«Код движения» Большой иллюстрированный учебник о человеке, теле и его возможностях

9.5. Начальный контакт: это не всегда пятка

На учебном рисунке обычная ходьба часто начинается с контакта пяткой.

У многих здоровых взрослых при обычной ходьбе поверхность действительно сначала касается задненаружная область пятки. Но общее название этой фазы точнее: начальный контакт. Оно описывает событие, не предполагая заранее способ постановки стопы.

Он описывает событие, а не навязывает конкретную часть стопы. При ходьбе босиком, изменении скорости, обуви, уклона поверхности, боли или неврологической патологии способ контакта может меняться. И задача специалиста не в том, чтобы любой ценой заставить пятку первой коснуться пола. Нужно понять, что происходит дальше.

Может ли конечность принять вес? Как быстро растёт нагрузка? Что делает стопа? Как организованы голень, колено, таз и туловище?

Для тренера. «Не касается пяткой» – это описание события. Оно не является готовым диагнозом и не говорит само по себе, что именно нужно исправлять.

9.6. Ответ на нагрузку: встреча тела с землёй

Сразу после начального контакта начинается важнейшая задача: перенести вес на новую опорную конечность. Тело движется вперёд. Поверхность действует на него силой реакции опоры. Стопа должна принять контакт и адаптироваться.

Голеностоп контролирует движение стопы относительно голени. Колено обычно сгибается, помогая организовать продвижение и поглощение механической энергии. Таз и туловище должны сохранить управление во фронтальной и поперечной плоскостях.

Всё это происходит очень быстро. И одновременно противоположная стопа ещё не сразу покидает землю. Это первая двойная опора. Так система получает короткий переходный период, в котором масса тела передаётся от одной конечности другой.

9.7. Двойная опора – это не признак плохого баланса

У здоровой ходьбы есть две фазы двойной опоры в каждом цикле. Обе стопы на короткое время взаимодействуют с землёй. Это нормальная часть шага. Другое дело, что продолжительность двойной опоры меняется.

При замедлении она обычно увеличивается. В эксперименте, где участники намеренно изменяли долю двойной опоры при одинаковой скорости дорожки, менялась механика шага и контроль центра массы.

Поэтому увеличенная двойная опора может быть одной из стратегий повышения осторожности или устойчивости, но сама по себе ещё не объясняет причину. Это особенно важно при оценке пожилых людей или человека после травмы. Он не обязательно «ходит неправильно». Возможно, система покупает себе чуть больше времени на переход между опорами.

9.8. Средняя опора: тело проходит над стопой

Противоположная конечность оторвалась от поверхности. Теперь человек находится в одноопорной фазе. Тело продолжает двигаться вперёд относительно опорной стопы. Голень продвигается над стопой. Таз перемещается в пространстве. Центр массы продолжает свой путь. Это выглядит спокойно. Но именно здесь система должна организовать устойчивость на одной конечности без остановки движения вперёд. То есть задача звучит не: «Замри на одной ноге».

А: «Останься достаточно устойчивым, пока всё остальное продолжает двигаться».

Чувствуете разницу?

9.9. Терминальная опора: пятка поднимается не потому, что «икра включилась»

К концу одноопорной части тело продвинулось вперёд относительно стопы. Пятка начинает подниматься. Центр давления перемещается к передней части стопы. Подошвенные сгибатели голеностопа играют важнейшую роль в контроле продвижения голени и позднее создают большой положительный механический вклад в переход к следующему шагу. Обзор движения центра массы при ходьбе выделяет подошвенные сгибатели задней конечности как один из главных источников продвижения центра массы вперёд.

Но выражение «икроножная толкает тело вперёд» всё равно слишком грубое. Икроножная и камбаловидная имеют разные анатомические отношения к коленному суставу и могут по-разному влиять на вертикальную поддержку, продвижение и движение центра давления. Организм опять оказался сложнее подписи на картинке.

9.10. Отталкивание: что стоит за привычным словом

Термин push-off (отталкивание) часто заставляет представить стопу, которая мощно «толкает землю назад» и отправляет тело вперёд. В реальности поздняя опора является частью перехода от одного шага к следующему. Подошвенные сгибатели создают положительную механическую работу и помогают перенаправить движение центра массы до контакта противоположной конечности.

Многолетний спор о работе голеностопа в конце опоры касался следующего вопроса: отталкивание главным образом ускоряет переносимую ногу или центр массы тела?

Обзор Zelik и Adamczyk показывает, что такое противопоставление слишком жёсткое. Отталкивание может одновременно участвовать в ускорении центра массы и в движении ноги, переходящей к переносу.

