계단 오르기 메커니즘
계단을 오르는 동작은 평지 보행과는 근본적으로 다른 운동 패턴을 보인다. 각 걸음마다 신체를 수직으로 들어 올려야 하므로, 하체 근육에 가해지는 부하가 평지 보행 대비 현저히 증가한다. 특히 발을 디딘 다리의 대퇴사두근과 둔근이 강하게 수축하며, 이는 신체 무게를 위로 밀어 올리는 주된 힘을 생성한다.
계단 오르기에서는 발의 위치가 매우 중요하다. 발 전체를 계단에 올려놓을 수 있을 때와 발끝만 걸칠 수 있을 때의 보행 패턴은 차이를 보인다. 계단의 폭이 좁으면 발뒤꿈치가 공중에 떠 있는 상태에서 힘을 전달해야 하므로 종아리 근육의 활동이 증가하며, 균형 유지가 더 어려워진다는 관찰이 있다.
계단의 높이와 깊이는 보행 패턴에 직접적인 영향을 미친다. 높은 계단에서는 고관절과 무릎의 굴곡 각도가 크게 증가하며, 한 걸음당 소비되는 에너지가 늘어난다. 반대로 완만한 계단에서는 평지 보행에 가까운 패턴이 유지되면서도 여전히 수직 이동의 요소가 추가되는 형태로 나타난다.