1.Lokomoyon ve Ambulasyon

a.Tanım

Lokomosyon

·       Kişinin kendi kendine bir yeden başka bir yere hareket etme yeteneği veya eylemi

Ambulasyon

·       Vücudun düz bir yüzeyde hareketi ile karakterize olan bir çeşit lokomosyon

b. Lokomosyon tipleri

Lokomosyon tipleri

Örnekler

Ayak üzerinde

·     Yürüme (ambulasyon, düzgün bir yüzeyde yürüme)

·     Koşar adım yürüme

·     Koşma

·     Yokuş çıkma veya inme

·     Merdiven çıkma veya inme

·     Atlama

Tekerlek üzerinde

·     Bisiklet

·     Paten

·     Buz pateni

·     Tekerlekli sandalye

El üzerinde

·     El üstünde yürüme

·     Koltuk değneği ile yürüme

·     Akrobatik hareketler

El ve diz üzerinde

·     Sürünme

·     Emekleme

El ve ayak üzerinde 

·     Ayı yürüyüşü

·     Akrobatik (ip üstünde) yürüme

Dönme hareketi

·     Takla atma

·     Perende atma

·     Yuvarlanma

 

2.Yürüme siklusunun fazları

a.Yürüme analizinin tarihsel gelişimi

Araştırmacı

Yıl

Teknoloji

Yürüme analizine katkısı

Weber kardeşlerWilhelm Weber (fizikçi); Eduard Weber (anatomist)

1836

Kronomometre ve bir skalası olan teleskop

Yürüyüş ile ilgili ilk kitap: "İnsan Hareketleri Mekaniği""
basma ve salınım fazları gibi spatial ve temporal bazı parametrelerin ölçümü ve tanımı

E. J. Marey; (Fransız fizyolog)

1873

Pnömatik anahtar (içinde bir kaydediciye bağlı hava keseleri olan ayakkabılar); Geometrik kronofotoğraf (aynı film karesi (fotoğrafik plato) üzerine birden çok baskı uygulama, 10 Hz

Düzgün bir yüzeyde yürürken ayakların yere temas süresini kaydeden ilk insan; Modern hareket kayıt (capture) tekniğinin öncüsü

K. H. Vierordt

1881

Ayakkabıya monteli küçük sprey memesinde mürekkep

 

E. Muybridge

1887

Seri fotoğraf 48 elektrofotoğrafik kamera ile simültane çekim

Atın tırıs gidişini kayıt ve fazlarını göstermek için

Wilhelm Braune ,(Alman anatomist); Otto Fisher (Alman matematikçi)

1890'lar - 1907

Vücut segmentleri üzerine takılı 4’lü kamera sistemi ve üst üste binmiş rektangüler koordinat sistemi

Yürümenin üç boyutlu analizi ile il ilgili ilk araştırma
Yürümenin mekanik parametrelerinin hesaplama yönteminin saptanması

Scherb

1927

Elektirik düğmesi: ayakkabıya gömülmüş üç ayrı düşme

 

Elftman

1938

Kuvvet platformu

normal ve patolojik yürüme kalıplarının kinetik analizi

Frankel

1950

Kuvvet platformu

normal ve patolojik yürüme kalıplarının kinetik analizi

M. P. Murray (PT)

1960'lar
1980'ler

Kesikli ışık fotoğrafı (1964); Daha sonra 3D görüntüleme sistemi

Normal ve partolojik yürüme kalıplarının kinematik analizi; özellişkle protezler için

Sutherland and Hagy

1972

Superimpoze olmuş Y-Y koordinat sistemi olan kameralar;  senkronize EMG

Gerçek ve ölçülen değerleri kullanarak eklem hareket açılarının trigonometrik yöntemle hesaplama yöntemi

Andriachi

1977

Basınç dönüştürücü (pressure transducer)

Kinetik araştırmalar

V. T. Inman

1981

3D görüntüleme sistemi; kuvvet platfomu ; EMG

 

David A. Winter

1979

3D görüntüleme sistemi; kuvvet platfomu; EMG

"İnsan yürüyüşünün biyomekaniği ve motor kontrolu "

