Foot stiffening during the push-off phase of human walking is linked to active muscle contraction, and not the windlass mechanism
2020/8中に読みたい。
Foot stiffening during the push-off phase of human walking is linked to active muscle contraction, and not the windlass mechanism.
J R Soc Interface. 2020;17(168):20200208. doi:10.1098/rsif.2020.0208
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abst
The rigidity of the human foot is often described as a feature of our evolution for upright walking and is bolstered by a thick plantar aponeurosis that connects the heel to the toes. Previous descriptions of human foot function consider stretch of the plantar aponeurosis via toe extension (windlass mechanism) to stiffen the foot as it is levered against the ground for push-off during walking. In this study, we applied controlled loading to human feet in vivo, and studied foot function during the push-off phase of walking, with the aim of carefully testing how the foot is tensioned during contact with the ground. Both experimental paradigms revealed that plantar aponeurosis strain via the 'windlass mechanism' could not explain the tensioning and stiffening of the foot that is observed with increased foot-ground contact forces and push-off effort. Instead, electromyographic recordings suggested that active contractions of ankle plantar flexors provide the source of tension in the plantar aponeurosis. Furthermore, plantar intrinsic foot muscles were also contributing to the developed tension along the plantar aspect of the foot. We conclude that active muscular contraction, not the passive windlass mechanism, is the foot's primary source of rigidity for push-off against the ground during bipedal walking. 人間の足の剛性は、直立歩行の進化の特徴として説明され、かかととつま先をつなぐ厚い足底腱膜によって支えられています。人間の足の機能に関するこれまでの説明では、足が地面に押し付けられて歩行中に押し出されるときに足を硬くするために、足指伸展（ウインドラスメカニズム）による足底腱膜の伸張を検討しています。この研究では、人間の足に制御された荷重を生体内で適用し、地面との接触中に足がどのように引っ張られるかを注意深くテストすることを目的として、歩行のプッシュオフ期における足の機能を研究しました。両方の実験的パラダイムは、「ウインドラスメカニズム」を介した足底腱膜ひずみが、足と地面の接触力と押し離し力の増加で観察される足の緊張と硬化を説明できないことを明らかにしました。代わりに、筋電図記録は、足首足底屈筋の活発な収縮が足底腱膜の緊張の原因を提供することを示唆しました。さらに、足部内在筋も、足の足底の側面に沿って発達した緊張の一因でした。受動的なウインドラスのメカニズムではなく、能動的な筋肉の収縮が、二足歩行中の地面に対する押し離しの足の剛性の主要な原因であると結論付けます。 Keywords: