大學(xué)生不良步態(tài)的生物力學(xué)特征及影響因素

蔡祖林++李彥培++王浩林++張磊++宋亞萍++張秀麗

摘 要：對(duì)大學(xué)生不良步態(tài)生物力學(xué)特征及影響因素進(jìn)行研究，為揭示在校大學(xué)生群體步態(tài)特點(diǎn)，探討內(nèi)八步態(tài)形成的生物力學(xué)因素及機(jī)制，和防治內(nèi)八步態(tài)及其他不良步態(tài)的相關(guān)研究提供理論依據(jù)。結(jié)果顯示：（1）大學(xué)生的步向角度為（7.5±8.4）°，內(nèi)八步態(tài)發(fā)生率為28%，外八步態(tài)發(fā)生率為27%；步態(tài)特點(diǎn)性別差異非常顯著，主要表現(xiàn)在步向角均值、內(nèi)外八步發(fā)生率及左右不對(duì)稱比例。（2）著地時(shí)相，正常步態(tài)足底壓力中心速率最大，內(nèi)八步態(tài)最小，外八步態(tài)介于中間；支撐階段，正常步態(tài)足底壓力中心速率較為均衡，波峰出現(xiàn)在足支撐階段50%位置，內(nèi)八和外八步態(tài)足底壓力中心速率峰值較大，出現(xiàn)在足支撐階段65%位置。（3）內(nèi)八步態(tài)踝關(guān)節(jié)內(nèi)旋、外旋肌力較正常步態(tài)弱，內(nèi)旋與外旋肌力比值高于正常步態(tài)；外八步態(tài)內(nèi)外旋肌力比值顯著低于正常步態(tài)。（4）30（°）/s和120（°）/s兩種角速度內(nèi)旋與外旋平均力矩比值與步向角度呈弱負(fù)相關(guān)，且具有顯著性。（5）內(nèi)八和外八步FMS評(píng)分（14.5和13.4）顯著低于正常步態(tài)者（16.9分）。（6）內(nèi)八步態(tài)動(dòng)態(tài)平衡穩(wěn)定性較正常步態(tài)差，且具非常顯著性；外八步態(tài)者動(dòng)態(tài)平衡穩(wěn)定性與正常步態(tài)相近。研究表明：（1）大學(xué)生步態(tài)性別差異具有非常顯著性。結(jié)合前期兒童內(nèi)八步態(tài)研究結(jié)果認(rèn)為：在不進(jìn)行干預(yù)的情況下，內(nèi)八步態(tài)不會(huì)隨著身體的發(fā)育而自然消失。（2）大學(xué)生內(nèi)八步態(tài)的足底壓力中心分布不合理，相比正常步態(tài)有壓力后移趨勢(shì)，不能有效利用足弓的緩沖作用，著地時(shí)足跟處受到更大的壓力，離地時(shí)支撐點(diǎn)不能移到大拇趾處而獲得理想的蹬地效果，外八步態(tài)與正常步態(tài)在足底壓力中心分布上無(wú)顯著性差異。（3）大學(xué)生內(nèi)八步態(tài)是多方面生物力學(xué)因素所造成的，包括人體運(yùn)動(dòng)鏈存在薄弱環(huán)節(jié)較多、本體感覺(jué)較差、下肢肌肉力量弱及下肢關(guān)節(jié)旋外靈活性差等。（4）外八步態(tài)的形成原因，并非簡(jiǎn)單的與內(nèi)八步態(tài)相反，而是有其獨(dú)特的生物力學(xué)機(jī)制，有待于更多研究進(jìn)行探討。

關(guān) 鍵 詞：運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)；步向角；足底壓力中心；等動(dòng)肌力；功能性動(dòng)作篩查；大學(xué)生

中圖分類(lèi)號(hào)：G804.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-7116（2017）04-0133-07

Biomechanical characteristics and affecting factors of

undesirable gaits of university students

CAI Zu-lin，LI Yan-pei，WANG Hao-lin，ZHANG Lei，SONG Ya-ping，ZHANG Xiu-li

（School of Physical Education，South China Normal University，Guangzhou 510006，China）