Запомните

Поздняя опора не является отдельным «толчком стопой». Это часть межшагового перехода, где механика одной конечности помогает организовать движение всего тела и следующего шага.

9.11. Предперенос: старая опора отпускает тело

Противоположная стопа уже коснулась поверхности. Начинается вторая двойная опора. Вес быстро уходит с задней конечности. Колено сгибается. Стопа заканчивает контакт с землёй. Нога готовится к переносу. Это короткая фаза, но механически очень насыщенная. Именно здесь особенно хорошо видно, почему походку нельзя анализировать по одной ноге отдельно.

Что происходит с правой ногой, зависит от того, что уже делает левая. Ходьба является координацией двух конечностей вокруг движения всего тела.

9.12. Перенос: нога не является свободным маятником

После отрыва стопы начинается swing phase. Когда-то переносную ногу любили описывать почти как пассивный маятник. Маятниковая механика действительно помогает понять часть поведения конечности.

Но исследования показывают, что нормальный перенос не является полностью пассивным. Суставные моменты и мышечный контроль необходимы для точной траектории, клиренса стопы и подготовки к контакту.

И это логично.

Маятник не умеет решить, что впереди ступенька. Человек умеет.

9.13. Начальный перенос: сначала освободить стопу

В начале переноса колено сгибается, бедро начинает двигаться вперёд, стопа должна получить достаточный клиренс относительно поверхности. Клиренс является маленькой величиной с огромным функциональным значением. Если стопа не проходит над землёй, человек вынужден искать другой способ: сильнее сгибать бедро, поднимать таз, делать циркумдукцию, наклонять туловище или менять движение стопы. Но важно не объявлять любую из этих стратегий «компенсацией» до понимания причины.

Снова: что система пытается решить?

9.14. Средний перенос: пройти мимо опорной ноги

Переносимая голень проходит вперёд относительно опорной конечности. Колено начинает разгибаться. Стопа должна оставаться достаточно высоко, чтобы не цеплять поверхность. Таз продолжает движение вперёд. Опорная сторона одновременно завершает свою работу. Ходьба устроена так, что практически невозможно понять одну фазу без соседней. Каждая фаза является подготовкой следующей.

9.15. Терминальный перенос: торможение тоже часть шага

К концу переноса нога движется вперёд и должна подготовиться к новому контакту. Колено разгибается. Задняя поверхность бедра участвует в управлении движением голени и бедра. Система готовит конечность к приёму веса. То есть перед новым шагом нужно не просто «выбросить ногу вперёд». Нужно ещё успеть её организованно затормозить.

И это повторяется каждый шаг.

9.16. Три задачи ходьбы вместо восьми терминов

1. Принять вес.

Новая конечность встречается с землёй и получает нагрузку.

2. Провести тело над опорой.

Человек удерживает одноопорную фазу и продвигает центр массы вперёд.

3. Продвинуть конечность.

Нога освобождается, проходит вперёд и готовится к следующему контакту.

Для тренера эти три задачи часто полезнее, чем способность идеально назвать процент цикла.

Потому что если человеку трудно ходить, мы можем спросить: ему трудно принять вес? Трудно удерживать одноопорную фазу? Трудно продвинуть свободную конечность? Или проблема возникает именно при переходе между этими задачами?

9.17. Центр массы: главный пассажир этого путешествия

Если смотреть только на ноги, можно легко забыть, что цель ходьбы не в том, чтобы красиво переставлять стопы. Цель – перемещать человека. Механически человека можно представить через движение общего центра массы. При ходьбе центр массы движется вперёд, одновременно совершая небольшие вертикальные и боковые перемещения.

Обзор Tesio и Rota предлагает смотреть на траекторию центра массы как на важный интегральный показатель ходьбы. В трёхмерном представлении его движение сложнее простой синусоиды вверх-вниз.

Это особенно важная смена перспективы.

Ноги обслуживают перемещение всей системы.

9.18. Центр массы и центр давления – разные вещи

Эти два понятия часто путают. Центр массы, CoM, относится к распределению массы всего тела. Центр давления, CoP, отражает точку приложения результирующей силы давления в зоне контакта с опорой. При ходьбе центр давления перемещается по стопе, а центр массы движется в пространстве.

Они взаимодействуют механически, но не являются одной и той же точкой.

Важно.

CoM отвечает на вопрос «как движется масса тела».

CoP помогает описывать «как результирующая опорная сила распределяется в зоне контакта».

