步态
第一章 基础知识
所有自主运动，比如行走，都是由大脑、脊髓、周围神经、肌肉、骨骼和关节的复杂过程产生的。在考虑行走过程的详细内容（如可能的问题和如何研究）之前，读者有必要对三个学科有一些基础的了解：解剖学、生理学和生物力学。本章将为那些不熟悉这些主题的人提供这些课程的基础知识，并将为那些有相关基础知识的读者提供一个方便的参考资料。
解剖学
本书的目的不是要详细讲授运动系统的解剖结构，这在其他基本书里有很好的阐述（如 Palastanga 等人，1989）。虽然下面的内容仅给出了这个主题的概述，但应该足以用来理解步态分析。不同的教科书对身体不同部位的解剖名称有所不同，这里尽可能使用最常用的名称。本节首先介绍一些基本的解剖学术语，然后再描述骨骼、关节、肌肉和神经系统。 尽管动脉和静脉对运动系统来说是必不可少的，但它们通常只是间接的影响步态过程，所以我在这里不会去描述。
解剖学基本术语
描述人体不同位置的解剖学术语是基于解剖学姿态（anatomical position）。其中人要站直，两脚平行，双臂置于身体两侧，手心向前。这种解剖学姿态，和参考面以及描述不同部分和身体间关系的术语，如图1.1 所示。
图 1.1 解剖姿态，三个参考平面和六个基本方向
六个术语用来描述以身体为中心的方向，这里举例说明：
- 肚脐在前方(anterior)
- 臀部在后方(posterior)
- 头在上方(superior)
- 脚在下方(inferior)
- 左侧是自明的
- 右侧也一样
身体的前表面是腹部，后表面是背部。背部一词也用来描述手背和脚的上表面。术语头向(cephalad，朝向头部)和尾向(caudad，朝向尾部)有事用来代替上方和下方。
另外还有六个术语用来描述身体单独部分的关系：
- 内侧(medial)表示朝向身体中线：大脚趾位于脚的内侧
- 外侧(lateral)表示远离身体中线：小脚趾位于脚的外侧
- 近端(proximal)表示朝向身体的其他部分：肩膀在手臂的近端
- 末端(diatal)表示原理身体的其他部分：手指在手的末端
- 表层结构(superficial structures)指靠近表面
- 深层结构(deep structures)指远离表面
肢体的运动可以用参考平面来描述：
- 矢状面(sagittal plane)是将身体分为左右两部分的平面；中间平面(median plane)是中线所在的矢状面，它将身体分为左右两半
- 前视面(frontal plane)将身体分为前后两个部分
- 横截面(transverse plane)将身体分为上下两个部分
术语冠状面(coronal plane)等于前视面。横截面也被称为水平面，尽管只有在站立状态它才是水平的。
图 1.2 髋关节和膝关节的运动
图 1.3 踝关节、脚趾、前足和后足的运动
多数的关节只能在这三个参考面的一个或两个中运动，髋关节和膝关节的运动方向如图1.2所示，踝关节如图1.3所示。可能的运动如下：
- 弯曲(flexion)和伸展(extension)发生在矢状面；在脚踝处它们分别被称为背屈(dorsiflexion)和跖屈(plantarflexion)
- 外展(abduction)和内收(adduction)发生在前视面
- 内转(internal rotation)和外内转(external rotation)发生在横截面；前表面的旋转分别用内转(medial rotation)和外转(lateral rotation)。
其他用来描述关节和肢体运动的术语如下：
- 内翻(varus)和外翻(valgus)用来描述关节靠近和远离中线的回转角度；膝外翻（X形腿 ）为内翻，弓形腿（O形腿）为外翻
- 旋前(pronation)和旋后(supination)是围绕前臂或脚的长轴的旋转；双手旋前使得拇指靠拢，旋后使得小指靠拢。
- 内翻(inversion)和外翻(eversion)，内翻使得脚底靠近，外翻使得脚底远离中线。
脚部的术语缺少标准化，所以经常令人感到非常困惑。在本书中采用最为常见的惯例（如图1.3所示），其中术语旋前主要用于外翻、背屈和前足外展组合而成的运动；同样，旋后主要是内翻，同时也带有一点跖屈和内收。这些运动代表了前脚相对于后脚的“扭曲”。然而，也有一些作者将旋前和旋后认为是基本运动，内翻和外翻为组合运动。