J. Perry

1992

Tek akslı paralellogram

Normal ve patolojik yürüme için terminolojide gelişme

 

b.Yürüme siklusu

·     Yürüme yürüme şekli

·     Yürüme siklusuAmbulasyon sırasındaki yürüyüşü tanımlamada kullanılan temel birim. Bir ayağın topuk vuruşundan aynı ayağın tekrar yere değmesine kadar geçen sürede oluşur. (aynı ayağın topuk vuruşundan topuk vuruşuna)

·     Bir yürüme siklusunda iki faz vardır

·     Basma fazı (62%)

·     Salınım fazı (38%)

·     Tipik bir yürüme siklusu yürüme hızına bağlı olarak 1-2 sn sürer.

Yürüme siklusunun fazları

 

c.Basma (stance, destek) fazı

·     Basma fazı ayağın yerle temas halinde olduğu süre (topuk vuruşundan parmak kalkışına (toe off)

·     Basma fazında üç periyod vardır 

·     İlk temas periyodu topuk vuruşundan (heel strike) tam basmaya (foot flat) kadar

·     Basma ortası (midstance) periyodu tam basmadan topuk kalkışına kadar

·     İtme periyodu topuk kalkışından parmak kalkışına kadar

 

Basma (stance) fazının periyotları

 

d.Salınım (swing, recovery) fazı

·     Salnım fazı ayağın havada olduğu süre (parmak kalkışından topuk vuruşuna kadar)

·     Salınım fazında da 3 periyot vardır.

·     Akselerasyon

·     Salınım ortası

·     Deselerasyon

e.Yürüme siklusunu tanımamada kullanılan farklı terimler

·     Yürümeyi tanımlayan bazı geleneksel terimler, Perry’nin 1992’de normal ve patolojik yürüyüşü tanımlamada kullandığı terminolojiden farklıdır.

 

Faz

Geleneksel terminoloji

Rancho Los Amigos Medical Center

Basma fazı

Topuk vuruşu (heel strike)

İlk temas (initial contact)

Tam basma (foot flat)

Yüklenme yanıtı (loading response)

Basma ortası (midstance)

Basma ortası (midstance)

Topuk kalkışı (heel off)

Son basma (terminal stance)

Parmak kalkışı (toe off)

Salınım öncesi (preswing)

Salınım fazı

Akselerasyon

İlk salınım (initial swing)

Salınım ortası (midswing)

Salınım ortası (midswing)

Deselerasyon

Son salınım (terminal swing)

 

Uzun adım (stride) ve adım (step)

 

f.Adım (Step) ve uzun adım (Stride)

·   Uzun adım bir ayağın iki topuk vuruşu arasındaki mesafe

   Yürüme siklusunun sinonimi

·   Adımbir ayağın topuk vuruşu ile diğer ayağın topuk vuruşu arasındaki mesafe

·   1 uzun adım = 1 yürüme siklusu = 2 adım 

Bir yürüme siklusunda iki çift destek fazı

g.Çift destek fazı

·     Yürümeyi koşmadan ayıran özelliklerden biri

 Koşma esnasında çift destek fazı yoktur

·     Çift destek fazı basma fazının, her iki ayağın da aynı anda yerle temas halinde olduğu bölümü

·     Bir ayağın itme periyodu ile diğer ayağın ilk temas periyodu örtüşür

·     Bir yürüme siklusu esnasında iki çift destek periyodu vardır

·     Ortalama bir hızda bir yürüme siklusunun ortalama %22’sidir.

 

3.Yürüme kalıplarını (patternlerini) tanımlayan parametreler. 

a.Temporal (zamanla ilgili) parametreler

Parametre

Birim

Tanım

Önemi

Uzun adım süresi

sn

Tam bir yürüme siklusunun tamamlanma süresi

1sn’den biraz uzun

Adım süresi

sn

Sağ veya sol adımın tamamlanma süresi

Simetrik bir yürüyüş için karşılıklı kadansa (saniyedeki adım sayısı) eşittir.