Abstract： The authors studied the biomechanical characteristics and affecting factors of undesirable gaits of university students， so as to provide a theoretical basis for revealing the gait characteristics of university students on campus， for probing into the biomechanical factors and mechanism of toe-in gait formation， and for researches in relation to preventing and treating toe-in gait and other undesirable gaits. The results show the followings： 1） university students step angle is （7.5±8.4）°， their toe-in gait occurrence rate is 28%， their toe-out gait occurrence rate is 27%； the gender differences of gait characteristics are very significant， mainly showing in step angle mean value， toe-in and toe-out gait occurrence rates， as well as left and right asymmetry percentage； 2） at landing， normal gaits plantar pressure center trace velocity is the highest， the toe-in gaits is the lowest， the toe-out gaits is somewhere in between； at the supporting stage， normal gaits pressure center trace velocity is balanced， the peak appears at the 50% position of the foot supporting stage， toe-in gaits and toe-out gaits plantar pressure center trace velocity peaks are higher， appearing at the 65% position of the foot supporting stage； 3） toe-in gaits angle joint intortor strength and extortor strength are weaker than normal gaits， its ratio of intortor strength to extortor strength is higher than normal gaits； toe-out gaits ratio of intortor strength to extortor strength is significantly lower than normal gaits； 4） at the angular speeds of 30°/s and 120°/s， the ratio of intorsion mean moment to extorsion mean moment is weakly negatively correlative with step angle， and significantly； 5） toe-in and toe-out gaits FMS scores （14.5 and 13.4） are significantly lower than normal gaits （16.9）； 6） toe-in gaits dynamic balance stability is poorer than normal gaits， and very significantly； toe-out gaits dynamic balance stability is close to normal gaits. This research shows the followings： 1） the gender differences of gaits of university students are very significant； coupled with children toe-in gait research results derived earlier， it is concluded that when not intervened， toe-in gait will not naturally disappear as the body develops； 2） the plantar pressure center distribution of toe-in gait of university students is irrational， the pressure tends to move backward as compared with normal gaits， toe-in gait is unable to effectively utilize foot archs buffer function， the heel suffers greater pressure at landing， the supporting point was unable to move to the hallux to achieve an ideal ground hitting effect at lifting； there is no significant difference between toe-out gait and normal gait in terms of plantar pressure center distribution； 3） toe-in gait of university students is caused by multiple biomechanical factors， which include various weak links existing in the body movement chain， poor proprioception， weak lower limb muscle strength， poor lower limb joint extorsion flexibility etc； 4） toe-out gaits formation reason is not simply opposite to toe-in gaits， provided with its own unique biomechanical mechanism， needed to be further probed into by more researches.

Key words： sports biomechanics；step angle；plantar pressure center；isokinetic muscle strength；functional movement screening；university student

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)不良步態(tài)的關(guān)注程度越來(lái)越高，不僅成為兒童青少年家長(zhǎng)關(guān)心的熱點(diǎn)問(wèn)題，也備受在校大學(xué)生的關(guān)注，這在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)尤為明顯。2011年9-10月，本研究團(tuán)隊(duì)在廣州市各大醫(yī)院兒童足科跟隨測(cè)試的結(jié)果表明，200名3～10歲兒童中被確定為內(nèi)八步態(tài)的有46名，占23%，其中90%以上的家長(zhǎng)有矯正的愿望。本研究團(tuán)隊(duì)2014年對(duì)450名文科、理科、體育學(xué)院在校大學(xué)生進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查的結(jié)果顯示：80%以上大學(xué)生認(rèn)為不良步態(tài)會(huì)影響理想就業(yè)，甚至降低擇偶標(biāo)準(zhǔn)；超過(guò)60%的人對(duì)不良步態(tài)的認(rèn)識(shí)存在誤區(qū)；最不能接受的不良步態(tài)依次為O型腿（68.8%）、內(nèi)八步態(tài)（60.1%）、X型腿（58.5%）[1]。然而，國(guó)際上對(duì)內(nèi)八步態(tài)的研究主要集中在下肢骨骼關(guān)節(jié)的解剖學(xué)特點(diǎn)和矯形器矯正治療方面，把內(nèi)八步態(tài)看作與下肢形態(tài)相關(guān)的疾患，由醫(yī)院診斷并運(yùn)用矯形器進(jìn)行矯正，而對(duì)內(nèi)八步態(tài)形成的生物力學(xué)原因及機(jī)制尚未達(dá)成一致意見(jiàn)。有人認(rèn)為隨著年齡的增長(zhǎng)，多數(shù)內(nèi)八步態(tài)會(huì)自行改善，有人認(rèn)為不采取矯正措施會(huì)導(dǎo)致其他不良姿態(tài)的形成[2-3]。本研究運(yùn)用足底壓力、等動(dòng)肌力、功能性動(dòng)作篩查等方法，對(duì)在校大學(xué)生進(jìn)行步態(tài)、下肢等速肌力及功能動(dòng)作篩查等方面的測(cè)試，旨在探討內(nèi)八步態(tài)形成的生物力學(xué)因素及機(jī)制，為內(nèi)八步態(tài)的預(yù)防和矯正提供理論依據(jù)。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 受試對(duì)象

