Range di movimento articolare durante il passo

Redattrice principaleRachel Celentano sulla base del corso di Alexandra Kopelovich

Contributori principaliRachel Celentano, Wanda van Niekerk e Jess Bell

Introduzione(edit | edit source)

Il dizionario Merriam-Webster definisce il passo come “un modo di camminare o muoversi a piedi”.(1) Comporta l’interazione tra i sistemi nervoso, muscolo-scheletrico e cardio-respiratorio ed è fortemente influenzato dall’età, dalla personalità, dall’umore e da fattori socioculturali.(2)(3) Una normale funzione del passo è determinata dal funzionamento ottimale di quanto segue: “funzione locomotoria (per avviare e sostenere l’andatura ritmica), equilibrio, riflessi posturali, funzione sensitiva e integrazione sensomotoria, controllo motorio, apparato muscolo-scheletrico e funzioni cardiopolmonari”.(2)(4)

Fase di appoggio e fase di swing( modifica | modifica fonte )

Il tipo passo in avanti è composto da due fasi: la fase di appoggio e la fase di oscillazione.(5)

  • La fase di appoggio occupa lo 0-60% del ciclo del passo. Durante la fase di appoggio, una gamba e un piede sostengono la maggior parte o tutto il peso del corpo.(6)
  • La fase di oscillazione occupa dal 60 al 100% (40% in totale) del ciclo del passo. Durante la fase di oscillazione, il piede non tocca la superficie di camminata e il peso del corpo è sostenuto dall’altra gamba e dall’altro piede.(7)
  • In un ciclo completo del passo, entrambi i piedi sono a contatto con il pavimento per circa il 25% del tempo. Questa parte del ciclo è chiamata fase di doppio appoggio.(6)
  • Fasi del ciclo del passo: la fase di appoggio e la fase di oscillazione comportano una combinazione di attività a catena aperta e chiusa.(8)(9)

Per saperne di più si veda: Il ciclo del passo

Fasi del passo( modifica | fonte edit )

Le fasi di appoggio e di oscillazione del passo possono essere suddivise in otto sottofasi.(6)(9)

  1. Contatto iniziale (impatto del tallone)
  2. Piede piatto (risposta al carico)
  3. Fase di appoggio intermedia (appoggio su una sola gamba)
  4. Distacco del tallone (fase di appoggio finale)
  5. Distacco delle dita del piede (pre-oscillazione)
  6. Oscillazione iniziale
  7. Oscillazione intermedia
  8. Oscillazione tardiva (decelerazione)

Di seguito è riportato un diagramma del ciclo del passo:

Il video qui sotto descrive le basi del ciclo del passo in 90 secondi:

(10)

Range di movimento coinvolto nelle fasi del passo( modifica | fonte di modifica )

Contatto iniziale (impatto del tallone)

  • Si verifica allo 0% del ciclo del passo
  • Precedentemente si chiamava “impatto del tallone”, ma in alcune andature patologiche l’impatto del tallone potrebbe non essere il contatto iniziale (6)
  • Funzione:
    • Per stabilire il contatto con la superficie e avviare l’accettazione del peso (11)
Range di movimento (ROM) nel contatto iniziale
Parte del corpo Requisiti del ROM
Caviglia 0° (posizione neutra)
Ginocchio 0° (estensione completa)
Anca mediamente 20° di flessione

Piede piatto (risposta al carico)

  • Si verifica all’8-10% del ciclo del passo
  • Funzione:
    • Accettazione del peso e assorbimento degli urti
Requisiti del range di movimento (ROM) durante il piede piatto
Parte del corpo Requisiti del ROM
Caviglia 0-5° di flessione plantare
Ginocchio 15° di flessione
Anca 15° di flessione (l’anca sta andando in estensione)

Fase di appoggio intermedia (appoggio su una sola gamba)

  • Il grande trocantere si trova verticalmente sopra il punto centrale del piede
  • Funzione:
    • Supporto e stabilità del singolo arto
Requisiti del range di movimento (ROM) durante la fase di appoggio intermedia
Parte del corpo Requisiti del ROM
Caviglia 5° di flessione dorsale
Ginocchio 5° di flessione
Anca 0° di flessione (posizione neutra)

Distacco del tallone (fase di appoggio finale)