Basma fazı süresi

sn, %

Bir yürüme siklusunda ayağın yerde kaldığı süre

Bir yürüme siklusunun %62’si

Tek destek fazı süresi

sn, %

Bir yürüme siklusu esnasında sadece bir ayağın yerde olduğu süre

Salınım fazı ile aynı

Çift destek fazı süresi

sn, %

Bir yürüme siklusu esnasında her iki ayağın da aynı anda yerle temas ettiği süre

Bir yürüme siklusunun ~%22’si
yürüme hızı artarsa azalır.
á yaşlılarda artar
á denge bozukluğu olanlarda artar.

Salınım fazı süresi

sn
%

Yürüme siklusunda ayağın havada kaldığı süre

Bir yürüme siklusunun %38’i
Yürüme hızı artarsa azalır

 

b.Spatial (mesafe ile ilgili) parametreler

Parametre

Birim

Tanım

Önemi

Uzun adım uzunluğu

cm

Aynı ayağın iki ardışık topuk teması arasındaki mesafe

Yaşlılarda azalır

Yürüme hızı artarsa artar

Adım uzunluğu 

cm

Karşılıklı iki ayağın ardışık topuk vuruşları arasındaki mesafe

 

Adım genişliği

cm

İki ardışık ayak temasında her iki topuk arasındaki lateral genişlik

Sağlıklı erişkinde 7-9 cm

Ayak açısı (toe-out derecesi)

Derece

Ayağın uzun ekseni ve vücudun ilerleme hattı arasındaki açı

Sağlıklı erişkinde 7º

 

c.Hız parametreleri

Parametre

Birim

Tanım

Önemi

Kadans

(adım sayısı)

 

Dakikadaki adım sayısı

Ortalama hızda: 80-110 adım/dk

Yavaş hızda: <70 adım/dk

Yüksek hızda: >120 adım/dk

Yürüme hızı

m/sn
km/saat

Birim zaman başına mesafe

hız arttıkça tüm fazların, özellikle de çift destek fazının süresi kısalır

hız attıkça kadans, uzun adım uzunluğu veya her ikisi birden artar.

hız arttıkça dış ayak açısı azalır veya bacak uzunluğu artar

 

·                Ortalama (comfortable) hızın tanımı (Inman et al. (1981)

·                Erkeklerde: 105~125 adım/dk

·                Kadınlarda: 100~120 adım/ dk

·                Kadın ve erkeklerin düzgün bir yüzeydeki yürüme hızları (Perry J, 1992)

 

 

Erkek

Kadın

Total

Kadans (adım/dk)

111

117

113

Hız (m/dk)

86

77

82

Hız (km/saat)

5.2

4.6

4.9

Uzun adım uzunluğu (m)

1.46

1.28

1.41

 

d.Diğer kinematik parametreler

·     Kütle merkezinin (COM) deplasmanı

·     Her bir eklemin açısal kinematiği

o   Açısal deplasman

o   Açısal hız

o   Açısal ivme (akselerasyon)

·     Her bir eklem merkezinin lineer kinematiği

o   Lineer deplasman

o   Lineer hız

o   Lineer ivme (akselerasyon)

4.Vücut kütle merkezinin (COM) kontrolu

a.Yürüme ve denge kontrolü

·       yürüme = yürüme dengenin sürekli bozulduğu ve düzeltildiği bir süreçtir.

o   Başlangıçta öne eğilme stabiliteyi bozar.

o   Anlık olarak bir ayağın yeni bir konuma gelmesi dengeyi sağlar.

o   Öne doğru ilerleme ayağın alternatif yer değiştirmeleri ile sağlanır.