2014年1-12月，在華南師范大學(xué)大學(xué)城校區(qū)隨機(jī)對(duì)124名在校大學(xué)生進(jìn)行步態(tài)測(cè)試，從受試者中募集內(nèi)八、外八、正常步態(tài)男女各10名，進(jìn)行下肢等動(dòng)肌力、功能動(dòng)作篩查、動(dòng)態(tài)平衡等測(cè)試。經(jīng)單因素方差T檢驗(yàn)表明，受試者在年齡、身高、體重方面沒(méi)有顯著性差異。

1.2 研究方法

1）步態(tài)測(cè)試。

平放于地面的RSscan測(cè)力板（0.5 m，300 Hz），上鋪延長(zhǎng)EVA輔道，防止受試者刻意踏板而改變步態(tài)。首先，讓受試者目視前方在測(cè)力板輔道上行走，進(jìn)行適應(yīng)性練習(xí)，直至步態(tài)自然；然后，正式測(cè)量左、右足3次的有效數(shù)據(jù)。測(cè)試指標(biāo)：步向角、足底壓力等。

步向角（Progresive angle）：行進(jìn)方向直線與足跟中點(diǎn)和第2跖骨連線形成的夾角，“+”表示足向外偏離行進(jìn)方向，“-”表示足向內(nèi)偏離行進(jìn)方向[4]。受試者個(gè)人步向角取3次有效數(shù)據(jù)的平均值。

足部分區(qū)：為了便于對(duì)比分析，按國(guó)際慣例將足部分3個(gè)區(qū)域：FF（足前部）、MF（足中部）、RF（足后部）。

2）下肢等動(dòng)肌力測(cè)試。

受試者穿運(yùn)動(dòng)鞋、褲，5 min熱身后，由經(jīng)驗(yàn)豐富的實(shí)驗(yàn)員指導(dǎo)，在Cybex-NORM 等動(dòng)肌力測(cè)試系統(tǒng)上進(jìn)行適應(yīng)性練習(xí)，直至受試者感覺(jué)動(dòng)作自然流暢，然后進(jìn)行正式測(cè)試。受試者平躺于測(cè)試床，膝關(guān)節(jié)伸直，用固定帶固定身體，足跟對(duì)準(zhǔn)儀器軸心，足底貼合儀器，測(cè)試左、右踝關(guān)節(jié)旋內(nèi)、旋外角速度分別為30（°）/s、120（°）/s時(shí)的等動(dòng)肌力指標(biāo)。每個(gè)角速度重復(fù)測(cè)試5次，取平均值，兩種速度測(cè)試之間間隔20 s以上，左右側(cè)測(cè)試時(shí)間間隔10 min以上。

3）功能性動(dòng)作篩查（FMS）。

受試者依次完成7個(gè)基本動(dòng)作（舉棒深蹲、肩扛棒跨欄、弓步下蹲、肩部靈活性、單側(cè)直腿上抬、軀干穩(wěn)定性、旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性）和3個(gè)確認(rèn)動(dòng)作。由經(jīng)過(guò)培訓(xùn)且有評(píng)分經(jīng)驗(yàn)的2名測(cè)試人員分別從被試者的正面和側(cè)面進(jìn)行觀察，根據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[5-6]進(jìn)行評(píng)分，并詳細(xì)記錄被試者動(dòng)作模式特點(diǎn)。

