Анатомия стопы

Анатомия стопы

Кости стопы состоят из трех отделов: предплюсны, плюсны и пальцев.

Рис. 1. Кости стопы (вид сверху)

Кости предплюсны объединяют семь коротких губчатых костей, расположенных в два ряда. Задний ряд образуется таранной и пяточной костями, а передний – ладьевидной, медиальной, промежуточной и латеральной клиновидными костями и кубовидной костью. Таранная кость сочленяется с костями голени.

Плюсневые кости – это короткие трубчатые кости. Основания плюсневых костей соединяются и образуют суставы с кубовидной и клиновидной костями. А своими головками плюсневые кости соединяются с основными фалангами пальцев.

Кости пальцев ступни формируются из трех фаланг (основной, средней и ногтевой). Исключение составляет большой палец, который образован только двумя фалангами (основной и ногтевой).

А еще стопа имеет своды. Это сложная рессорная конструкция, которая идеальным образом распределяет нагрузку при ходьбе и на каждой фазе шага аккумулирует и выдает энергию. Продольный и поперечный своды стопы – те самые пружины и рычаги, за счет которых работает этот живой механизм.

Казалось бы, чего проще – встал и пошел. Но каждый шаг человека – это как бы незавершенное падение, удивительное балансирование на одной ноге с применением самых тонких механизмов равновесия. А бег, прыжок – это ведь еще и полет – и приземление! Своды стопы достаточно хорошо приспособлены для амортизации подобных нагрузок.

Стопа опирается на пяточный бугор и головки плюсневых костей. Умеренная площадь опоры сочетается с экономией биологического материала и крепостью всего устройства.

Рис. 2. Фазы ходьбы

В продольном своде различают, в свою очередь, еще два свода: наружный и внутренний.

Внутренний продольный свод образуют таранная, ладьевидная, клиновидные, 1-я и 2-я плюсневые кости. Центр внутреннего свода стопы находится в области таранно-ладьевидного сустава.

Наружный продольный свод стопы образован пяточной, кубовидной, 4-й и 5-й плюсневыми костями. При стоянии и ходьбе он прилегает непосредственно к плоскости опоры.

Поперечный свод образуют головки плюсневых костей, располагающиеся по дуге. Центр поперечного свода совпадает с головкой 3-й плюсневой кости, наиболее отдаленной от плоскости опоры.

Однако столь изящно и красиво рассчитанную конструкцию, как стопа, нельзя рассматривать в отдельности от остальных частей опорно-двигательного аппарата. Если посмотреть на весь скелет в целом, можно убедиться, что эта огромная пространственная конструкция служит не только опорой для внутренних органов и мышц, но и предохраняет их от избыточных нагрузок и травм (например, при прыжках) за счет мудро рассчитанной системы «рессор» и « амортизаторов ».

Коленный и голеностопный суставы работают, как правило, в паре, также смягчая удары при ходьбе. Например, если нога подворачивается в голеностопном суставе (то есть усиливается нагрузка в боковом направлении, а голеностоп двигается, как мы знаем, только вверх-вниз), то колено при этом автоматически как бы подламывается, снимая нагрузку с лодыжки и не давая ей сломаться.

Рис. 3. Направление оси стопы при ходьбе

При этом в норме нагрузка по стопе распределяется неравномерно – вектор сил направлен от большого пальца к наружному краю пяточного бугра.

Таз как достаточно массивная конструкция напоминает при ходьбе уравновешивающий маховик, который гасит раскачивание туловища. Особенно хорошо это видно в женской походке – пленительное покачивание бедер, как ни прозаично, вызвано тем, что у прекрасного пола нижняя половина туловища более массивна за счет относительно большего, чем у мужчин, таза, и потому ее перемещение сильнее заметно.

Далее движение замыкается на позвоночник: нагрузка с двух ног переносится на вертикально стоящую достаточно гибкую ось.

И в довершение – руки с ритмичным размахом в такт ходьбе. Они тоже двигаются не просто так, а помогают телу балансировать – гасят избыточные вертикальные колебания всей этой сложной и сбалансированной конструкции.

Человекоподобный робот без совершенных человеческих стоп тратит вчетверо больше энергии на ходьбу, так как перегруппировка костно-мышечного аппарата стопы значительно эффективней простого переката, доступного машине.

А почему конструкторы до сих пор не создали шагающий автомобиль? Несмотря на все попытки, до сих пор нет ни одной жизнеспособной модели. Причина – в невероятной сложности каждого нашего шага.

Однако мы при ходьбе думаем о чем угодно, но только не о том, как поставить ногу, когда согнуть колено или сделать мах рукой. Сложнейший процесс ходьбы автоматически управляется центральной нервной системой, так что наша походка является как бы отражением всех процессов, протекающих в ней. Поэтому опытный врач по походке может поставить предварительный диагноз, а психолог – дать оценку типа и душевного состояния личности.

Биомеханике походки, ее патологии (нездоровью) и механизмам восстановления после различных заболеваний посвящено много специальной литературы, об этом написаны целые тома. Ведь если мы неправильно ходим (а разве могут больные ноги ходить правильно?), каждый шаг только усугубляет болезнь.