·       Yürümede denge ihtiyacı

o   Verimlilik: belli bir mesafe için harcanan zaman

o   Etkinlik: minimum çaba ve minimum yorgunluk

o   Emniyet: düşme ve ilgili yaralanmaları önleme

b.Ambulasyon esnasında vücut kütle merkezinin deplasmanı

·   COMKütle merkezi (center of mass). Vücutta tüm parçaların birbirini tam olarak dengelediği nokta

o   Etki eden tüm linner kuvvetler dengededir. Kuvvetlerin vektörel toplamı sıfırdır ƩF = 0)

o   Etki eden tüm rotatuvar kuvvetler dengededir. Kuvvetlerin vektörel toplamı sıfırdır ƩF = 0)

·   Sagittal planda sinüzoidal hareket patterni 2 tam sinüs dalgası  

o   COM’un minimum yüksekliği çift desteğin orta noktasında (yürüme siklusunun %5 ve 55’i)

o   COM’un maksimum yüksekliği tek bacak desteğinin orta noktasında (yürüme siklusunun %30 ve 80’i)

o   total sapma ortalama yürüme hızında 5 cm

o   yer değiştirme uzun adım uzunluğuna ve yürüme hızına bağlı

·   Transvers planda sinizoidal hareket patterni1 tam sinüs dalgası

o   COM’un minimum sağ pozisyonu sağ bacağın basma (stance) fazının orta noktasında  (yürüyüşe sağ ayakla başlandığında, yürüme siklusunun %30’unda)

o   COM’ın maksimum sol pozisyonu sol bacağın basma (stance) fazının orta noktasında (yürümeye sağ ayakla başlandığında yürüme siklusunun %80’inde)

o   total sapma ortalama yürüme hızında 4 cm

o   yer değiştirme (displacement) yürümenin destek alanına bağlı

 

5.Ambulasyon esnasında yürüme siklusunun determinantları

a.Frontal planda lateral pelvik tilt

·            basma fazında salınan bacağın lateral eğimi (tilti)

·                Enerji tüketimini azaltmak için vücudun ağırlık merkezi aşağı doğru düşer,

·                Basan bacağın kalça abduktorları gerilir. Bu abduktor kontraksiyonunu kolaylaştırır ve kuvveti artırır.

·            total sapma basma fazında 8º

·            basma fazında kalça abduktorları tarafından kontrol edilir.

b.Sagittal planda diz fleksiyonu

·                Basma fazında diz 2 kez ekstansiyona gelir.

·                Topuk vuruşunda diz ekstansiyondadır.

·                Yürüme siklusunun ilk %15’inde yerden gelen reaksiyon kuvvetlerinin etkisini absorbe etmek için diz 10-15º fleksiyona gelir.

·                Basma ortası fazında diz tekrar ekstansiyona gelir.

·                Maksimum diz fleksiyonu salınım ortasının (midswing) başlangıcında (yürüme siklusunun %73’ünde), 60-70º'dir.

 

c.Sagittal planda kalça fleksiyonu

·                İlk temas periyodu esnasında kalçanın 30º fleksiyonu COM’ aşağı düşürür.

·                Kalça salınım fazında tekrar fleksiyona gelir ve fleksiyon topuk vuruşu öncesinde maksimuma ulaşır. 

d.Diz, ayak bileği ve ayağın etkileşimleri

·                topuk vuruşundan tam basmaya: diz fleksiyon, bilek plantar fleksiyon ve ayak pronasyon yapar

·                basma ortasından parmak kalkışa: diz ekstansiyona, bilek plantar fleksiyona ve supinasyona gelir.

 f.Transvers planda pelvik rotasyon

·                COM en aza indirmek için

·                pelvis 10-15º

·                femur 14º

·                tibia 20º

·                ayak 6-8º pronasyon ve 6-8º supinasyon yapar. 

 

g.Dizin fizyolojik valgusu

·                COM’un lateral hareketi azalır

·                Tüm basma fazında diz abduksiyonu 1,2º’dir.

 

Ek dialar 

Ağırlık merkezi ve yer çekimi hattı

 

 

Topuk teması

 

 

Ayağın tam teması

 

 

Basma ortası

  

 

Topuk kalkışı

  

 

Parmak kalkışı

  

 

Basma fazının değişik evrelerinde ayak tabanının yerle teması yerle 

 

 

Ağırlık merkezinin frotal planda salınım

 

 

Ağırlık merkezinin sagittal planda salınımı

 

  

Adım ölçüleri

 

Pelvisin rotasyonu