4）動(dòng)態(tài)平衡測(cè)試。

測(cè)試在安靜、光線均勻、寬敞的房間進(jìn)行。受試者正式測(cè)試前進(jìn)行適應(yīng)性練習(xí)，熟悉踏步節(jié)奏。如圖1所示，受試者雙腳并攏，標(biāo)記兩足跟與足尖的初始位置，分別連接左右足跟中點(diǎn)A和B，左右足尖C和D，左足跟中點(diǎn)A與右足尖D、左足尖C與右足跟中點(diǎn)B，把兩線段AD和BC的交叉點(diǎn)O設(shè)為原點(diǎn)。然后讓受試者站在初始位置，戴上眼罩和耳機(jī)原地踏步1 min（播放頻率為120 Hz的節(jié)拍器節(jié)奏的MP3，與耳機(jī)連接，夾在被試者背后腰部附近，以不影響動(dòng)作為原則）。受試者踏步結(jié)束，耳機(jī)提示受試者保持靜止不動(dòng)，等測(cè)試人員在地面標(biāo)記。測(cè)試者按照以上程序重新標(biāo)記左右足的位置，確定O′的位置。然后用量角器測(cè)量AB和A′B′延長(zhǎng)線的夾角α，用鋼卷尺測(cè)量OO′的長(zhǎng)度（位移大小）。角度方向規(guī)定：向左旋轉(zhuǎn)逆時(shí)針為“+”，向右旋轉(zhuǎn)順時(shí)針為“-”。每人測(cè)量3次，取3次中偏移角度和偏移幅度最小值。期間不暫停，不受外界聲、光等因素干擾。

5）數(shù)理統(tǒng)計(jì)法。

排除受試者標(biāo)準(zhǔn)：年齡小于18歲，近6個(gè)月有下肢病癥者或下肢有外科手術(shù)史者。3種步態(tài)分析前，剔除數(shù)據(jù)不全者4名，采用SPSS19.0軟件進(jìn)行相關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。組間差異用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)或單因素方差分析，數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（ ±s）表示，百分比的顯著差異性用卡方檢驗(yàn)。P< 0.05差異具有顯著性，P<0.01差異具有非常顯著性。

2 研究結(jié)果及分析

2.1 內(nèi)、外八步態(tài)發(fā)生率

對(duì)124名在校大學(xué)生的步態(tài)測(cè)試結(jié)果顯示：在校大學(xué)生的步向角度為（7.5±8.4）°。按照Chin-Shan對(duì)正常步態(tài)的界定（步向角的正常范圍為平均數(shù)加減1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差）[3]，本研究以單側(cè)或雙側(cè)步向角小于-1°為內(nèi)八步態(tài)，大于16°為外八步態(tài)；左右側(cè)不對(duì)稱性以每人左右兩側(cè)步向角差值是否超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)差8.4?為依據(jù)。測(cè)試結(jié)果顯示：（1）在校大學(xué)生內(nèi)八步態(tài)有35名，發(fā)生率為28.2%，外八步態(tài)33名，發(fā)生率為26.6%。（2）男、女大學(xué)生步向角均左側(cè)大于右側(cè)，不具顯著性，但左右不對(duì)稱比例分別為12.8%和43.6%，具有非常顯著性。（3）男、女大學(xué)生步態(tài)性別差異非常顯著。一方面，男生步向角左右側(cè)均大于女生，導(dǎo)致男性外八步態(tài)發(fā)生率高，女生內(nèi)八步態(tài)發(fā)生率高；另一方面，女生左右不對(duì)稱發(fā)生率顯著高于男生（見(jiàn)表1）。

研究表明，在校大學(xué)生步向角范圍為（7.5±8.4）°，與Chin-Shan[3]對(duì)7歲左右兒童的研究結(jié)果基本一致，說(shuō)明7歲左右步態(tài)基本定型。比課題組前期研究成果，兒童內(nèi)八步態(tài)23%的發(fā)生率、大學(xué)生28%的內(nèi)八步態(tài)發(fā)生率偏高，間接說(shuō)明在沒(méi)有干預(yù)的情況下，兒童內(nèi)八步態(tài)自我矯正的幾率幾乎為零，如果生活、學(xué)習(xí)中有不良動(dòng)作習(xí)慣，還會(huì)導(dǎo)致內(nèi)八步態(tài)發(fā)生率提高。

本研究還發(fā)現(xiàn)，步態(tài)特點(diǎn)性別差異存在非常顯著性：（1）男生雙側(cè)步向角均大于女生且有非常顯著性，這一結(jié)果與張秀麗等[7]“男性大學(xué)生步向角較大，外八步態(tài)發(fā)生率較高；女大學(xué)生步向角較小，內(nèi)八步態(tài)發(fā)生率較高”的觀點(diǎn)相一致。兒童步態(tài)特點(diǎn)與發(fā)育特點(diǎn)有關(guān)，大學(xué)生步態(tài)特點(diǎn)的形成與中國(guó)傳統(tǒng)文化、觀念及由此產(chǎn)生的行為習(xí)慣密切相關(guān)。一般認(rèn)為，男性走路時(shí)足外展是男子漢、霸氣的象征，女子走路足內(nèi)收則是淑女、有修養(yǎng)的象征。（2）左右不對(duì)稱發(fā)生率較高，且女生明顯高于男生。人體是一個(gè)整體關(guān)節(jié)鏈，左右側(cè)步向角不一致會(huì)造成身體其他部位的不對(duì)稱，如果進(jìn)行高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)，那么急、慢性損傷風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)增加。因此，左右側(cè)步向角差異程度較大的學(xué)生需要進(jìn)行矯正。