Именно отношения между силами опоры и движением центра массы позволяют человеку ускоряться, тормозить и менять направление.

Запомните

Центр давления описывает действие результирующей силы опоры на поверхности; центр масс относится к массе тела.

9.19. Модель перевёрнутого маятника полезна. И неполна

В одноопорной фазе ходьбу часто сравнивают с перевёрнутым маятником. Тело как будто проходит над относительно жёсткой опорной конечностью, обменивая потенциальную и кинетическую энергию. Эта модель прекрасно помогает понять энергоэффективность ходьбы. Но реальный человек не является идеальным маятником.

У него сгибается колено. Движется стопа. Работают мышцы. Есть таз, туловище и руки. Происходят активные межшаговые переходы. Поэтому модель должна помогать думать, а не заменять человека.

9.20. Межшаговый переход: дорогое место шага

Когда одна конечность заканчивает опору, а другая начинает принимать вес, направление движения центра массы нужно перенаправить. Это требует механической работы.

Поздний push-off задней конечности способен уменьшить потери, связанные с последующим столкновением ведущей ноги с поверхностью. Экспериментальное ограничение работы голеностопа у здоровых взрослых увеличивало суммарную механическую и метаболическую стоимость ходьбы.

То есть голеностопный комплекс важен не просто потому, что «отталкивает носком». Он помогает системе выгоднее организовать переход от шага к шагу.

9.21. Стопа: не кирпич и не мешок костей

Иногда стопу описывают двумя противоположными способами. Либо как жёсткий рычаг. Либо как чрезвычайно подвижный амортизатор. На самом деле ценность стопы как раз в способности менять механическое поведение в течение шага.

В момент принятия нагрузки она адаптируется к поверхности и распределяет нагрузку. По мере продвижения тела должна обеспечить эффективную передачу сил и завершение опоры. И делает это не через одну ось и не через одно движение. Стопа трёхмерна.

Поэтому попытка оценивать её только по «завалу внутрь» часто ужасно бедна.

9.22. Пронация – не диагноз

Пронация является нормальным составным движением стопы. В нагрузке она участвует в адаптации стопы к поверхности и взаимодействует с движением голени и всей нижней конечности. Проблемой может быть не сам факт пронации, а контекст: её величина;

скорость;

время;

способность стопы перейти к другой механической организации; симптомы; нагрузка и задача. Фраза «у вас пронация» звучит примерно как «у вас сгибается колено».

Да. Спасибо. А теперь давайте разберёмся, что именно здесь имеет клиническое или тренировочное значение.

Для тренера. Не пытайтесь убрать нормальное движение стопы ради красивой статичной картинки. Оценивайте временную последовательность, нагрузку, симптомы и способность адаптироваться.

9.23. Три рокера стопы

Классическая клиническая модель Жаклин Перри описывает три механизма переката, которые помогают телу продвигаться над опорной стопой. Перекат через пятку. После начального контакта стопа опускается к поверхности с вращением относительно области пятки, а голень начинает продвигаться вперёд. Голеностопный перекат. В средней части опоры голень движется вперёд относительно стопы за счёт движения в голеностопном суставе.

Перекат через передний отдел стопы. В конце опоры пятка поднимается, и тело продолжает продвигаться над передней частью стопы. Иногда отдельно выделяют toe rocker в самом конце опоры. Современные работы продолжают количественно исследовать эту модель, в том числе положение функциональных осей переката через пятку и передний отдел стопы. Мне нравится эта модель тем, что она показывает: стопа не просто стоит на полу.

Она последовательно меняет способ, которым тело проходит над опорой.

9.24. Голеностопный перекат и тыльное сгибание

В средней опоре голень должна продвигаться вперёд относительно стопы. Для этого требуется определённая доступность движения в голеностопном комплексе и способность подошвенных сгибателей контролировать продвижение. Если движение ограничено, система всё равно должна пройти вперёд. Она может изменить длину шага. Раньше поднять пятку. Изменить движение стопы. Перераспределить движение в колене, тазу или туловище.

Это не означает, что любое раннее поднятие пятки объясняется ограничением dorsiflexion (тыльное сгибание). Но это одна из гипотез, которую можно проверить. И именно так должен мыслить специалист. Не: «Я вижу признак, значит знаю причину».

А: «Я вижу событие. Какие механизмы способны к нему привести?»

9.25. Колено не должно быть идеально прямым всю опору

После контакта колено обычно проходит фазу сгибания. Это часть нормальной организации приёма нагрузки. Затем в средней опоре оно снова движется к разгибанию. Позднее, при подготовке переноса, снова сгибается.