  • Si verifica a circa il 30-40% del ciclo del passo
  • Funzione
    • Supporto e stabilità del singolo arto e propulsione
Requisiti del range di movimento (ROM) durante il distacco del tallone
Parte del corpo Requisiti del ROM
Caviglia 0° (posizione neutra)
Ginocchio 0° di flessione (estensione completa)
Anca 10-20° di iperestensione

Distacco delle dita del piede (pre-oscillazione)

  • Si verifica al 60% del ciclo del passo (fase di appoggio finale)
  • Funzione
    • Esplosione finale della propulsione per spingere il corpo in avanti
Requisiti del range di movimento (ROM) durante il distacco delle dita del piede
Parte del corpo Requisiti del ROM
Caviglia 20° di flessione plantare
Ginocchio 30° di flessione
Anca 10-20° di iperestensione

Oscillazione iniziale

  • Si verifica al 60-75% del ciclo del passo (inizio della fase di oscillazione)
  • Distacco delle dita del piede fino a quando l’arto oscillante è allo stesso livello dell’arto in appoggio
  • Funzione
    • Per spingere in avanti l’estremità inferiore e accorciare l’arto per consentire il distacco del piede dal suolo
Requisiti del range di movimento durante l’oscillazione iniziale
Parte del corpo Requisiti del ROM
Caviglia 10° di flessione plantare
Ginocchio 60° di flessione
Anca va verso i 20° di flessione

Oscillazione intermedia

  • Si verifica al 75-85% del ciclo del passo
  • L’arto che oscilla è opposto all’arto in appoggio
  • Funzione
    • Per staccare l’arto inferiore dal terreno in modo da avanzare nel contatto iniziale
Requisiti del range di movimento (ROM) durante la fase di oscillazione intermedia
Parte del corpo Requisiti del ROM
Caviglia 0° (posizione neutra)
Ginocchio va verso i 30° di flessione
Anca 30° di flessione (l’anca sta andando in estensione)

Oscillazione tardiva

  • Si verifica all’85-100% del ciclo del passo
  • Tibia verticale al contatto iniziale
  • Funzione
    • Per decelerare l’arto inferiore per stabilire un contatto con il suolo
Requisiti del range di movimento (ROM) durante l’oscillazione tardiva
Parte del corpo Requisiti del ROM
Caviglia 0° (posizione neutra)
Ginocchio 0° (estensione completa)
Anca 30° di flessione

Il video seguente descrive i requisiti del range di movimento nelle diverse fasi del passo:

Range di movimento durante il passo (12)

Valori massimi( modifica | modifica sorgente )

È importante che i professionisti clinici siano consapevoli dei valori del range di movimento necessari come prerequisiti minimi per uno schema del passo normale.(13) È inoltre importante sapere in quale sottofase del ciclo del passo si verificano questi range di movimento, in quanto ciò aiuta l’analisi del passo e consente ai clinici di osservare la presenza di patologie specifiche del passo.

Range di movimento (ROM) massimo delle articolazioni dell’arto inferiore durante il ciclo del passo
Parte del corpo Valori massimi di ROM
Anca 20° di estensione; 20° di flessione
Ginocchio 0° (estensione completa); 60° di flessione
Caviglia 5° di flessione dorsale; 20° di flessione plantare

Cinetica del passo( modifica | fonte edit )

Definizioni(edit | edit source)

  • Forza di reazione al suolo = forze applicate dal terreno al piede, quando il piede è a contatto con il terreno(14)
    • Crea un momento meccanico esterno di flessione plantare o flessione dorsale
    • Se la forza di reazione al suolo è anteriore all’asse dell’articolazione – ciò causa un movimento anteriore del segmento prossimale
    • Se la forza di reazione al suolo è posteriore all’asse dell’articolazione – ciò causa un movimento posteriore del segmento prossimale
    • Per saperne di più: Forze di reazione al suolo
  • Muscolatura dell’arto inferiore per la deambulazione – crea un momento meccanico interno
  • Centro di pressione – punto di applicazione della pressione sul segmento del piede
  • Per saperne di più: Definizioni del passo

Contatto iniziale (impatto del tallone)( modifica | fonte di modifica )

