Cenni di ciclo del passo PDF

Università degli studi di Pisa Corso di laurea in Podologia Cenni di ciclo del passo Professore incaricato Dott.ssa Banchellini Elisa, Podologo USL TOSCANA NORD-OVEST U.O.S Diabetologia e Malattie Metaboliche, Ospedale Versilia elisa.banchellini@uslnord...

Università degli studi di Pisa Corso di laurea in Podologia Cenni di ciclo del passo Professore incaricato Dott.ssa Banchellini Elisa, Podologo USL TOSCANA NORD-OVEST U.O.S Diabetologia e Malattie Metaboliche, Ospedale Versilia [email protected]  Movimento articolare durante la fase di appoggio Il cammino è il moto lineare del corpo. La funzione delle articolazioni dell’arto inferiore durante il cammino è quella di permettere un movimento che impartisca una ACCELERAZIONE LINEARE al corpo. L’ACCELERAZIONE LINEARE è raggiunta combinando la rotazione sul piano sagittale e trasversale di varie parti scheletriche delle estremità inferiori.  Movimento articolare durante la fase di appoggio Il movimento sul piano sagittale sposta il baricentro del corpo anteriormente alla base del piede di supporto. Questo produce una caduta in avanti che è controllata dalla contrazione muscolare, responsabile della decelerazione del corpo e delle sue parti. Le rotazioni sul piano sagittale del tronco e dei segmenti dell’arto inferiore sono un requisito necessario per l’accelerazione lineare del corpo. Leggere oscillazioni sul piano frontale del corpo si verificano quando il peso viene trasferitoda un arto all’altro  PASSO = E’ l’intervallo di tempo che trascorre dall’appoggio del tallone di un piede all’appoggio del tallone dello stesso piede nel passo successivo. E’ suddiviso in ciascun piede in una fase di appoggio e in una fase di oscillazione.  IL PASSO La fase di appoggio inizia con l’appoggio del tallone, finisce con il distacco delle dita e occupa circa il 60% del ciclo. La fase di oscillazione si verifica dal distacco delle dita all’appoggio del tallone e occupa circa il 40% del ciclo.  Si definisce fase di appoggio il periodo che inizia con l’appoggio del tallone (heel strike) e termina con il distacco delle dita (toe-off). La fase successiva, definita di oscillazione si verifica tra il distacco delle dita e l’appoggio successivo del tallone. Il ciclo del passo, perciò, è diviso per ciascun piede in una fase di appoggio (stance) e in una di oscillazione (swing). Nella fase di appoggio, che occupa circa il 60% del ciclo completo del cammino, il piede sostiene il peso totale del corpo. Secondo Root essa si divide in tre periodi: di contatto, di appoggio intermedio, e propulsivo. Figura 1.7 fasi del passo  Il periodo di contatto inizia con l’appoggio del tallone e termina quando il carico si è spostato sull’avampiede. Questo periodo rappresenta il primo 27% della fase di appoggio ed è caratterizzato da una pronazione a livello della sottoastragalica e una successiva supinazione che continua per tutta la fase di appoggio. Al contatto del tallone l’avampiede è in inversione e la sua parte laterale prende contatto con il suolo per prima. Alla fine di questo periodo tutte le teste metatarsali raggiungono una fase di pieno carico e la componente verticale della forza di reazione del terreno raggiunge per la prima volta un picco massimo nella zona tra il tallone e l’avampiede. Il periodo di appoggio intermedio inizia subito dopo che le dita del piede controlaterale si sono sollevate e finisce con il distacco completo del tallone. Esso rappresenta il 40% della fase di appoggio del cammino ed è caratterizzato dal trasferimento del carico dai metatarsi laterali a quelli mediali. La componente verticale della forza di reazione piede-suolo diminuisce fino al 75% del peso corporeo per poi aumentare nuovamente prima del distacco del tallone.  Il periodo propulsivo inizia con il distacco del tallone e termina con il sollevamento delle dita. Esso rappresenta il rimanente 33% della fase di appoggio ed è caratterizzato dallo spostamento del peso del corpo dalla parte laterale dell’avampiede al lato mediale. Il peso viene completamente sostenuto dalla quinta testa metatarsale, e una volta sollevato il tallone, esso viene sorretto dal I dito e dalla seconda e terza testa metatarsale. La componente verticale delle forze di reazione raggiunge per la seconda volta un picco e supera di circa il 125% il peso totale del corpo. Figura 1.8 forza verticale di reazione al terreno durante il cammino La fase di oscillazione del cammino, invece, inizia con il distacco delle dita e termina con il nuovo contatto del tallone. Esso rappresenta il 38% di tutto il ciclo ed è caratterizzato dal trasferimento dell’appoggio da un La piede a quello successivo e da una