Analysis of normal gait Namyangju Reha Hospital Dept

Gait Cycle �Walking uses a repetitious sequence of limb motion move the body forward

Floor Contact Periods �Stance Initial Double Stance Single Limb Support Terminal Double Stance �Swing

1단계 : Initial Contact (heel strike) • 보행주기 중 0~2%에 해당 - 체중부하 패턴을

2단계 : Loading Response (foot flat) • 보행주기 중 0 ~ 10%에 해당 -

4단계 : Terminal stance (heel off) • 보행주기 - 반대측 - 체중이 체간을 중

6단계 : Initial Swing (acceleration) • 보행주기 중 60~73%에 해당 - Toe off에서 시작.

8단계 : Terminal Swing (deceleration) • 보행주기 중 85~100%에 해당 - Tibia 직각에서 발이

Head, Trunk, Pelvic 운동양상 <Head and Trunk> <Pelvic> 1. 수직 변위 - 2. 5

vertical displacement of trunk during a stride indicated by head height

Lateral displacement of trunk during a stride

입각기의 근육 조절 형태 1. Terminal Swing(Initial Contact, heel strike) 1. Hamstring - Hamstring은

입각기의 근육 조절 형태 2. Loading Response(foot flat) 1. Hip joint - Hip Extensor(

유각기의 근육 조절 형태 1. Pre Swing 1. Hip adductor ( Adductor longus) -

유각기의 근육 조절 형태 2. Initial Swing 1. Sartorius, Iliacus, Gracilis - 이들 근육이

Loading Response (foot flat) What is Loading Response

What is Loading response ? Gait cycle Stance Swing Weight Acceptance Initial Contact Loading

What is Loading response ? � LR 의 시작 시기 - TSw 마지막 부분(바닥

What Happens During Loading Response ? (leg) � Hip jt : 30°Flex - Transverse

What Happens During Loading Response ? (arm&trunk) � Contralateral leg : Pre Swing �

What Happens During Loading Response ? (Vector&Torque) � Hip jt : Torque into Flexion,

Loading Response 의 Neutral Vector line � Force Vector : Hip (앞), Knee ,

Proposal for Facilitation of Loading Response (1) � 촉진을 위한 하지 관절의 위치 -

Standing에서 LR 촉진하기 � Contact 과 촉진 1. Right hand - starting : Iliac

Sidelying에서 LR 촉진하기 � Contact과 촉진 1. Starting - 치료사는 Vector 방향으로 Approximation -

Reference � Jacquelin Perry. GAIT ANALYSIS Normal and Pathological Function, 1992 � Adler SS,

Slides: 44

Download presentation

Analysis of normal gait Namyangju Reha. Hospital Dept. of Physical Therapy Lee Dong-Jin, PT

Gait Cycle �Walking uses a repetitious sequence of limb motion move the body forward while simultaneously maintaining stance stability.

Cycle Divisions

Floor Contact Periods �Stance Initial Double Stance Single Limb Support Terminal Double Stance �Swing 60% 10% 40%

Stride & Step

Divisions of the Gait Cycle

1단계 : Initial Contact (heel strike) • 보행주기 중 0~2%에 해당 - 체중부하 패턴을 결정 - Heel Rocker가 작용한다. • 주요사건 : Heel Strike • 작용근육 : Gluteus maximus, hamstring, tibialis anterior, qudriceps(eccentric) • Hip : 30도 Flex -Vector : 전방 • knee : Ext(2도 Flex) - Vector : 전방 • Ankle : neutral - Vextor : 후방

2단계 : Loading Response (foot flat) • 보행주기 중 0 ~ 10%에 해당 - Initial Double Limb Stance. - 반대측이 IS 될 때까지 지속. - 충격흡수, 체중부하 안정성, 전진기능 • 주요사건 : Knee, Ankle Flex 제한, Hip jt 안정화 • 작용근육 : gluteus maximus, quadriceps, biceps femoris, tensor fascia latae • Hip : 30° Flex, Add, I/R - Vector : 전방 • Knee : 18°Flex, Valgus, Tibia I/R - Vector : 후방 • Ankle : 10°plantarflexion, Pronation - Vector : 후방 - 충격흡수, Tibia Advance

