以足跟行走(Heel walking)來測試下列何肌肉的力量?(A)Triceps surae m.(B)Posterior tibialis m.(C)Anterior tibialis m.(D)Preoneal longus m.。(90第一次師檢骨科number10)解析：Heel walking 最主要是ankle做dorsiflexion的動作，而最主要做dorsiflexor是tibialis anterior, extensor hallucis longus, extensor digitorum longus, peroneus terrius(D) 14.在步態週期的站立期裡，距骨下關節(subtalar joint)的旋前(pronation)常會使距骨移向何方?(A)往外上方移(B)往外下方移(C)往內上方移(D)往內下方移。(90第二次師檢骨科number55)解析：在站立期時，subtalar joint 的pronation 常會使脛股做往內旋轉的動作。(B) 15.在步態週期裡，就脊椎的平面旋轉(transverse rotation)而言，下列那一部位旋轉幅度最大?(A)T1-T2(B)T6-T7(C)T12-L1(D)L4-L5。(91第二次師檢骨科number)解析：在歩態週期裡，就脊椎的平面旋轉(transverse rotation )而言，T6-T7的旋轉幅度最大，當行走時骨盆的平面旋轉動作可使下肢有效增長，避免身體重心向下掉，可減少能量消耗。 (D) 16.下列何者是步態分析中不屬於運動學(kinematics)所收集的資料?(A)步頻(B)步長(C)角加速度(D)地面作用力(groung reaction force)。(91第二次師檢骨科number)(C) 17.在步態分析，地面作用力(groung reaction force)是應用下列何種物理定律?(A)虎克定律(B)牛頓第一定律(C)牛頓第三定律(D)庫倫定律。(91第二次師檢骨科number)(A) 18.正常行走時，足之背屈肌收縮最大的時機為何?(A)腳跟著地時(B)站立中期(C)擺動的減速期(D)擺動初期。(91專高)(D)19.人類的步態週期可分為站立期與擺動期等兩個部分，在站立期裡有一段是腳要往前推進(propulsive period)，這瞬間足部的主要機能是什麼?(A)吸收震盪(B)吸收橫向旋轉(C)適應各種不同之地面(D)形成一個堅硬的槓桿。(91專高)解析：在站立期的推進時段，足部最重要的功能是形成硬板(rigid lever)以承載 全身重量。(B) 20.下肢在步態週期裡出現最大向外旋轉(maximal external rotation)之時機為何?(A)站立期開始(B)站立期末了(C)擺動期中間(D)擺動期末了。(D) 21.正常成人步行時心位置的最低點出現在：(A)著地中期(midstance)(B)擺動中期(midswing)(C)單腿支撐期(single support)(D)雙腿支撐期(double support)。(91專高)解析：正常步行時，身體重心會垂直上下移動且不會超過兩英吋，重心(center of gravity= COG)最高時是在單腳站立期(single limb stance phase)，重心最低時是在雙腳著地期，人體重心的位置是位於S2 前方約兩英吋的位置。(C) 22.人體重心線通過以下相關位置，何者敘述錯誤?(A)頸椎後方(B)腰椎後方(C)骶髂關節後方(D)髖關節後方。(89第一次師檢骨科number60)解析：人體重心的位置是位於S2 前方約兩英吋的位置。(A) 21.針對步態分析下敘述何者為錯誤?(A)一個正常步態週期站立期(stance phase)佔40%(B)在跑步時沒有兩腳站立期(double limb stance)(C)在腳跟著地時，會出現一次兩腳站立期(double limb stance) (D)在腳跟著地時，便開始有承重反應(loading response). (91第二次師檢骨科number) 解析：(A)一個正常步態週期站立期60%，擺盪期佔40%。END九十二年第一次專門職業及技術人員檢覈試試題 代號：5110 類科：物理治療師 科別：神經疾病物理治療學1.下列何方法可以改善巴金森式症患者步行時愈走愈快的傾向？（A）將患者向前輕推 （B）輕拍患者之四頭肌（C）小聲地幫患者打節拍 （D）給予適當頻率的聽覺刺激【答】D；典型的巴金森式症患者gait pattern 為a festinant and shuffling gait, poor postural alignment, and defective postural reflex，在停止或轉換方向上有困難；在training可給病人special goals，規律的刺激來改善gait。不可再輕推患者，會使患者更易跌倒。2.有關小腦病變患者之典型步態，下列何者正確？（A）動作非常機械化，成固定的角度 （B）步距正常（C）步行節奏正常 （D）手的擺動減少或消失【答】D；小腦病變患者典型步態：a unsteady, irregular ,staggering, and wide base gait ，無法走直線；swing leg may unexpectedly be flung rapid and forcefully forward , audibly hitting the floor。3.下列何者會造成偏癱步態著地中期（mid stance）身體重心無法適當的向前位移？（A）髖關節屈曲活動度受限 （B）踝關節屈活動度受限 （C）腓腸肌痙攣張力太強 （D）股四頭肌 （quadriceps femoris）痙攣【答】C；.由loading response 到Mid stance：需做出pelvis backward rotation, hip extension, knee extension, ankle dorsiflexion。 若腓腸肌hypertonus，使得ankle keep plantar flexion，無法作出需要的ankle dorsiflexion，也不能將身體重心適當前移。4.下列何者會造成偏癱步態中患側腳一直在前而健側腳無法超越？（A） 股四頭肌 （quadriceps femoris）無力 （B）腓腸肌無力 （C）股四頭肌張力太強 （D）腓腸肌張力太強【答】D；因患側腓腸肌張力太強，造成身體重心無法適當的前移，而出現健側腳無法超越患側的情狀。5.下列何者常造成偏癱步態著地後期（late stance）膝彎曲動作困難？（A）股四頭肌 （quadriceps femoris）張力太強 （B）臀大肌（gluteus maximus）張力太強（C）臀中肌（gluteus medius）功能不足 （D）股直肌（rectus femoris）功能不足【答】A；late stance 進行到，pre swing 時；calf muscle 由收縮到放鬆，加上身體重心轉移達到膝彎曲動作。若股四頭肌張力太強，會使得膝維持伸直。6.有關偏癱步態中的跛行步態（trendelenburg limp），下列敘述何者正確？（A） 患側腳承重時，患側骨盆會下傾 （B）健側腳承重時，患側骨盆會下傾 （C）患側腳承重時，健側骨盆會下傾 （D）健側腳承重時，健側骨盆會下傾【答】C；Trendelenburg sign：承重腳的對側骨盤下傾（ hip abductior weakness）。7.如果偏癱步行之伸肌協同動作的肌肉張力在著地後期（terminal stance）沒有減少，則可能產生下列何種不正常步態？（A）踝關節內翻不足 （B）踝關節過度背屈 （C）膝關節彎曲不足 （D）髖關節過度屈曲【答】 C；L/E extensor synergy：hip adduction, IR, extension, knee extension ,ankle plantar flexion, inversion, toe plantar flexion。從 termainal stance進展到Pre swing：需hip flexion, knee flexion, ankle plantar flexion, toe extension。若張力未減少會出現：髖關節彎曲不足、膝關節彎曲不足、踝關節內翻過度的不正常步態。8.偏癱步態的著地前期（early stance ）與中期（mid stance）常見膝部過度伸直，對此現象Brunnstrom 之看法為何？（A）要儘早使用膝踝足副木（knee-ankle-foot orthosis）來校正( B )這種步態可以增加膝部控制困難之患者步行的穩定度 （C）只能允許鬆弛期（flaccid）患者利用此步態行走 （D）造成原因是因下肢伸肌協同動作太強【答】B；偏癱病人步態early stance與mid stance出現knee hypeextension，是因為knee extensor control 不好，而利用bony lock方式增加穩定度，這種方式可用於膝關節穩定度差的偏癱病人，但應加強訓練knee