  • Caviglia
    • Al contatto iniziale – il calcagno laterale colpisce il suolo per primo.
    • Le forze di reazione al suolo sono leggermente posteriori all’asse di rotazione dell’articolazione del piede e della caviglia. In questo modo si crea un momento di flessione plantare alla caviglia.(9)
    • I flessori dorsali della caviglia si oppongono a questo momento meccanico in flessione plantare – il momento meccanico interno è controllato dal tibiale anteriore, dall’estensore lungo delle dita e dall’estensore dell’alluce.(6)
  • Ginocchio
    • Al momento del contatto iniziale, la forza di reazione al suolo è anteriore all’articolazione del ginocchio e crea una rotazione anteriore del femore.(9)
    • La forza di reazione al suolo vuole passare all’estensione.
    • Utilizza la muscolatura dei flessori (gli ischiocrurali) per controllare la progressione.
  • Anca
    • La forza di reazione al suolo è anteriore all’articolazione dell’anca e questo crea un momento meccanico esterno (rotazione anteriore) nel bacino.(9)
    • Utilizza la muscolatura estensoria (la muscolatura dei glutei) per opporsi/controllare la progressione o il momento meccanico esterno.

Piede piatto (risposta al carico)( modifica | modifica sorgente )

  • Caviglia
    • Il centro di pressione rimane sul calcagno posteriore e la forza di reazione al suolo rimane posteriore alla caviglia.(9)
    • Utilizza i flessori dorsali per evitare la flessione dorsale della caviglia.
  • Anca
    • Il centro di pressione e la forza di reazione al suolo rimangono invariati – anteriormente all’asse di rotazione.(9)
    • L’inclinazione anteriore del bacino crea un momento meccanico in flessione.
    • Utilizzare la muscolatura estensoria per controllare questo momento meccanico.
  • Ginocchio
    • Il range di movimento varia da 0 a 15°.
    • La forza di reazione al suolo posteriore all’asse di rotazione dell’articolazione del ginocchio – crea un momento meccanico in flessione.(9)
    • Utilizza la muscolatura estensoria per controllare il movimento del ginocchio in flessione.

Fase di appoggio intermedia (appoggio su una sola gamba)( modifica | modifica fonte )

  • Caviglia
    • La forza di reazione al suolo crea un momento meccanico in senso orario del segmento prossimale (sopra il segmento distale) – causando un momento di flessione dorsale all’articolazione tibio-tarsica.(9)
    • Utilizza i flessori plantari per opporsi al momento meccanico esterno.
  • Ginocchio
    • La forza di reazione al suolo crea un momento meccanico anteriore (in senso orario) del segmento prossimale (sul segmento distale) – vuole andare in estensione grazie al movimento anteriore del femore sulla tibia.(9)
    • Utilizza i flessori per opporsi a questo momento meccanico – questo attiva gli ischiocrurali.
  • Anca
    • La forza di reazione al suolo è posteriore all’asse di rotazione – vuole che il bacino si porti in un’inclinazione pelvica posteriore (estensione).(9)
    • Utilizza i flessori per opporsi al momento meccanico in estensione.

Distacco del tallone (fase di appoggio finale)( modifica | modifica fonte )

  • Caviglia
    • La forza di reazione al suolo è anteriore all’asse di rotazione dell’articolazione della caviglia – vuole che la tibia si fletta sull’astragalo.(9)
    • Crea un momento esterno di flessione dorsale all’articolazione tibio-tarsica.
    • Utilizza i flessori dorsali per opporsi a questo momento.
  • Ginocchio
    • La forza di reazione al suolo è anteriore all’articolazione del ginocchio – questo tira il femore in estensione, creando un momento meccanico esterno in estensione.(9)
    • Controbilanciato da un momento meccanico interno in flessione.
  • Anca
    • La forza di reazione al suolo è posteriore all’articolazione dell’anca – questo crea un momento esterno in estensione.(9)
    • Controbilanciato da un momento interno in flessione.

