El ciclo de marcha de la marcha humana se describe en la siguiente imagen:
Como se puede ver, la fase de apoyo se compone del golpe de talón seguido de la respuesta de carga de pie plano, la posición media, la posición de la terminal y el balanceo previo. Es aproximadamente el 60% del movimiento total. Todos los movimientos de la pierna en la postura o en la fase de balanceo se componen de la flexoextensión, la abducción-aducción y las rotaciones endoexo de la rodilla y de manera similar en la cadera. Esto se explica en detalle en Physiopedia.
La fase de postura comienza con el golpe en el talón: este es el momento en que el talón comienza a tocar el suelo, pero los dedos de los pies aún no se tocan.
En la fase intermedia, podemos ver el asentamiento del pie en el borde lateral. Durante el cambio de posición media a punta de pie, las 5 metacarpohalanges se contraen.
La fase de despegue también se denomina fase de propulsión.
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El golpe de talón , también conocido como contacto inicial , es un período corto que comienza en el momento en que el pie toca el suelo y es la primera fase del doble apoyo. Se observa una flexión de 30 ° de la cadera y una extensión completa en la rodilla. El tobillo se mueve desde una posición neutral (supina 5 °) hacia la flexión plantar. Después de esto, la flexión de la rodilla (5 °) comienza y aumenta, al igual que la flexión plantar del talón aumenta. La flexión plantar está permitida por la contracción excéntrica del tibial anterior, la extensión de la rodilla es causada por una contracción del cuádriceps, la flexión es causada por una contracción de los isquiotibiales, y la flexión de la cadera es causada por la contracción del recto femoris.
En pie plano , o fase de respuesta de carga , el cuerpo absorbe el impacto del pie al rodar en pronación. La cadera se mueve lentamente en extensión, causada por una contracción de los músculos abductor mayor y glúteo mayor. La rodilla se flexiona a 15 ° a 20 ° de flexión. La flexión plantar del tobillo aumenta a 10-15 °.
En la zona central, la cadera se mueve de 10 ° de flexión a extensión mediante la contracción del músculo glúteo medio. La rodilla alcanza la flexión máxima y luego comienza a extenderse. El tobillo queda supinado y dorsiflexionado (5 °), que es causado por una contracción de los músculos del tríceps sural. Durante esta fase, el cuerpo es apoyado por una sola pierna. En este momento, el cuerpo comienza a moverse desde la absorción de la fuerza en el impacto hasta la propulsión forzada hacia delante.
El talón comienza cuando el talón sale del piso. En esta fase, el peso corporal se divide en las cabezas de los metatarsianos. Aquí podemos ver 10-13 ° de hiperextensión de cadera, que luego entra en flexión. La rodilla se flexiona (0-5 °) y el tobillo supina y la planta flexiona.
En la fase de despegar / prebolar , la cadera se extiende menos. La rodilla se flexiona 35-40 ° y la flexión plantar del tobillo aumenta a 20 °. En el despegue de los pies, como dice su nombre, los dedos de los pies dejan el suelo.
Para medir todo esto, debe usar modelado musculoesquelético, poner marcadores en el cuerpo humano y medir el movimiento de la pierna por ejemplo, video, y luego realizar un análisis cinemático para medir el movimiento exacto.
Para el análisis cinemático, necesitarás seleccionar ubicaciones específicas en la pierna para modelar el marco del esqueleto de la pierna y el movimiento correspondiente.
Permítanme compartir un experimento que hice como ejemplo. Para la pierna izquierda, puede elegir la cabeza femoral, el trocánter mayor en el muslo proximal, el epicóndilo lateral y el epicóndilo medial en el muslo distal, las crestas lateral y medial de la tibia plateu en la parte proximal de la pierna, el lateral y el maléolo medial en la parte inferior de la pierna como marcadores para formar el modelo de la pierna.
La imagen describe los ejes global y local que usamos para analizar los datos de marcador capturados por las cámaras de video. Usando MATLAB, podemos realizar el análisis de la marcha y obtenemos gráficos como la siguiente imagen que describe los movimientos de la rodilla durante 2 segundos de movimiento de la pierna.
