Durante la camminata, che ha come ovvio scopo quello di permettere lo spostamento del soggetto, le principali funzioni svolte dall’apparato locomotore sono
Generazione di una forza propulsiva
Mantenimento della stabilità a livello superiore nonostante il continuo cambiamento
della situazione posturale
Assorbimento dello shock dovuto all’impatto con il terreno ad ogni passo
Conservazione dell’energia durante le funzioni precedenti al fine di minimizzare lo
sforzo da parte dei muscoli Nello studio della cinematica e della biomeccanica della locomozione umana ci si riferisce sempre al ciclo del cammino. Si definisce ciclo del cammino (gait cycle), il periodo che intercorre tra due appoggi successivi dello steso arto al terreno. Si suddivide quindi tale intervallo in due fasi distinte.
fase di stance, o fase di appoggio, durante la quale il piede rimane a contatto con il terreno. Nella normale deambulazione occupa circa i 60 % del ciclo del passo, si accorcia sensibilmente con la corsa, riducendosi fino al 37% nella corsa veloce.
fase di swing, o fase di trasferimento. L’arto viene portato avanti per prepararsi
all’appoggio successivo.
Fig. 1 – Schema della suddivisione delle fasi del passo.
Queste due fasi principali sono usualmente suddivise dal punto di vista funzionale in otto fasi, cinque riferite alla fase di stance e tre a quella di swing. L’analisi del movimento, e la descrizione delle grandezze in gioco, anche per quanto riguarda la camminata, non può prescindere dall’identificazione di appropriati sistemi di riferimento.
Tradizionalmente si proiettano idealmente le posizioni, gli spostamenti e gli angoli su un sistema di piani riferiti ad una persona in posizione eretta sono, (vedi Fig. 1), piano coronale, piano frontale e piano sagittale. Nel analisi del cammino le grandezze
più analizzate sono quelle relative alle articolazioni di anca, ginocchio e caviglia. Rispetto ai piani di riferimento appena descritti, sul piano trasverso si vedono i movimenti di rotazione interna ed esterna, su quello frontale si hanno i movimenti di adduzione e abduzione e sul piano sagittale si vedono i movimenti di flesso estensione delle articolazioni.
Fig.2 – Piani di riferimenti F = piano frontale, divide il corpo in parte anteriore e posteriore S = piano sagittale, divide il corpo in lato destro e sinistro T = piano trasverso o coronale, parallelo al suolo
LE FASI DEL PASSO
Per una miglior comprensione degli eventi che compongono il ciclo del passo, usualmente si effettua una suddivisione in 8 fasi
Fig. 3. Divisione funzionale del passo in 8 sottosequenze
STANCE
Initial contact. È una fase brevissima che va dallo 0 al 2% del ciclo del passo. Il piede proiettato in avanti tocca il suolo con il tallone.
Loading response Coinvolge circa il 10% del ciclo del passo, Il piede si appoggia per intero al terreno e la caviglia ha una leggere flessione dorsale in risposta al carico sull’arto del peso del corpo.
Mid Stance Time Si estende dal 10% al 30% del ciclo del passo, , inizia con lo stacco del piede controlaterale (termina la fase di doppio supporto) e termina quando il piede è interamente supportato dal calcagno., dalle ossa del metatarso e dalle dita. Il ginocchio è mantenuto in estensione dalla contrazione del quadricipite, mentre la caviglia si flette per azione del tibiale anteriore.
Terminal Stance Time Si estende dal 30% al 50% del ciclo del passo, termina quando l’arto controlaterale tocca il suolo. L’arto ha superato la verticale e il corpo comincia a cadere in avanti, il ginocchio si flette lievemente sotto il suo peso e il centro di gravità si abbassa.
SWING
Pre Swing Si estende dal 50% al 60% del ciclo del passo. Termina con lo stacco dal terreno delle dita dell’arto di interesse. È la fase di trasferimento del peso. I muscoli posteriori della gamba entrano in contrazione e producono l’estensione della caviglia e delle articolazioni metatarsofalangee, fornendo una spinta verso l’alto e in avanti.
Initial Swing Si estende dal 60% al 73% del ciclo del passo. Comporta lo spostamento in avanti dell’arto inferiore di interesse subito dopo lo stacco conseguente alla flessione di anca, ginocchio e contemporanea leggera dorsiflessione del piede
Mid Swing Si estende dal 73% al 87% del ciclo del passo; coinvolge lo spostamento dell’arto interessato da una posizione posteriore al tronco ad una anteriore. Simultaneamente la caviglia si flette per azione del tibiale anteriore e recupera l’estensione che aveva spinto il corpo in avanti alla fine dell’appoggio.
Terminal Swing Copre l’ultimo intervallo del ciclo del passo. Si ha la continuazione del movimento progressivo dell’arto di interesse ed il completamento dell’estensione del ginocchio e della caviglia in preparazione al successivo contatto con il suolo.