leggera pronazione dell’articolazione fase di oscillazione del cammino, invece, inizia con il distacco delle dita e termina sottoastragalica per evitare l’urto del piede con il suolo. con il nuovo contatto del tallone. Esso rappresenta il 38% di tutto il ciclo ed è caratte- rizzato dal trasferimento dell’appoggio da un piede a quello successivo e da una leg- HS TO HS Fase Oscillazione SX Fase Oscillazione DX Fase di iniziale terminal doppio di Appoggio DX e di Appoggio SX appoggio doppio doppio appoggio Fase di carico appoggio Fase di su una sola oscillazione gamba 0% 10% 50% 60% 100% 110% Fase di Fase di appoggio o stance oscillazione o swing  Gli studi di Perry invece, dividono il ciclo del passo in otto fasi distinte, ognuna delle quali ha un preciso obiettivo funzionale. La fase di appoggio che ha il compito di assorbire gli urti, di garantire la stabilità degli arti e di preservare la progressione del passo, è divisa in cinque sottofasi. Nelle prime due fasi, definite di doppio appoggio, entrambi i piedi sono a contatto con il suolo. Al termine di queste si entra nella fase di appoggio singolo, in cui una sola gamba sorregge l’intero peso del corpo. La prima fase corrisponde al contatto del tallone con il suolo (initial contact). In questa fase l’anca è flessa, il ginocchio è esteso e la caviglia va dalla dorsiflessione al neutro in modo da predisporre l’intera gamba all’accettazione del carico e al rotolamento del calcagno. La seconda fase, definita reazione al carico (loading response), inizia con il contatto dell’intero piede e procede fino al sollevamento della gamba controlaterale.Per assorbire Per assorbire meglio l’urto meglio l’articolazione l’urto l’articolazione tibiotarsica e il ginocchio si tibiotarsica flettono e il ginocchio si flettono mantenendo la sicurezza mantenendo la sicurezza necessaria necessaria perdel per l’accettazione l’accettazione carico. del carico. Figura 1.9 fasi del passo (Perry) La terza fase, che corrisponde alla prima metà dell’appoggio singolo, è chiamata appoggio intermedio (mid stance) e copre l’intervallo di tempo che va dal sollevamento dell’arto controlaterale dal suolo, fino all’istante in cui le caviglie di entrambi i piedi sono allineati sul piano frontale. In questa fase si assiste alla dorsiflessione della cavi- glia, mentre l’anca e il ginocchio sono estesi. Quando il tallone si alza per l’effetto dell’avanzamento del tronco e dell’oscillazione della gamba controlaterale si entra nella fase di appoggio terminale (terminal stance). Questa fase conclude il periodo del supporto su una sola gamba e introduce la pre- oscillazione (pre-swing). Nella fase di pre-oscillazione il peso corporeo è trasferito bruscamente e scaricato sulla nuova gamba di appoggio. Il piede risponde con un aumento della flessione plantare della caviglia e si ha la flessione del ginocchio e una piccola estensione dell’anca.  Si entra così nella fase di oscillazione che viene divisa in tre sottofasi: oscillazione iniziale, intermedia e terminale. La prima (initial swing) inizia con il sollevamento del piede dal terreno e termina quando l’arto oscillante è parallelo al piede d’appoggio. Il piede è sollevato per la flessione dell’anca e del ginocchio, mentre la caviglia è solo parzialmente in dorsi-flessione. L’oscillazione intermedia (mid swing), invece, inizia quando l’arto oscillante è opposto all’arto di appoggio e termina quando la tibia risulta verticale. In questa fase la tibiotarsica flette dorsalmente fino alla posizione neutra, mentre l’anca continua la sua flessione e il ginocchio inizia ad estendersi. L’ultima fase (terminal swing) termina quando il piede prende contatto con il terreno e con questa si completa l’avanzamento dell’arto. Il ginocchio è in estensione, mentre l’anca mantiene appena la flessione e la caviglia continua ad andare dalla dorsiflessione al neutro. Perry  Parametri spaziali Lunghezza emipasso(step): la distanza tra 2 contatti di tallone consecutivi Lunghezza passo: è la distanza tra 2 contatti consecutivi del tallone dello stesso piede Angolo del piede o angolo del passo: angolo di orientamento del piede rispetto alla linea di progressione Base o ampiezza del passo: distanza mediale-laterale tra i centri di ogni tallone durante il passo Possibilità di angolo del passo  Parametri temporali Tempo emipasso: è il 50% del passo se la persona cammina in modo simmetrico tra arto dx e sx Singolo appoggio: tempo di appoggio con carico del corpo su una sola gamba, approssimativamente 40% del ciclo Doppio appoggio: comprende 2 periodi, ognuno ca 10% del ciclo del passo Tempo di oscillazione: stessa proporzione del singolo appoggio, ca 40% Tempo di appoggio: 60%  Parametri temporali (2) Cadenza = numero di step per minuto Velocità = step lenght(m) x cadenza (step/m) 60 (sec)  Osservazione del piede durante il cammino Relazione tra le fasi del passo dei due piedi Il doppio appoggio è quella fase del passo in cui i due piedi sono entrambi a contatto con il terreno. Si verifica due volte in tutto il ciclo del passo... … la prima dallo 0% al 12%; la seconda dal 50% al 62% (solo ¼ del ciclo).  