Ground Reaction Force- GRF
נובע מהחוק השלישי של ניוטון. שקול הכוחות הפועלים על הגוף בתנועה כאשר כף הרגל חולפת על פני פלטת הכוח (במגע עם הקרקע)- תמיד ב-Stance. ה-GRF כולל את כוח התגובה למשקל הגוף- גם באיזו מהירות נחתה כף הרגל על הרצפה, את כוח השרירים- לכיווץ השרירים יש משמעות באותה המדידה, ואת הכוחות האינרציאליים.
Center of Pressure- CoP
הנקודה הרגעית של ה-GRF יושבת על הנקודה הרגעית של ה-CoP.
ה-GRF הוא ווקטור בעל גודל וכיוון, ולכן ניתן לחלק אותו לשלושה רכיבים לפי המישורים השונים- הרכיב האנכי, הרכיב האופקי לטראלי-מדיאלי והרכיב האופקי קדמי-אחורי. בהיותו מחולק לרכיביו, ה-GRF משפיע אחרת על הגוף שלנו אשר נע בחלל:
-הרכיב האנכי שלו הוא הרכיב האנטי-גרביטציוני, והוא מסייע לנו לא לקרוס.
-הרכיב הקדמי-אחורי יכול להיות בעוכרינו או בעוזרנו- יש לו כיווניות משתנה, ואם לא יהיה מה שימנע החלקה קדמית, תהיה החלקה לפנים. אותו רכיב קדמי-אחורי מתנגד לתנועה דרך החיכוך. מאידך, אם מרכז המסה נמצא קדמית למרכז התמיכה, הרכיב הקדמי-אחורי יהיה בכיוון התנועה ויעזור להתקדם. כלומר, הוא יכול לסייע בבלימה ובהאצה.
המומנטים שפועלים על הגוף
מדברים על שתי קבוצות מומנטים: המומנט החיצוני אשר מופעל בעיקר על ידי GRF (וגם הכוחות האינרציאליים), והמומנט הפנימי שמופעל בעיקר על ידי השרירים.
ב-Initial Contact= IC בסיס ה-GRF נמצא בעקב וקצהו במרכז המסה. במצב הזה, אשר עדיין לא הונח כמעט משקל, הוא מתחיל להתפתח- הוא הולך וגדל ככל שעולה המשקל הנישא על הרגל. בו זמנית, הזווית שלו משתנה- מכיוון שהוא נמצא אחורי למפרק הקרסול, הוא מפעיל על הקרסול מומנט אקסטנסורי (לכיוון Plantar Flexion=PF). אם לא היה מומנט בולם הייתה נפילה של כף הרגל. אותו מומנט אחורי הוא מומנט פנימי, אשר עוצמתו צריכה להיות קטנה ממנו מכיוון שהערך צריך להיות כזה שתתקיים בו תנועה, שבנקודה זו מתרחשת בכיוון המומנט החיצוני. אותו מומנט עובר דרך הברך ולכן לא עושה בה כלום, וקדמית למפרק הירך ולכן מכופף אותה.
ב-Loading Response=LR המומנט עובר מאחורי הברך ולכן הוא מכופף אותה. המומנט החיצוני עובר קדמית לקרסול ולכן נוטה לכופף אותו- דבר אשר משרת את השלב, ולכן המומנט הפנימי יהיה קטן יותר. מכיוון שעובר קדמית למפרק הירך, עדיין יוצר מומנט כיפופי אך קטן יותר- המרחק ממרכז המפרק קטן יותר. המומנט הפנימי תמיד מגיע ומגן על המפרק מהשפעת המומנט החיצוני. כלומר, יש צורך לגייס מומנט אקסטנסורי בברך מעט קטן מהמומנט החיצוני. לעומת זאת, במפרק הירך יש צורך לגייס מומנט אקסטנסורי גדול מהמומנט החיצוני.
ב-Mid-stance=MSt המומנט עובר דרך מפרק הברך והירך. המומנט עובר קדמית לקרסול ולכן נוטה לכופף אותו (Dorsi Flexion=DF) מצב זה דומה מאוד לעמידה- ה-GRF קדמית למפרק הקרסול ועובר דרך המפרקים האחרים. לכן, רק שריר אחד פועל בעמידה- ה-Soleus.
ב-Terminal Stance=TSt בסיס ה-GRF עובר לקדמת כף הרגל, כך שעובר קדמית למפרק הקרסול, קדמית למפרק הברך ואחורית למפרק הירך.
ב-Pre-Swing=PreSw מתחילה דואליות של GRF מאחר וחלק ממשקל הגוף ברגל אחת וחלק ברגל השנייה. לכן, ב-PreSw ה-GRF נמצא קדמית למפרק הקרסול, אחורית למפרק הברך וקדמית למפרק הירך. כלומר, בכל המפרקים מפעיל מומנט של כיפוף וזה טוב לשלב זה במעגל ההליכה.
אורתופדיה