4단계 : Terminal stance (heel off) • 보행주기 - 반대측 - 체중이 체간을 중 30~50%에 해당 : IC직전까지 발의 전반부 이동하는 단계이며, 앞으로 이동시킨다. • 주요사건 : Heel Push off • 작용근육 : soleus, gastrocnemius(eccentric) T. F. L(Hip Flex, Abd역할) • Hip : hyper Ext, Add, I/R - Vector : 후방 • Knee : 0~5°Flex, Tibia E/R - Vector : 전방 • Ankle : 10°D/F, Supination - vector : 전방

6단계 : Initial Swing (acceleration) • 보행주기 중 60~73%에 해당 - Toe off에서 시작. - 하지를 전방으로 이동하는 단계. • 중요사건 : Knee, Hip Flex • 작용근육 : biceps femoris, sartorius, gracillis, tibialis anterior, iliacus • Hip : gracillis에 의해 20°Flex • Knee : biceps femoris 에 의해 60°까지 Flex • Ankle : 20°P/F에서 tibialis anterior의 작 으로 인해 Neutral 상태로.

8단계 : Terminal Swing (deceleration) • 보행주기 중 85~100%에 해당 - Tibia 직각에서 발이 닿을 때까지. - 하지를 전방으로 이동하는 단계 • 주요사건 : Hip, Knee의 감속, Knee Ext, Ankle D/F • 작용근육 : Hamstring, Quadriceps, Pretialis m. • Hip : Hastring 작용으로 인해 Flex 제한 • Knee : Hastring 작용으로 인해 MSw시에 Ext되는 Knee jt를 제한, Quadriceps작용하여 Knee Ext유지 • Ankle : Tibialis anterior의 작용으로 netutal 이나 5°P/F

Head, Trunk, Pelvic 운동양상 <Head and Trunk> <Pelvic> 1. 수직 변위 - 2. 5 ~ 4. 5 cm - 최대하방 변위 : LR , PSw (DS 단계) - 최대상방 변위 : TSt, MSw (SS 단계) • 지지하는 Hip jt에서 운동 발생 2. 측 변위 - 평균 4. 5 cm - stance 쪽으로 일어난다. 2. Coronal plane - anterior tilt 4° 3. Transverse plane - rotation 10° 3. 전방 변위 - 천골 : 23 cm/sec - 흉부 : 14 cm/sec - 두부 : 2 cm/sec 1. Sagjital plane - pelvic drop 4°

vertical displacement of trunk during a stride indicated by head height

Lateral displacement of trunk during a stride

Motion of the pelvis during walking

Arm swing during normal free walk

입각기의 근육 조절 형태 1. Terminal Swing(Initial Contact, heel strike) 1. Hamstring - Hamstring은 MSt말기에서 활성화 되어 TSw 초기에 활동 - Hip Flex 억제 - Knee Hyper-Ext을 방지한다. - TSw 후반부터는 Hamstring의 작용이 감소한다. 2. Hip Extensor ( Adductor Magnus, Gluteus Maximus) - Hamstring의 작용이 감소하면서 이들 근육이 활성화된다. - Quadriceps 가 Knee Ext을 유지하기 위해 Hamstring과 반대로 작용. - Tibialis anterior가 재활성화 되어 Ankle Dorsiflexion을 유지한다.

입각기의 근육 조절 형태 2. Loading Response(foot flat) 1. Hip joint - Hip Extensor( Adductor Magnus, Gluteus Maximus inferior)가 Femur에 붙어 Hip, Knee, Ext을 담당 - Hip Abductor ( Gluteus Matimus superior, Gluteus medius)는 Femur 안정성을 강화. 2. Knee Joint - Quadriceps가 Heel Rocker에 의해 시작되는 Knee jt 의 Flex을 제한하여 weight bearing에 안정성을 제공한다. 3. Ankle Joint - Tibialis anterior가 LR초기에 eccentric으로 최대활동하며, weight bearing동 안 충격흡수를 위하여 Knee Flex 초기에 heel rocker를 제공한다.

유각기의 근육 조절 형태 1. Pre Swing 1. Hip adductor ( Adductor longus) - Addutor longus 는 Hip abduction 제한하기위해 활성화되며, Hip Flex시킨다. 2. Rectus femoris - PS말기에 활성화되어 Knee hyper Flex을 제한하며, Hip jt 를 Flex시켜 하지가 전진 되는 것을 돕는다. 3. Tibialis anterior - PS ½후에 활동적이 되며 Plantarflexion을 제한한다.

