步行是一般人类必备的行动能力，经由神经肌肉系统的控制，下肢各环节配合形成周期化的步行动作。一旦神经骨骼肌肉系统任一环节受到损害，人的行走步态就会发生相应的改变[1]。在日常生活中根据各种活动需求，下肢完成不同的动作，包括步行、跑、跳、侧滑等。一直以来都有研究进行不同动作的下肢动作模式和受力情况的分析，为下肢损伤的机制和康复手段提供理论基础[2]。如步行时膝关节受力仅略高于体重；而侧滑和前滑等动作的受力约为2倍体重；慢跑则为2.5倍体重；快跑则接近4倍体重；而跳则超过5倍以上的体重[3]。

正向行走是最简单的基本动作，一般提到的步态分析即为正向行走的分析。但自20世纪80年代以来，背向行走（backward walking，倒走）开始进入到人们的视野。它是一种建立在正向行走基础上的人类的一种本能。倒走健身也越来越多成为当下的健身趋势，在健身和康复训练中得到应用，但目前对于倒走这种运动的分析研究并不太多。

本文综合目前为止国内外对于倒走的研究，总结倒走运动与正向行走对比的生物力学特征，旨在研究倒走在健身中的作用和在康复训练中能达到的效益。提供较完善的倒走运动的运动学动力学参数，为倒走运动的适用人群、适用的运动损伤及其在康复中的适用阶段提供合理建议，并为后续如何实施合理的倒走运动方案的研究提供参数和研究思路。

1 倒走在康复和健身中的应用

1.1 倒走在康复中的应用

在临床上，倒走作为一种锻炼手段被应用于各种损伤和疾病的康复治疗，很多研究也证实了这种倒走训练所能达到的康复效益。倒走可以提高下肢的平衡能力和肌肉力量，且倒走训练提供了神经肌肉系统和心血管功能的双重训练[4]。

倒走训练可以用于偏瘫患者，来提高他们的运动控制能力以实现更佳的步态表现；Thomas也提到可以避免中风患者下肢的协同作用产生，可增进下肢的选择性动作的产生[5]。YANG等对25名Brunnstorm分级为3～4级的中风患者以常规步态训练完成后再进行3次/周，30min/次，共进行3周的倒走练习，对比发现，进行倒走练习的患者步速明显提高、步幅明显增大，中风病人不对称的步态也可以通过倒走训练进行纠正[6]。Hackney对帕金森患者进行为期2个月的倒走训练，证实这种运动显著改善帕金森氏症患者的功能灵活性、步态表现、平衡能力[7]。

倒走训练不仅用于偏瘫等神经病损的病人，也同样多用于下肢骨关节损伤的康复期[8]。相对于正向行走，髌骨关节的应力大大减小，对下肢疲劳性损伤的患者非常有益。有学者对单侧前交叉韧带断裂术后3～6个月内的病人利用运动平板进行倒走训练，前交叉韧带重建术后患者的位置觉和运动觉都得到了提高。训练中适度提高平板倾斜角度能够增强治疗的效果。倒走训练也一样用于髌骨关节综合征和膝关节骨性关节炎病人的日常训练中。

1.2 倒走在健身中的应用

倒走训练由于排除了视觉刺激对于平衡的调控，本体感觉对于平衡的控制发挥更多的作用，因此倒走训练可以显著提高平衡能力已经得到广泛认同。Campbell等学者对233名老年妇女分组进行为期6个月的包含了倒走、侧向运动、转身、跨越障碍的锻炼，结果证实，实验组的平衡能力得到显著提高，成功地预防了老年人摔倒[9]。我国有学者对30名女性老年人（实验组）进行为期4个月的倒走训练，结果发现，相对于一般行走训练的对照组，他们在正常行走时的抬脚高度有明显增加，实验组的左、右脚单支撑时间较对照组更长，抬膝高度、摆动角速度都有显著性提高，表示背向行走对膝关节产生良好的影响，对提高正向行走能力以及运动控制、防止跌摔有积极的意义[10]。

综上所述，近10年来，倒走被越来越多地利用到健身和康复领域，相对于一般步行锻炼，它可以更显著地提高平衡能力，同时，它并不是单纯是行走的逆过程，它会激活与步行不同的肌肉神经环节，达到不同的锻炼效果。在下肢环节损伤后，它也可以用于康复训练中，膝关节损伤术后倒走可以促进组织的康复，而对于慢性膝骨关节疼痛，倒走训练也可以缓解疼痛，改善下肢环节的运动功能。

2 倒走的生物力学分析

2.1 倒走的运动学分析

一个完整的步态包括两个连续的步伐，一个步伐又可以划分为两个时相：单支撑相和双支撑相。与行走一样，倒走也是一个周期性运动。日本学者对17名男性和10名女性的自然正向和逆向行走的基本步态参数进行了分析，指出在健康成年人在倒走步态中，都显著减小了步行的步宽、步频和行走速度，且在倒走中双支撑时相比例明显增加[11]。Grasso以7名健康的成年人为受试者测量正常行走与背向行走，发现背向行走的跨步长为1.16m明显小于正常行走的1.24m；步行速度正向行走为1.01m/s，背向行走为0.94m/s，所以完成一个步态周期背向行走为1.36s，正向行走为1.42s[12]；但与前研究相反的单支撑相和双支撑相比例正向和逆向行走并没有太大差别。从年龄角度上来说，不论是年轻人还是老年人，在背向行走时，皆有步速变慢、步长变短和双脚支撑期时间加长与摆动期时间减少的情况发生，但老年人更为明显[13]。学者建议将倒走作为老年人健身手段时，应考虑不同年龄步态的特点和差异，方能达到最佳效果。