То есть колено не является дверной петлёй, которую желательно «зафиксировать правильно». Его движение по циклу связано с требованиями к длине конечности, поглощению и созданию энергии, клиренсу стопы и организации шага.

9.26. Таз не должен быть неподвижным

Иногда хорошую ходьбу пытаются описать как стабильный таз. Но если под стабильностью понимать неподвижность, нормальная ходьба такую идею не поддерживает. Таз движется в трёх плоскостях. Есть ротация в поперечной плоскости. Есть небольшие фронтальные изменения. Есть изменения наклона в сагиттальной плоскости.

Эти движения участвуют в организации длины шага и взаимодействии между нижними конечностями и туловищем.

Классическая теория «шести детерминант ходьбы» предполагала, что тазовые движения главным образом уменьшают вертикальные колебания центра массы. Позднейшая экспериментальная работа показала, что, например, вклад только тазовой ротации в уменьшение вертикального перемещения CoM значительно меньше, чем предполагала старая модель.

Это прекрасная история науки. Модель была полезной. Потом измерения стали точнее. И оказалось, что живой человек снова не обязан полностью соответствовать старой схеме.

9.27. Ротация таза и грудной клетки

Во время ходьбы таз и верхняя часть туловища демонстрируют ротационные движения, которые связаны с движением конечностей и скоростью ходьбы. Эта организация помогает распределять угловой момент и поддерживать эффективную локомоцию.

С возрастом характер движений таза и туловища может меняться. Систематический обзор показал, что у пожилых взрослых в среднем наблюдается меньший диапазон тазовой ротации по сравнению с более молодыми взрослыми, особенно при комфортной и быстрой ходьбе.

Но снова: средняя разница между возрастными группами не превращается в норму для каждого конкретного человека.

9.28. Руки тоже идут

Мы говорим «ходьба» и почти автоматически думаем о ногах. Но руки участвуют в локомоторной организации. Они обычно движутся примерно в противофазе с ногами. Движения рук при ходьбе связаны с вращением туловища и распределением углового момента. В их механике участвуют и пассивные, и активные компоненты.

Ранние работы показывали, что ограничение движения рук меняет поперечные моменты и баланс вращательных воздействий, создаваемых нижними конечностями.

Нейрофизиологические исследования также связывают изменения движений рук с корковой активностью, которая различается по фазам ходьбы. Участие рук не сводится к пассивному раскачиванию.

При этом я бы не стала учить всех людей специально «качать руками правильно». Сначала нужно понять, зачем мы вообще хотим это изменить.

9.29. Походка трёхмерна

На видео сбоку мы хорошо видим сагиттальную плоскость. Это очень удобно. Настолько удобно, что специалист иногда забывает: человек всё ещё трёхмерный. Во фронтальной плоскости происходит управление боковым переносом массы.

В поперечной – ротации таза, грудной клетки, бедра и стопы. Стопа сама совершает сложные связанные движения. Поэтому красивый боковой анализ может пропустить огромную часть истории.

Запомните

Любой двумерный анализ ходьбы является проекцией трёхмерного движения. Он полезен, но не показывает всё.

9.30. Скорость меняет почти всё

Попросите человека идти очень медленно. Потом естественно. Потом быстро. Это будут не просто три одинаковых шага с разной скоростью воспроизведения. Меняются длина шага, cadence, время контакта, доля двойной опоры, суставные движения и требования к мощности. Исследования здоровых детей и взрослых хорошо показывают системное изменение пространственно-временных параметров при переходе от медленной к свободной и быстрой ходьбе.

Поэтому нельзя сравнивать походку человека до и после вмешательства, если скорость существенно изменилась, и делать вид, что это один и тот же механический тест. Скорость сама является частью условия.

Запомните

Походку сравнивают с учётом скорости, поверхности, обуви и условий наблюдения.

9.31. Дорожка и улица – не совершенно одно и то же

Ходьба на беговой дорожке удобна для наблюдения. Человек остаётся в кадре. Можно записать много циклов. Легко контролировать скорость. Но дорожка создаёт отличающиеся условия от свободной ходьбы по земле.

Ходьба на беговой дорожке и по обычной поверхности создаёт несколько разные условия. Могут различаться ощущения, физиологический ответ и параметры движения. Если цель человека связана с прогулкой, результат полезно проверять и в условиях прогулки.

Это не делает дорожку плохой.

Просто результаты нужно интерпретировать в контексте. Опять. Контекст. Я обещала, что это слово будет преследовать нас всю книгу.