2.2 不同步態(tài)足底壓力特征

1）足底壓力中心（COP）移動(dòng)軌跡特征。

圖2中虛線為COP軌跡（實(shí)線為步向角的判斷標(biāo)志線，足跟中點(diǎn)與第2跖骨的連線），展示足底壓力步行支撐階段不同時(shí)相的形狀特點(diǎn)。（1）整體形狀：正常步態(tài)的COP移動(dòng)軌跡成平滑的弧弓，外八步態(tài)弧弓更大，且壓力軌跡不如正常步態(tài)平滑，內(nèi)八步態(tài)呈直線狀態(tài)，沒(méi)有弧度或弧度很小。（2）后跟著地時(shí)相：正常步態(tài)COP移動(dòng)軌跡呈現(xiàn)“勾”狀彎曲，內(nèi)八步態(tài)無(wú)“勾”。（3）全足支撐階段：正常步態(tài)COP移動(dòng)軌跡呈平滑弧線型從足跟向足外側(cè)轉(zhuǎn)移后，又回到足前中部，內(nèi)八步態(tài)則呈直線狀態(tài)過(guò)度到中足，壓力中心軌跡較陡直，外八步態(tài)的弧度較大且不如正常步態(tài)平滑。（4）蹬離地面時(shí)相：正常步態(tài)COP移動(dòng)軌跡平穩(wěn)過(guò)渡到前足中部后轉(zhuǎn)向第1趾，內(nèi)八步態(tài)在第3跖骨處有一個(gè)明顯的折角，之后轉(zhuǎn)向第1趾，外八步態(tài)在該時(shí)相與正常步態(tài)類(lèi)似。

圖2 內(nèi)八（左）、正常（中）、外八（左）步態(tài)COP移動(dòng)軌跡

2）足底沖量特點(diǎn)。

行走過(guò)程中，足底各區(qū)域所受沖量是重點(diǎn)關(guān)注的指標(biāo)。但由于體重等個(gè)體性差異較大，本研究中足前、足中、足后部的沖量用相對(duì)于全足的相對(duì)值表示。如表2所示，內(nèi)八步態(tài)足前部沖量比顯著低于正常步態(tài)和外八步態(tài)，但正常和外八步態(tài)之間的差異不具顯著性；內(nèi)八步態(tài)足中部沖量比高于另外兩組，與正常步態(tài)相比差異不具顯著性，與外八步態(tài)差異有顯著性。足后部占比，內(nèi)八步態(tài)高于另外兩組，與正常步態(tài)相比有顯著性差異。

內(nèi)八與外八步態(tài)同屬不良步態(tài)，其相同點(diǎn)：足底壓力中心移動(dòng)速率峰值均較正常步態(tài)大，出現(xiàn)較晚且均在支撐階段65%處。不同之處：（1）足跟著地階段，正常步態(tài)和外八步態(tài)較相似，其壓力中心移動(dòng)軌跡較長(zhǎng)且呈曲線，移動(dòng)速率較大，使得足跟部壓力更為分散；內(nèi)八步態(tài)壓力中心移動(dòng)軌跡較短，移動(dòng)速率較小，其足跟部壓力更為集中。（2）全支撐階段，正常步態(tài)壓力中心移動(dòng)軌跡是一條平滑的弧線，分布更為均勻，以較小且穩(wěn)定的速率從足跟部平滑過(guò)渡到足中及前部，而內(nèi)八步態(tài)是直線過(guò)渡到足中及前部；以較大速率過(guò)渡到足前部后速度突然降低，壓力中心在足前部處緩慢移動(dòng)，不能充分利用足底內(nèi)外側(cè)縱弓的緩沖作用。（3）足底不同區(qū)域所受沖量有合理的比例，相比正常步態(tài)和外八步態(tài)，內(nèi)八步態(tài)足跟處尤其是足跟內(nèi)側(cè)沖量及峰值壓強(qiáng)都較大，而外八步態(tài)的足底沖量分布特點(diǎn)與正常步態(tài)相似。

2.3 不同步態(tài)下肢等速肌力特點(diǎn)

