Relationship between newborn stepping and later walking: a new interpretation.

SUMMARY The relationship between newborn stepping and later walking was examined by means of new kinematic and electromyographic data. Stepping movements of a group of 18 normal infants were compared at one and two months of age, at one and two months before the first independent steps, and at the month when these first steps occurred. Stepping in the first month was characterized by tight synchronization of hip, knee and ankle movements, but as early as two months the ankle-joint began to move out of phase with the hip and knee. Before independent walking a more adult-like pattern continued to emerge, with the knee leading the hip in flexion. However, with the onset of walking, primitive characteristics of newborn stepping remained, including ankle hyperextension at the end of the step, hyperflexion of the hip and knee and excessive muscle activation. These results suggest that mature walking may evolve from the newborn stereotyped movement pattern. It is suggested that these gradual changes in the organization of the step are evoked by the dynamic functional demands of upright locomotion, in addition to balance, postural control and strength development in the first year of life. RESUME La relation entre la marche du nouveau-ne“et la marche ulteieure: une nouvelle interpretation La relation entre la marche du nouveau-ne et la marche ulterieure a ete examinee au moyen de nouvelles donnees cinenatiques et electromyographiques. Les mouvements de marche d'un groupe de 18 nourrissons normaux ont ete comparees a un et deux mois d'âge, a un et deux mois avant les premiers pas independants et durant le mois ou ces premiers pas apparaissaient. La marche du premier mois etait caracterisee par une Stroke synchronisation des mouvements de hanche, de genou et de cheville, mais des le deuxieme mois, le mouvement de cheville commencait aetre en dephasage avec la hanche et le genou. Avant la marche independante, un regroupement plus comparable au type adulte continuait a se prteiser, le genou conduisant la hanche en flexion. Cependant, au debut de la vraie marche, les caracteristiques primitives des mouvements de nouveau-ne persistaient incluant une hyperextension de cheville a la fin du pas, une hyperflexion de la hanche et du genou et une activation musculaire excessive. Ces reultats suggerent que la marche mature peut emerger du pattern stereotype du nouveau-ne. Les auteurs suggerent que ces modifications graduelles dans I organisation du pas sont provoquees par les exigences fonctionnelles dynamiques de la locomotion erigee, s'ajoutant a l'equilibre, le controle de la posture et le developpement de la force durant la premiere annee de vie. ZUSAMMENFASSUNG Die Beziehung zwischen den Schreitbewegungen des Neugeborenen und dem sadteren Laufen: eine neue Interpretation Durch neue kinematische und elektromyographische Daten wurde die Beziehung zwischen den Schreitbewegungen des Neugeborenen und dem spateren Laufen untersucht. Von einer Gruppe von 18 gesunden Kindern wurden im Alter von einem und zwei Monaten, ein bis zwei Monate vor dem Laufenlernen und im Monat, in dem das Kind laufen lernte, die Schrittbewegungen verglichen. Die Schreitbewegungen im ersten Monat waren durch enge Synchronisation der Huft- Knie-Knochelbewegungen charakterisiert, aber schon mit zwei Monaten begann das Knochelgelenk sich unabhangig von Knie und Hufte zu bewegen. Vor dem ersten freien Gehversuch bildete sich zunehmend ein Erwachsenenmuster heraus, bei dem das Knie die Huftbeugung bestimmt. Mit dem Beginn des Laufens blieben jedoch primitive Charakteristika der Schreitbewegungen des Neugeborenen bestehen, wie Hyperextension des Knochels am Ende des Schrittes, Hyperflexion von Hufte un Knie und excessive Muskelaktivitat. Diese Ergebnisse lassen vermuten, dafl sich das Laufen aus dem stereotypen Bewegungsmuster des Neugeborenen entwickelt. Man nimmt an, dafi die graduellen Anderungen in der Organisation des Schrittes durch die dynamischen, funktionellen Anforderungen der aufrechten Forbewegung zusatzlich zum Gleichgewicht, zur Haltungskontrolle und zur Entwicklung der Kraft im ersten Lebensjahr, hervorgerufen werden. RESUMEN Relacion entre la marche del recien nacido i la marcha posterior: una neuva interpretacion La relacion entre la march del recien nacido y la posterior se examino por medio de datos cinemaaticos y electromiograficos. Se compararon los movimientos de pasos de un grupo de 18 lactantes sanos a los uno y dos meses de edad, a los uno y dos meses antes de los primeros pasos independientes y en mes en que estos primeros pasos tuvieron lugar. Los pasos en el primer mes se caracterizoron por una sincronizacion estrecha de los movimientos la cadera, rodilla y tobillo, pero ya a los dos meses la articulacyon del tobillo empezo a moverse desfasada con respecto a la cadera y rodilla. Antes de la marcha independiente continuo emergiendo ua marcha de tipo mas adulto, con la rodilla llevando la cadera a la flexion. Sin embargo con el inicio de la marcha persistieron caracteristicas de la marcha del recteYn nacido incluyendo hiperextensi6n del tobillo al final del paso, hiperflexion de la cadera y de la rodilla y excesiva activacion muscular. Estos resultados sugieren que la marcha madura puede derivar de un esqueme esteotipado de movimientos del recien nacido. Se sugiere que estos cambios graduales en la organizacion del paso son evocados por las demandas dinamicas funcionales de la locomocion erecta, en adicion al equilibrio, control postural y desarrollo de la fuerza en el primer ano de la vida.