Untersuchung der Bodenkräfte in Abhängigkeit von der Aktivität einiger Beinmuskeln während der Standbeinphase des menschlichen Ganges

Zusammenfassung

Durch die Aufzeichnung der in alle drei Raumrichtungen wirkenden Bodenkräfte, bei gleichzeitiger Ableitung der Muskelaktivitäten einiger Beinmuskeln, wurden die Zusammenhänge zwischen Muskelaktivität und Bodenkräfte während der Standbeinphase untersucht.

Die Ableitung der Muskelaktivitäten erfolgte mittels Oberflächenelektroden über ein intregriertes EMG, die Aufzeichnung der Bodenkräfte über eine Mehrkomponentenmeßplattform (Kistler). Ein in der ersten Phase der vertikalen Kraft auftretende, charakteristische initiale Zacke wurde näher untersucht. Die Abhängigkeit der Ausprägung dieser Zacke von der Aktivität des M. tibialis anterior konnte beobachtet werden. Ebenso konnte eine Abhängigkeit der Aktivität des Tibialis ant. von der Beschaffenheit der Unterlage festgestellt werden. Es konnte gezeigt werden, daß eine Steigerung der Tibialisaktivität eine Dämpfung des Vorfußaufsatzes, sowie eine gleichmäßige Gewichtsübernahme während der Belastungsphase erbrachte.

Die Belastungsphase (erste Phase der vertikalen Kraft) wurde in zwei Teilkurven gegliedert und deren Verlauf durch die Definition von 2 Winkeln charakterisiert. - Weitere Anhaltspunkte für Zusammenhänge ergaben sich bei den Aktivitäten des M. Gastrocnemius, Peronaeus longus und der vertikalen beziehungsweise transversalen Kraft. Die genauere Analyse dieser und anderer Muskeln soll Aufgabe weiterer Untersuchungen sein. Ebenso sollen Zusammenhänge zwischen Bodenkräften, integriertem EMG und pathologischen Veränderungen untersucht werden.

Abstract

By means of using biomechanical methods we investigated the relations between muscle activity and ground forces that are produced during walking. Our special attention was directed fowards the touching phase of the foot which was registered via integrated electromyogram (surface electrodes) and force plateform (Kistler). The initial spike of vertical force and its dependance of m. tibialis anterior activity was examined. In addition we observed connections between m. tibialis anterior activity and surface condition of the ground. Further, our results documented a damped movement of the touching fore foot and a steady take over of weight during pressing which was caused by increased tibialis activity.

The pressure phase (first part of the vertical force component) was separated in two curves and definated by means of two angles. More data was given for interpretation the activities of m. gastrocnemius, m. peroneus longus and vertical and transversal force components. In further experiments we intend to analyse pathologic conditions.