1）下肢等速肌力力矩。

如表3所示，內(nèi)八步態(tài)30 （°）/s旋內(nèi)峰力矩，平均力矩均小于正常步態(tài)且差異具顯著性；旋外峰力矩與旋外平均力矩內(nèi)八均小于正常和外八步態(tài)，且具非常顯著性；內(nèi)八步態(tài)120 （°）/s旋內(nèi)峰力矩、平均力矩小于正常步態(tài)，且差異顯著，旋外峰力矩、旋外平均力矩小于正常步態(tài)和外八步態(tài)，且平均力矩都具有顯著性；外八與正常步態(tài)相比無(wú)顯著性差異。

1）與正常步態(tài)比較，P<0.05；2）與正常步態(tài)比較，P<0.01；3）與內(nèi)八步態(tài)比較，P<0.05；4）單位體質(zhì)量力矩

2）下肢旋內(nèi)、旋外等速肌力矩比例特點(diǎn)。

表4數(shù)據(jù)表明，在測(cè)速速度為30（°）/s時(shí)，內(nèi)八步態(tài)峰力矩比值、平均力矩比值均值在3組中最大，且和外八步態(tài)比較具有顯著性差異。外八步態(tài)峰力矩旋內(nèi)旋外比值和平均力矩旋內(nèi)旋外比值小于正常步態(tài)，且具有非常顯著性。在測(cè)試速度為120（°）/s時(shí)，峰力矩旋內(nèi)旋外比值、平均力矩旋內(nèi)旋外比值，內(nèi)八步態(tài)大于正常和外八步態(tài)，都具有顯著性；正常步態(tài)均大于外八步態(tài)，但差異沒(méi)有顯著性。

以性別作為控制變量，對(duì)旋內(nèi)、旋外等速肌力矩比值與步向角度進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示：在測(cè)試速度為30（°）/s時(shí)，平均力矩比值與步向角度的相關(guān)系數(shù)為-0.290（P<0.01）；當(dāng)測(cè)試速度為120（°）/s時(shí)，平均力矩比值與步向角的相關(guān)系數(shù)為-0.287（P<0.01）。

3）下肢旋內(nèi)、旋外關(guān)節(jié)活動(dòng)幅度。

如表5所示，下肢關(guān)節(jié)在旋內(nèi)、旋外關(guān)節(jié)活動(dòng)幅度總體中比較，正常步態(tài)最高，內(nèi)八步態(tài)次之，外八步態(tài)最低，但差異均不具顯著性。旋外關(guān)節(jié)活動(dòng)幅度方面，內(nèi)八步態(tài)低于正常步態(tài)且具非常顯著性，而旋內(nèi)關(guān)節(jié)活動(dòng)幅度3組之間差異不具顯著性。

本研究顯示：相比正常步態(tài)，（1）內(nèi)八步態(tài)旋內(nèi)和旋外等速肌力矩，不論是在30（°）/s還是在120（°）/s測(cè)試速度時(shí)都較小，且差異具有顯著性，這和本課題組的前期相關(guān)研究結(jié)果一致：內(nèi)八步態(tài)下肢肌力比正常步態(tài)肌力更為孱弱[7]；而外八步態(tài)30（°）/s和120（°）/s角速度的旋外、旋內(nèi)力矩均與正常步態(tài)接近，但均沒(méi)有顯著性差異。（2）內(nèi)八、外八步態(tài)旋內(nèi)或旋外力矩比值均與正常步態(tài)有顯著性差異。相關(guān)分析結(jié)果表明，步向角與30（°）/s和120（°）/s兩種角速度旋內(nèi)或旋外平均力矩比值呈弱相關(guān)（R=-0.287和R=-0.290）且存在非常顯著性。（3）內(nèi)八步態(tài)的下肢關(guān)節(jié)旋外關(guān)節(jié)活動(dòng)幅度較正常步態(tài)小，且差異具非常顯著性，外八與正常步態(tài)的差異不具顯著性。建議：對(duì)內(nèi)八步態(tài)的矯正，一方面，應(yīng)注重旋內(nèi)、旋外肌力同時(shí)加強(qiáng)的基礎(chǔ)上提高下肢旋外肌力；另一方面，需要采取有效方法提高下肢各關(guān)節(jié)旋外關(guān)節(jié)活動(dòng)幅度。

2.4 內(nèi)八步態(tài)FMS評(píng)分特點(diǎn)

