步行是推动身体向特定方向运动的主要方式。这是一个多方面的一系列特定动作,称为步态模式,它包含了身体几乎每个部分的协调工作。关于身体如何移动以改变位置的科学研究称为步行生物力学。为了理解行走的生物力学,需要掌握步态序列每个阶段的基本知识。
步行的生物力学分为两个同时发生的阶段:站立阶段和摆动阶段。站姿阶段从脚跟撞击开始,当一个脚跟触地时发生。当这种情况发生时,这条腿成为身体的稳定器。然而,它不会保持静止。在站姿阶段,步行者的体重从脚跟通过脚转移到脚趾。这一阶段是步行生物力学的一个重要方面,因为它改变了身体的位置,并使身体从一个位置移动到另一个位置。。
要实际移动或推动身体到不同的位置,另一条腿需要在稳定器腿的前面移动。步行生物力学中的这一阶段称为摆动阶段。当身体的重量转移到脚趾上时,摆动阶段从站姿阶段结束时开始。然后身体将重量推离脚趾球,并向前摆动腿,直到脚跟接触地面。脚跟撞击时,身体的大部分重量转移到前腿上。。
在步态周期中,需要重心转移和髋部和躯干的特定运动才能成功改变身体的位置。例如,在行走的生物力学中,站姿腿的髋部需要稍微向前移动,以预测位置变化。当双腿都在运动时,在双腿上来回移动大部分重量的能力是保持平衡和成功推动身体向前的必要条件。
手臂在行走的生物力学中也起着作用。例如,通过摆动摆动与摆动腿相对的手臂,或在左腿向前摆动时摆动右臂,身体可以更容易地适应重量变化,以防止失去平衡。结合手臂运动还可以通过动量增加向前移动的动力,使身体在行走时使用更少的能量。
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