Distacco delle dita del piede (pre-oscillazione)( modifica | modifica sorgente )

  • Caviglia
    • Il centro di pressione/la forza di reazione al suolo rimane anteriore all’asse di rotazione dell’articolazione della caviglia.(9)
    • Crea un momento esterno in flessione dorsale.
    • Controbilanciato da un momento interno in flessione plantare.
  • Ginocchio
    • La forza di reazione al suolo è posteriore all’asse di rotazione dell’articolazione del ginocchio mentre il ginocchio va in flessione.(9)
    • Crea un momento esterno in flessione.
    • Controbilanciato da un momento esterno in estensione (muscolatura del quadricipite).
  • Anca
    • La forza di reazione al suolo è posteriore all’asse di rotazione dell’articolazione dell’anca mentre l’anca va in estensione.(9)
    • Crea un’inclinazione pelvica posteriore.
    • Utilizza la muscolatura dei flessori (iliopsoas) per controbilanciare questo momento.

Picchi del momento meccanico interno( modifica | modifica sorgente )

I picchi del momento meccanico interno sagittale all’anca, al ginocchio e alla caviglia sono(15):

Anca:

  • Piede piatto – momento meccanico in estensione
  • Distacco del tallone – momento meccanico in flessione

Ginocchio:

  • Contatto iniziale – momento meccanico in flessione (muscolatura degli ischiocrurali attiva)
  • Piede piatto – momento meccanico in estensione (muscolatura dei quadricipiti attiva)
  • Distacco del tallone – momento meccanico in flessione (muscolatura degli ischiocrurali attiva)

Caviglia:

  • Contatto iniziale/piede piatto – momento meccanico in flessione dorsale
  • Distacco del tallone – momento meccanico in flessione plantare (gastrocnemio/soleo attivo)

Citazioni(edit | edit source)

  1. Merriam-Webster. Gait. Available from: https://www.merriam-webster.com/dictionary/gait (last accessed 23.6.2022)
  2. 2.0 2.1 Pirker W, Katzenschlager R. Gait disorders in adults and the elderly. Wiener Klinische Wochenschrift. 2017 Feb 1;129(3-4):81-95. Available from:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5318488/ (last accessed 25.6.2022)
  3. Das R, Paul S, Mourya GK, Kumar N, Hussain M. Recent Trends and Practices Toward Assessment and Rehabilitation of Neurodegenerative Disorders: Insights From Human Gait. Frontiers in Neuroscience. 2022;16.
  4. Mirelman A, Shema S, Maidan I, Hausdorff JM. Gait. Handbook of clinical neurology. 2018 Jan 1;159:119-34.
  5. Cicirelli G, Impedovo D, Dentamaro V, Marani R, Pirlo G, D’Orazio TR. Human gait analysis in neurodegenerative diseases: a review. IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics. 2021 Jun 28;26(1):229-42.
  6. 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 Magee DJ, Manske RC. Orthopedic physical assessment-E-Book. Elsevier Health Sciences; 2020 Dec 11.
  7. Loudon J, et al. The clinical orthopedic assessment guide. 2nd ed. Kansas: Human Kinetics, 2008. p.395-408.
  8. Shultz SJ et al. Examination of musculoskeletal injuries. 2nd ed, North Carolina: Human Kinetics, 2005. p55-60.
  9. 9.00 9.01 9.02 9.03 9.04 9.05 9.06 9.07 9.08 9.09 9.10 9.11 9.12 9.13 9.14 9.15 9.16 Hazari A, Maiya AG, Nagda TV. Kinematics and Kinetics of Gait. InConceptual Biomechanics and Kinesiology 2021 (pp. 181-196). Springer, Singapore.
  10. Nicole Comninellis. The Gait Cycle Animation. Available from: https://www.youtube.com/watch?time_continue=35&v=DP5-um6SvQI (last accessed 19.7.2022)
  11. Webster JB, Darter BJ. Principles of normal and pathologic gait. InAtlas of Orthoses and Assistive Devices 2019 Jan 1 (pp. 49-62). Elsevier.
  12. Alexandra Kopelovich. Gait Range of Motion. Available from: https://www.youtube.com/watch?v=5Z6shSu96CM (last accessed 19.7.2022)
  13. Kopelovich, A. Joint Range of Motion during Gait. Course. Plus. 2022
  14. Elhafez SM, Ashour AA, Elhafez NM, Elhafez GM, Abdelmohsen AM. Percentage contribution of lower limb moments to vertical ground reaction force in normal gait. Journal of Chiropractic Medicine. 2019 Jun 1;18(2):90-6.
  15. Neumann DA. Neumann Kinesiology of the musculoskeletal system: Foundations for Rehabilitation. St Louis: Mosby: 2010.


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