表6顯示：（1）正常步態(tài)FMS總分顯著大于內(nèi)八和外八步態(tài)，內(nèi)八和外八步態(tài)之間無(wú)顯著性差異；（2）正常步態(tài)舉棒深蹲、肩扛棒跨欄、弓步下蹲3個(gè)動(dòng)作評(píng)分均顯著高于其余兩組；（3）軀干穩(wěn)定性動(dòng)作評(píng)分，正常步態(tài)高于內(nèi)八步態(tài)且具非常顯著性，但與外八步態(tài)沒(méi)有顯著性差異；（4）內(nèi)八步態(tài)單側(cè)直腿上抬動(dòng)作評(píng)分顯著高于正常和外八步態(tài)。

FMS以日常生活、休閑娛樂(lè)、體育項(xiàng)目等身體運(yùn)動(dòng)中的基本動(dòng)作為主要內(nèi)容，以受試者完成動(dòng)作模式是否符合生物力學(xué)原理為評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)7 個(gè)基本功能動(dòng)作判斷人體運(yùn)動(dòng)鏈中存在的薄弱環(huán)節(jié)，發(fā)現(xiàn)潛在的傷病風(fēng)險(xiǎn)，為進(jìn)行個(gè)性化體育鍛煉和訓(xùn)練提供依據(jù)。本研究顯示，內(nèi)八、外八同屬不良步態(tài)并表現(xiàn)出相同特點(diǎn)：功能性動(dòng)作篩查評(píng)分分別為13.4分和14.5分，與正常步態(tài)16.9分具顯著性差異。這一結(jié)果表明：一方面，內(nèi)八、外八步態(tài)的形成不僅與下肢因素有關(guān)，而且與人體更多的薄弱環(huán)節(jié)相關(guān)，通過(guò)矯正動(dòng)作提高FMS評(píng)分可以作為內(nèi)、外八步態(tài)改善的方法之一；另一方面，如果參加同樣強(qiáng)度的體育活動(dòng)，內(nèi)、外八步態(tài)者發(fā)生傷病的可能性更大。

與正常步態(tài)相比，內(nèi)八步態(tài)者有5個(gè)動(dòng)作的評(píng)分較低，分別是舉棒深蹲、肩扛棒跨欄、直線弓步下蹲、單側(cè)直腿上抬和軀干穩(wěn)定性。其中，舉棒深蹲、肩扛棒跨欄、直線弓步下蹲3個(gè)動(dòng)作，包括日常生活及各種體育活動(dòng)中下肢支撐完成的3種模式：雙足左右站立、單足站立及雙足前后站立，單側(cè)直腿上抬反應(yīng)髖屈靈活性，軀干穩(wěn)定性反應(yīng)核心力量的強(qiáng)弱。

深蹲動(dòng)作以雙足左右支撐站立完成，是日常生活中的基本動(dòng)作元素。該動(dòng)作要求下蹲過(guò)程中身體保持穩(wěn)定，棒置于頭上，膝關(guān)節(jié)不出現(xiàn)內(nèi)扣現(xiàn)象，前移不超過(guò)足尖。內(nèi)八步態(tài)的均分為1.8分，外八步態(tài)為2.0分，均顯著低于正常步態(tài)的2.8分。內(nèi)八低分的原因主要是下蹲過(guò)程中雙膝內(nèi)扣，這會(huì)導(dǎo)致髕骨和膝關(guān)節(jié)附屬韌帶負(fù)荷較重，軟骨及半月板受力不均，在時(shí)間延長(zhǎng)或外部負(fù)荷加大的情況下，急慢性運(yùn)動(dòng)損傷風(fēng)險(xiǎn)會(huì)增大。肩扛棒跨欄步以單足支撐站立完成，要求軀干正直、身體平衡穩(wěn)定的同時(shí)，對(duì)側(cè)下肢抬起一定的高度并能控制地還原，日常生活中的走、跑、跳等都以這個(gè)動(dòng)作為基礎(chǔ)。內(nèi)八和外八步態(tài)的均分均為1.8分，顯著低于正常步態(tài)的2.4分。低分的主要原因多為擺動(dòng)腿膝關(guān)節(jié)內(nèi)扣或外展，軀干左右搖晃或肩部左右旋轉(zhuǎn)。直線弓步以雙足前后分立支撐完成，要求受試者下蹲過(guò)程中身體穩(wěn)定，頭、軀干、骨盆保持功能解剖中立位，對(duì)核心力量和下肢關(guān)節(jié)靈活性有一定的要求。內(nèi)八和外八步態(tài)分別為2.2分和2.4分，顯著低于正常步態(tài)組的2.8分。內(nèi)八步態(tài)者低分的主要原因是動(dòng)作完成過(guò)程中軀干不能保持穩(wěn)定，左右搖晃。