유각기의 근육 조절 형태 2. Initial Swing 1. Sartorius, Iliacus, Gracilis - 이들 근육이 수축하여 Femur를 전방으로 전진시킨다. 2. Biceps femoris(short head) - Knee Flex시킨다. – foot lift를 위해. 3. Tibialis anterior - PS에서 시작하여 IS까지 지속하며, Pantarflexion상태의 발을 들어올리는 역할 은 한다.

Loading Response (foot flat) What is Loading Response

What is Loading response ? Gait cycle Stance Swing Weight Acceptance Initial Contact Loading Response Single Limb Support Mid Stance Terminal Stance Pre Swing

What is Loading response ? � LR 의 시작 시기 - TSw 마지막 부분(바닥 1 cm위)부터… � LR의 기능적인 목적 - 다른 다리로 체중이 옮겨 가는 것을 조절한다. � LR시기의 수행과제 - shock absorption - preservation of progression - weight-bearing stability

What Happens During Loading Response ? (leg) � Hip jt : 30°Flex - Transverse : E/R 에서 I/R 된다. - Coronal : slight adduction 된다. � Knee jt : 0 ~ 10°Flex - LR 시작시에는 Hyper. Extension 에서 10°Flexion된다. � Ankle jt : Neutral ~ 10°도 P/F ~ Neutral � Subtalar jt : Eversion (Pronation) � Talar jt : Extension

What Happens During Loading Response ? (arm&trunk) � Contralateral leg : Pre Swing � Ipsilateral leg : Ext 에서 Felx 으로 swing � Contralateral arm : Ext쪽으로 움직인다. � Trunk : Elect

What Happens During Loading Response ? (Vector&Torque) � Hip jt : Torque into Flexion, Adduction, I/R � Knee jt : Torque into Flexion � Ankle jt : Torque into P/F → Torque into D/F

Loading Response 의 Neutral Vector line � Force Vector : Hip (앞), Knee , Ankle(뒤 ) Posterior Elevation � LR 시의 Vector line은 cranial-dorsal에서 caudal-ventral 쪽을 지나는 대각선에 위치 한다. Anterior Depression � 이때의 선은 Pelvic이나 Scapular의 Post. Elev , Ant. depr groove 방향과 거의 평행 하다. � 따라서 이 두개 패턴의 groove는 LR와 관련 된 근육을 촉진하는데 매우 유용한 패턴이 다.

Proposal for Facilitation of Loading Response (1) � 촉진을 위한 하지 관절의 위치 - 동측 ~ Hip : 30°Flex, Knee : 15°Flex, Ankle : Neutral - 반대측 ~ Leg : Ext , Trunk & Head : Neutral � Approximation for Knee & Ankle - Heel이 닿아 있는 Kinematic chain 에서 실시한다. - 이는 동작에 필요한 적당한 근육 작용을 촉진할 수 있다.

Standing에서 LR 촉진하기 � Contact 과 촉진 1. Right hand - starting : Iliac crest Approximation 적용 위해 - end : Greater trochanter fossa Hip Ext. Rotator 촉진 위해 2. Left hand - starting : Tibia Inner part tibia를 앞쪽으로 당긴다. - end : Tibia Int. Rotator를 촉진한다.

Sidelying에서 LR 촉진하기 � Contact과 촉진 1. Starting - 치료사는 Vector 방향으로 Approximation - 환자는 forefoot를 떼고 있다. 2. End - 환자는 forefoot을 벽에 댄다. - 치료사는 Pelvic을 Ant. depr시킨다. � Quadriceps, Ext. Rotator, Abductor를 촉 진하기 위해 한 손을 Thigh로 옮길 수 있 다.

Normal Gait

Reference � Jacquelin Perry. GAIT ANALYSIS Normal and Pathological Function, 1992 � Adler SS, Beckers D, Buck M. PNF in practice. 2 nded , Springer, 2000 � David J. Magee. Orthopedic Physical Assessment. 3 rded. W. B. Saunders. 1998

Thank You!