Osservazione del piede durante il cammino Relazione tra le fasi del passo dei due piedi L’appoggiomonopodalico è quella parte del ciclo in cui un solo piede sorregge tutto il peso del corpo. Si verifica due volte in tutto il ciclo del passo … la prima dal 12% al 50%; la seconda dal 62% al 100% RIASSUMENDO Cenni di ciclo della corsa  Biomeccanica della corsa: cenni Per descrivere al meglio, il gesto atletico della corsa è opportuno sottolineare che, per quanto esso derivi direttamente dal ciclo del passo, non può essere visto come un suo acceleramento, ma un gesto a sé stante con caratteristiche peculiari. Il passaggio dalla camminata alla corsa avviene quando abbiamo necessità di aumentare la nostra velocità di progressione, non per l’ incapacità dell’individuo di camminare veloce, quanto perché al raggiungimento di una velocità attorno ai 2.1-2.2 m/s risulta più efficiente a livello energetico correre piuttosto che camminare.  Biomeccanica della corsa: cenni Il ciclo della corsa presenta una FASE DI DOPPIO VOLO (che temporalmente prevale sulla fase di appoggio) durante la quale entrambi i piedi sono sollevati dal suolo allo stesso tempo. Il corpo si trova quindi in una fase “aerea”, sospeso. Il poligono di appoggio e l’angolo di progressione rispetto al piano sagittale sono meno ampi rispetto al cammino All’aumentare della velocità di progressione si ha: -sia un aumento delle forze che agiscono sul piede (impact forces) -sia uno spostamento mediale del centro di pressione (COP) L’aumento delle forze agenti sul piede porta al raggiungimento di picchi che possono superare di due o tre volte il peso corporeo del soggetto, con conseguente aumento della quantità di energia assorbita e trasmessa dai muscoli.  Biomeccanica della corsa: cenni Il distacco delle dita avviene prima del 50% del ciclo della corsa; Non ci sono periodi in cui entrambi i piedi sono in contatto con il suolo (doppio appoggio); Entrambi i piedi sono in fase di volo due volte durante il ciclo della corsa, uno all'inizio e uno alla fine dell'oscillazione, indicato come doppio volo; Il timing di distacco delle dita dipende dalla velocità; Più l’atleta è veloce, più si riduce la fase di appoggio; In uno studio è stato visto che il distacco delle dita al 39%nella corsa e al 36% nello sprint. I corridori più veloci e i velocisti d'élite trascorrono molto meno tempo in fase di appoggio (i velocisti di classe mondiale si staccano già dal 22% del ciclo del cammino). Walking Gait Cycle 60:40 stance to swing phase STANCE PHASE: (IC) LR – MS – TST – PSW LR – beginning of 1st double support phase MS – foot is in full contact – adapting to env’t, beginning of single support, which is of equal duration of contralateral swing phase TST – foot is preparing to toe off (TO) PSW – 2nd double support phase SWING PHASE: La corsa: biomeccanica e tendenze evolutive della calzatura begins with TO and ends w/ IC ISW – MSW - TSW Running vs. Walking Gait Cycles The Running Gait Cycle has a temporal reversal of Stance: Swing phases (40:60) the stance phase during sprinting may be as low as 22% of cycle STANCE PHASE: Absorption – (Mid stance) – Propulsion SWING PHASE: ISW (75%) – (MSW) - TSW (25%) Running Gait – two periods of double float in swing; refers to when neither foot is in contact w/ the ground; at the beginning and at the end of each running swing phase Float vs. Support  Running Gait Cycle Lunghezza step: da contatto iniziale (IC) di un piede a IC del 2° piede Lunghezza stride: : da contatto iniziale (IC) del 1° piede a IC dello stesso piede Cadenza – numero di passi in un dato tempo: in media circa 100-122 passi/min con femmine in media di circa 6-9 s/m più alte All'aumentare della velocità di corsa, c'è un aumento iniziale della lunghezza del passo, seguito da un aumento della cadenza La lunghezza del passo è limitata dalla lunghezza della gamba, dall'altezza e dall'abilità del corridore; generalmente più lunga è la falcata, maggiore è la velocità Quando viene raggiunta la lunghezza ottimale del passo; ulteriori aumenti di velocità verranno dall'aumento della cadenza  Università degli studi di Pisa Corso di laurea in Podologia Cenni di ciclo del passo Professore incaricato Dott.ssa Elisa Banchellini, Podologo