綜合肩扛棒跨欄和直線弓步下蹲兩個(gè)動(dòng)作特點(diǎn)可以推斷：相對(duì)正常步態(tài)者，內(nèi)八和外八步態(tài)者完成有單足支撐動(dòng)作任務(wù)的經(jīng)濟(jì)性和表現(xiàn)力可能會(huì)較差，如相同時(shí)間內(nèi)跑步距離、相同距離跑步用時(shí)、相同時(shí)間和距離以及受傷幾率等，均有待于進(jìn)行后續(xù)研究。

軀干穩(wěn)定性要求受試者做一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)俯臥撐，即要求受試者軀干保持平板的情況下，雙臂肘關(guān)節(jié)伸直撐起。內(nèi)八步態(tài)均分僅為1.0分，低于正常步態(tài)2.4分，差異非常顯著，說(shuō)明內(nèi)八步態(tài)的形成不僅是下肢因素所造成，核心力量強(qiáng)弱、軀干穩(wěn)定性大小也是主要原因。與其他動(dòng)作評(píng)分結(jié)果不同，單側(cè)直腿上抬動(dòng)作內(nèi)八步態(tài)評(píng)分顯著高于正常和外八步態(tài)，即相對(duì)于正常和外八步態(tài)，內(nèi)八步態(tài)者的髖關(guān)節(jié)屈曲靈活性較好。由于缺乏這方面的研究資料，尚不能對(duì)這一現(xiàn)象做出解釋，有待進(jìn)一步深入探討。

2.5 內(nèi)八步態(tài)動(dòng)態(tài)平衡特點(diǎn)

如表7所示，內(nèi)八步態(tài)動(dòng)態(tài)平衡能力較正常步態(tài)和外八步態(tài)差，表現(xiàn)在閉眼1 min原地踏步走過(guò)程中的偏移和旋轉(zhuǎn)均較大。偏移距離，內(nèi)八步態(tài)最大，正常步態(tài)次之，外八步態(tài)最短，但無(wú)顯著性差異；旋轉(zhuǎn)角度方面，內(nèi)八步態(tài)也是最大的，且與正常步態(tài)具有顯著性差異。

1 min閉眼原地踏步屬于無(wú)干擾自動(dòng)態(tài)平衡檢測(cè)，在排除視力情況下對(duì)受試者動(dòng)態(tài)平衡能力進(jìn)行測(cè)試。影響人體平衡能力的因素很多，可分成內(nèi)因和外因，重心、穩(wěn)定角和支撐面等為外因，性別、體重、年齡、視覺(jué)、前庭感受器、本體感覺(jué)和骨骼肌力量等為內(nèi)因。本研究中1 min閉眼原地踏步受試者均為醫(yī)學(xué)上的健全人，體重、性別、年齡差異均不具顯著性，戴眼罩排除了視覺(jué)因素，走路對(duì)肌肉力量要求不高。因此，本研究的動(dòng)態(tài)平衡測(cè)試檢測(cè)的主要是受試者的本體感覺(jué)和前庭感受能力。內(nèi)八步態(tài)者動(dòng)態(tài)平衡能力較正常步態(tài)者差，主要體現(xiàn)在偏移角度；3種步態(tài)方面，內(nèi)八步態(tài)最大，與正常步態(tài)相比差異具顯著性。在踏步的過(guò)程中，主觀意識(shí)在保持踏步動(dòng)作的完成一致性，但是本體感覺(jué)及前庭功能的薄弱，致使每一次踏步之間產(chǎn)生的微小差異不易被感知到，導(dǎo)致踏步持續(xù)偏轉(zhuǎn)和偏移。

綜上所述：一方面，外八與內(nèi)八步態(tài)同為不良步態(tài)，有相同的特點(diǎn)，如足底壓力中心移動(dòng)速率峰值出現(xiàn)較晚，功能性動(dòng)作篩查評(píng)分均較低等。另一方面，兩者的生物力學(xué)特點(diǎn)不是簡(jiǎn)單的相對(duì)或相反，外八的很多特點(diǎn)與正常步態(tài)相似或相近，如足底沖量分布、下肢肌力、關(guān)節(jié)靈活性、動(dòng)態(tài)平衡穩(wěn)定性等。這也意味著影響外八的生物力學(xué)因素及形成機(jī)制與內(nèi)八步態(tài)不同，需要更多的深入研究。

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