9.32. «Нормальная походка» существует только в диапазоне

Нормативные данные нужны. Без них невозможно понимать, насколько параметр отличается от типичной выборки.

Обзор нормативных данных ходьбы здоровых взрослых выявил большую методическую неоднородность. Различались измерительные системы, обувь участников, возраст, пол и способы представления результатов. В обзор вошли 105 исследований с участием более 11 тысяч человек. Поэтому перед сравнением с нормой важно уточнить, как она получена.

Это хороший урок. Норматив – не одна цифра на всё человечество. Это диапазон, зависящий от популяции и метода измерения.

9.33. Симметрия: красиво, но не всегда обязательна

Человек редко идеально симметричен. Доминирующая сторона. История спорта. Предыдущие травмы. Анатомические различия. Даже у здоровых людей небольшая межсторонняя вариативность возможна. Поэтому цель «сделать все параметры справа и слева одинаковыми» не всегда имеет смысл.

С другой стороны, выраженная новая асимметрия, особенно связанная с болью, потерей функции или неврологическими симптомами, заслуживает внимания. То есть симметрия тоже не является моральной категорией. Она является данными.

9.34. Старение меняет походку, но старость не является диагнозом

С возрастом в среднем меняются многие характеристики ходьбы. Может снижаться скорость. Увеличиваться время двойной опоры. Меняться движение таза и туловища.

Систематический обзор стопы и голеностопа показал, что у пожилых взрослых в среднем наблюдаются меньшая подошвенная флексия и меньшая генерация мощности в голеностопе во время фазы продвижения по сравнению с молодыми взрослыми.

Но это групповые данные. Перед нами всегда конкретный человек. С его силой. Историей активности. Страхом падения или отсутствием такого страха. Сенсорными возможностями. Средой. Поэтому «он так ходит, потому что возраст» является очень слабым профессиональным объяснением.

9.35. Походка после боли и травмы

После боли человек может уменьшить скорость. Сократить время опоры на сторону. Уменьшить длину противоположного шага. Изменить движение суставов и туловища.

Но одна и та же боль не создаёт один универсальный паттерн. У двух людей с похожей травмой стратегии могут отличаться. И именно поэтому тренеру нужно осторожно относиться к попыткам поставить диагноз по видео походки. Видео способно дать великолепный материал для наблюдения.

Но наблюдение и медицинская диагностика являются разными задачами.

9.36. Что реально можно увидеть на обычном видео

Достаточно много.

Можно приблизительно оценить:

ритм;

длину шагов;

видимую асимметрию времени и длины; ширину базы; способ начального контакта; ранний или поздний подъём пятки;

амплитуду движения рук; движение таза и туловища; клиренс стопы; изменение стратегии при увеличении скорости.

Особенно если есть запись сбоку, спереди и сзади, а камера стоит достаточно далеко и не искажает перспективу. Но есть вещи, которые обычное видео не даёт честно. Мы не знаем точные суставные моменты. Не измеряем силы реакции опоры.

Не видим реальную мышечную силу. Не можем по одному кадру сказать, какая мышца «не включилась». И, пожалуйста, не определяем по видео, что у человека «таз скручен на 7 градусов из-за слабой правой ягодичной». Это уже не анализ.

Это литературный жанр.

Для тренера. Видео отлично отвечает на вопрос «что я наблюдаю?». На вопрос «почему это происходит?» оно обычно даёт только гипотезы, которые нужно проверять другими данными.

9.37. Как я бы смотрела походку

Сначала вообще без остановки видео.

Как человек идёт целиком? Свободно или осторожно? Какой темп? Есть ли явно заметная разница между сторонами?

Что происходит с туловищем?

Что происходит с руками?

Потом второй просмотр.

Уже по фазам.

Как принимается вес? Есть ли уверенная одноопорная фаза? Как заканчивается опора? Как освобождается стопа?

Третий просмотр. Скорость выше или ниже, если это безопасно. И смотрим, сохраняется ли стратегия. Четвёртый.

Меняем задачу: шаг длиннее, короче, поворот, препятствие.

Мы снова исследуем адаптивность.

9.38. Почему стопа иногда «разворачивается наружу»

Внешний угол прогрессии стопы может появляться по разным причинам. Анатомическая торсия сегментов. Положение тазобедренного сустава. Особенности стопы.

Ограничения движения.

Привычная стратегия.

Боль. Скорость. Обувь. Поэтому команда «поставь стопы прямо» может изменить внешний вид, но не обязательно улучшить механику.