بیومکانیک شغلی

بیومکانیک راه رفتن روی پله

Biomechanics of Stair Gait

مقدمه

یک حرکت اساسی بدن برای بالا و پایین رفتن از پله ها لازم است. این حرکت برای فعالیت‌های روزمره مانند خرید، استفاده از حمل و نقل عمومی یا رفت و آمد در ساختمان‌ها یا آپارتمان‌های چند طبقه اهمیت دارد. تفاوت بین دو حالت حرکت (حرکت در زمین همسطح و حرکت در پله‌ها) می‌تواند برای جمعیت بیماران قابل توجه باشد.

اگر یک بیمار از قدرت عضلانی و دامنه حرکتی مفاصل کافی برای راه رفتن در زمین همسطح برخوردار باشد، این به معنای آن نیست که بیمار قادر به بالا و پایین رفتن از پله‌ها خواهد بود.

بیومکانیک

حرکت در پله‌ها شامل دو فاز swing و stance است که در آن پیشرفت رو به جلو بدن از طریق حرکات متناوب اندام‌های تحتانی ایجاد می‌شود. اندام‌های تحتانی باید تعادل را حفظ کرده و وزن سر، بازوها و تنه (HAT-Head, Arms and Trunk) را حمل کنند، مشابه حرکت در زمین همسطح. گشتاور اکستنسور زانو در هر دو حالت بالا رفتن و پایین آمدن از پله تقریباً سه برابر بیشتر از راه رفتن در زمین همسطح است. گشتاورهای مچ پا تقریباً در هر دو حالت مشابه هستند. زانو نقش مولد در بالا رفتن از پله‌ها دارد (در راه رفتن همسطح جذب‌کننده است). نیروها عمدتاً در صعود از پله مولد و در فرود برای همه مفاصل جاذب هستند.

چرخه حرکت در پله به دو بخش تقسیم می‌شود:

الف. فاز ایستایی (Stance Phase)

ب. فاز نوسانی (Swing Phase)

 

فاز ایستایی به زیر بخش‌های زیر تقسیم می‌شود:

• پذیرش وزن (Weight Acceptance)

• کشش (Pull Up)

• ادامه پیشرفت رو به جلو (Forward Continuance)

 

فاز نوسانی به زیر بخش‌های زیر تقسیم می‌شود:

• پاکسازی پا (Foot Clearance)

• قرارگیری پا (Foot Placement)

مقدار زیادی کار مثبت در بالا رفتن از پله‌ها وجود دارد که عمدتاً از طریق عمل هم‌سویی عضلات رکتوس فموریس، واستوس لترالیس، سولیوس و گاستروکنمیوس انجام می‌شود.

تحلیل صفحه ساژیتال بالا رفتن از پله‌ها

فاز ایستایی – پذیرش وزن (۰%–۱۴% از فاز ایستایی) تا کشش (۱۴%–۳۲% از فاز ایستایی)

• مفصل ران – اکستنسن: ۶۰° – ۳۰° فلکسیون – گلوتئوس ماکسی‌موس، سمیتندینوس

• مفصل زانو – اکستنسن: ۸۰°–۳۵° فلکسیون – واستوس لترالیس، رکتوس فموریس

• مفصل مچ پا – دورسفلکسیون: ۲۰°–۲۵° دورسفلکسیون، پلانتارفلکسیون: ۲۵°–۱۵° دورسفلکسیون – تیبیالیس آنتریور، سولیوس، گاستروکنمیوس

 

فاز ایستایی – کشش (پایان کشش) تا ادامه پیشرفت رو به جلو (۳۲%–۶۴% از فاز ایستایی چرخه حرکت)

• مفصل ران – اکستنسن: ۳۰°–۵° فلکسیون، فلکسیون: ۵° تا ۱۰°–۲۰° فلکسیون – گلوتئوس ماکسی‌موس، گلوتئوس مدیوس، سمیتندینوس

• مفصل زانو – اکستنسن: ۳۵°–۱۰° فلکسیون، فلکسیون: ۵° تا ۱۰°–۲۰° فلکسیون – واستوس لترالیس، رکتوس فموریس

• مفصل مچ پا – پلانتارفلکسیون: ۱۵° دورسفلکسیون تا ۱۵°–۱۰° پلانتارفلکسیون – سولیوس، گاستروکنمیوس، تیبیالیس آنتریور

 

فاز نوسانی (۶۴%–۱۰۰% از چرخه حرکت) – پاکسازی پا تا قرارگیری پا

• مفصل ران – فلکسیون: ۱۰°–۲۰° تا ۴۰°–۶۰° فلکسیون، اکستنسن: ۴۰°–۶۰° فلکسیون تا ۵۰° فلکسیون – گلوتئوس مدیوس

• مفصل زانو – فلکسیون: ۱۰° فلکسیون تا ۹۰°–۱۰۰° فلکسیون، اکستنسن: ۹۰°–۱۰۰° فلکسیون تا ۸۵° فلکسیون – واستوس لترالیس، سمیتندینوس، رکتوس فموریس

• مفصل مچ پا – دورسفلکسیون: ۱۰° پلانتارفلکسیون تا ۲۰° دورسفلکسیون – تیبیالیس آنتریور.

  • بالا رفتن از پله‌ها شامل جذب انرژی است و از طریق فعالیت اکسنتریک همان عضلات انجام می‌شود.
  • گشتاور حمایتی در بالا رفتن از پله، پایین آمدن از پله و راه رفتن در زمین همسطح الگوهای مشابهی را نشان می‌دهند اما بزرگی گشتاور در حرکت پله‌ای بیشتر است.
  • بنابراین، قدرت عضلانی بیشتری در هنگام حرکت در پله‌ها مورد نیاز است.

محمدعلی برزگری

فارغ التحصیل کارشناس مهندسی بهداشت حرفه ای از دانشگاه شهید بهشتی تهران و دانشجوی ارشد ارگونومی دانشگاه یزد

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

دکمه بازگشت به بالا