Нормальная анатомия стопы
Стопа представляет собой участок соприкосновения тела с игровой поверхностью. При беге и прыжках на стопу приходятся значительные нагрузки, которые затем распределяются вверх по нижней конечности. Таким образом, стопу следует рассматривать как одну из многих составляющих, которая выполняет функцию своеобразного "устройства", принимающего и передающего нагрузку.
Во время бега силы, действующие на стопу, превышают массу тела в 3 раза (Lillich, Baxter) и стопа соприкасается с поверхностью 480—1200 раз • км-1 (Brody). Знание анатомии и функции стопы, а также способность выявить и откорректировать механизмы ее повреждения имеют критическое значение для специалистов в области спортивной медицины.
Стопа состоит из 26 костей (с различным количеством сесамовидных и дополнительных мелких костей), которые образуют приблизительно 30 суставов. Мощные связочные и капсулярные прикрепления ограничивают ее подвижность и обеспечивают стабильность.
Стопа делится на переднюю, среднюю и заднюю части. Передняя часть содержит 5 пальцев, которые могут быть различных размеров и разной формы, что в некоторых случаях обусловливает биомеханические проблемы. Она сочленяется со средней частью стопы у предплюсне-плюсневого сустава Лисфранка. Средняя часть стопы включает ладьевидную, кубовидную и три трехгранных кости; она сочленяется с задней частью стопы у предплюсневого сустава Шопара.
Задняя часть стопы состоит из таранной и пяточной костей, которые контролируют ее движения. Для каждой части стопы характерны специфические травмы, связанные с ее формой и функцией. Так, для средней части стопы характерны отрывные травмы при форсированной чрезмерной амплитуде движения стопы. Задняя часть стопы подвергается сдавливающим травмам, поскольку она выполняет функцию амортизатора при соприкосновении пятки с поверхностью (O'Donoghue).
а — вид с дорсальной части; б — вид с подошвенной части.
Стопы контролируют две мышечные системы: внешняя и внутренняя (Hamilton). Внешние мышцы расположены в трех отделах ноги:
а) заднем — главным образом, подошвенные сгибатели и поддерживатели свода;
б) переднем — преимущественно, сгибающие назад мышцы;
в) переднелатеральном — подошвенные сгибатели и пронаторы.
Эти мышцы выполняют свои функции через сухожилия, которые пересекают голеностопный сустав и прикрепляются на стопе. Эти сухожилия нередко подвергаются повреждениям. Внутренние мышцы имеют свое начало и участки прикрепления в стопе и в основном обеспечивают двигательную функцию пальцев (Peterson, Renstrom).
Кости стопы образуют два свода: поперечный и продольный. Поперечный свод образован плюсневыми костями и мощными связками. Этот свод имеет место в покое и исчезает, когда головки плюсневых костей касаются поверхности во время перемещения массы тела. Продольный свод проходит от пяточной кости до головок плюсневых костей и внутренне поддерживается подошвенной пяточно-ладьевидной связкой и подошвенным апоневрозом, который проходит от пяточной кости до проксимальных фаланг пальцев и действует подобно тетиве (Hunter-Griffin).
Продольный свод стопы включает медиальный отдел (длинный сгибатель пальцев, длинный сгибатель большого пальца, подошвенную пяточно-ладьевидную связку, подошвенный апоневроз и др.) и латеральный отдел, который содержит короткую подошвенную связку (пяточ-но-кубовидную), подошвенный апоневроз и др.
Существует "подъемный" механизм, натягивающий подошвенный апоневроз по мере сгибания назад пальцев при отталкивании (Nuber). Внешняя поддержка продольного свода обеспечивается динамическим канатом, образованным сухожилиями передней и задней большеберцовой и длинной малоберцовой мышцами.
Не следует также забывать еще одну анатомическую структуру, а именно: скопление жировой ткани. Если кожа, покрывающая тыльную часть стопы и голеностопного сустава, свободно соединяется с фасциями, то кожа на подошвенной части стопы прочно прикрепляется к подошвенному апоневрозу (Hamilton). Эти прикрепления разделяют подкожный жир на небольшие отсеки, хорошо приспособленные к перемещению массы тела (Hunter-Griffin).
Эти отсеки обеспечивают лучшую амортизацию в области пяточной кости и головок плюсневых костей. При повреждении вертикальных фиброзных перегородок вследствие травмы либо в результате хирургических вмешательств, скопление жировой ткани утрачивает амортизационную способность и могут возникать проблемы в области пяточной и плюсневых костей (Hamilton).
б - Подошвенный апоневроз и "подъемный механизм":
1 — натягивание подошвенного апоневроза вызывает приподнимание продольного свода;
2 — при изгибе пальцев назад фасция растягивается поверх плюсневых головок и натягивается, приподнимая свод и превращая стопу в жесткий рычаг для отталкивания пальцами;
3 — прикрепление подошвенного апоневроза к фалангам пальцев;
4 — прикрепление подошвенного апоневроза к пяточной кости — наиболее характерный участок фасцита и образования «шпор».
Перемещение массы тела в стопе
При ходьбе масса тела равномерно распределяется между передней, средней и задней частями стопы. Это происходит благодаря мышечному балансу: полное мышечное расслабление приводит к тому, что на плюсневые кости приходится большая масса тела (Hamilton).
При нормальном положении на первую плюсневую кость действует масса тела вдвое больше, чем на остальные четыре. Незначительные изменения в мышечной силе, тонусе и координации могут существенно влиять на характер распределения массы тела в стопе.
При анализе повреждений стопы следует учитывать и действие других сил: сдвига и вращающего момента. При соприкосновении пятки с поверхностью сила сдвигающая направлена вперед и медиально, в момент отталкивания пальцами она направлена назад и латерально и может достигать величины, равной 20 % массы тела (Nuber).
В момент соприкосновения пятки с поверхностью вращающий момент направлен внутрь; когда стопа выпрямляется, он изменяется на внешний, а при отталкивании пальцами достигает нулевого значения. Величина этих сил может увеличиваться до 50 % и больше при беге или прыжках (Mattalino et al.).
Учебное видео анатомии костей стопы
Учебное видео по анатомии суставов стопы
Учебное видео стопа как целое - своды стопы
- Читать далее "Движения стопы и биомеханика походки"
Оглавление темы "Поражения у спортсменов":- Нормальная анатомия стопы
- Движения стопы и биомеханика походки
- Факторы риска повреждения стопы у спортсменов
- Повреждения стопы у спортсменов - варианты, диагностика
- Наследственные болезни кожи у спортсменов
- Механические повреждения кожи у спортсменов
- Внешние повреждения кожи у спортсменов
- Аллергические реакции кожи у спортсменов
- Бактериальные инфекции кожи у спортсменов
- Вирусные инфекции кожи у спортсменов - бородавки, герпес