Что такое стопы: определение и значение

Стопы — это нижняя конечность человека, состоящая из множества костей, суставов и мягких тканей, которая выполняет важные функции, такие как поддержка веса тела и обеспечение движения. Они являются основой для нашего баланса и позволяют нам ходить, бегать и прыгать.

Кроме того, стопы содержат множество нервных окончаний и крупных сосудов, что делает их чувствительными к различным ощущениям и болевым воздействиям. Забота о здоровье стоп — это важный аспект общего благополучия, так как их нарушение может привести к проблемам с опорно-двигательным аппаратом и другим заболеваниям.

Биомеханика стопы. Часть 1

В значительной степени трудности с опорно-двигательным аппаратом, помимо тех, что вызваны воспалительными процессами различной природы и травмами, возникают из-за нарушений в биомеханике стопы. Во многих случаях эти проблемы можно решить за счет корректной работы или коррекции стопы.

Почему стопа играет такую важную роль в функционировании нашего организма?

1. Если сравнивать стопу с колесом автомобиля, то любой автомобилист знает, что даже минимальная разбалансировка колеса, приводит к невозможности управления автомобилем на высоких скоростях. Так и небольшая дисфункция стопы влияет на наш организм.
2. Стопа отвечает за перемещения тела в пространстве во всех направлениях. Нарушение этой функции резко ухудшает контроль движения. О важности этой функции можно судить по скелету нижней конечности. Из 30 костей ноги 26 приходится на стопу.
3. Стопа играет также роль рессоры автомобиля, гасит излишнюю нагрузку. Если она плохо справляется, то нагрузку будут воспринимают другие части ОДА, такие как коленный и тазобедренный суставы, позвоночник и череп.

Стопа обладает довольно сложной анатомией. В данном материале мы обсудим ключевые аспекты биомеханики стопы.

Устройство сводов стопы

Структура стопы представляет собой свод:

• А -подошвенный бугор пяточной кости
• В — головка пятой плюсневой кости
• С- головка первой плюсневой кости

Положение арок стопы

Эти три точки объединены системой арок, удерживающих подошвенный свод стопы, — передняя поперечная арка и две продольных боковых арки. Наивысшая точка свода называется подъемом стопы, она расположена между ладьевидной и таранной костями.

Арка стопы

Длинные костные арки:

• А-С — внутренний (рессорный) образован пяточной, таранной, ладьевидной, тремя клиновидными, первой, второй и третьей плюсневыми костями, представляет собой дугу, которая проходит через всю стопу, начинается от пяточного бугра и заканчивается в точке опоры головки первой плюсневой кости и образует своеобразную арку — рессору, способную уплощаться и расправляться;
• А-В — наружный (грузовой) образован пяточной, кубовидной, четвертой и пятой плюсневыми костями, также имеет форму дуги, которая проходит через всю стопу, начинаясь от пяточного бугра и заканчиваясь в точке опоры головки пятой плюсневой кости.
• Поперечные своды расположены в плоскости перпендикулярно к дугам продольных сводов над плюсневыми костями Д-Е и плюснефаланговыми суставами С-В.

Соединения в области стопы

Ведущую роль в поддержании сводчатой формы стопы играет подошвенный апоневроз (фасция). Он прикреплен с одной стороны к бугру пяточной кости, а с другой стороны — к дистальным (наружным) отделам плюсневых костей (в месте их соединения с фалангами пальцев). Вместе со связками и сухожилиям мышц он работает подобно пружине, возвращая распластанный под нагрузкой свод стопы в исходное положение.

Подошвенный апоневроз

Возможность подошвенного апоневроза абсорбировать нагрузку возрастает при натяжении его во время разгибания пальцев.

Работа подошвенного апоневроза под нагрузкой

Этот механизм описан как "Эффект лебедки". Подошвенный апоневроз находится в относительно расслабленной позиции, когда стопа находится в нейтральном положении. Увеличившееся натяжение подошвенного апоневроза вследствие разгибания большого пальца, способствует поднятию продольного свода.

Во время максимального разгибания пальцев, в процессе фазы отталкивания при ходьбе, апоневроз скользит вокруг плюснефаланговых суставов. Этот вращающий эффект увеличивает натяжение подошвенного апоневроза противостоять большим нагрузкам.

Стопа выполняет четыре биомеханические функции:

• рессорная
• балансировочная
• опорная
• толчковая

Рессорная функция стопы

Рессорная функция — смягчение толчков при ходьбе, беге, прыжках. Она возможно благодаря способности стопы упруго распластаться под действием нагрузки с последующим обретением первоначальной формы. Стопа, подрессоренная спереди, снаружи и изнутри, при изменении направления общей нагрузки и формы опорной поверхности способна изменять свою форму, перемещаясь в трех плоскостях, совершая движения подобно "лодке на морских волнах". Это важно для "улавливания" мелких неровностей почвы.

Схема строения физиологической "Рессоры стопы"

Балансировочная функция

Функция балансировки — это управление позиционированием тела человека во время движений. Она обеспечивается благодаря способности суставов стопы двигаться в трех измерениях и большому числу рецепторов в связках.

Балансировочная функция стопы

Здоровая стопа скульптурно охватывает неровности опоры и человек ощущает площадь, по которой проходит. При изменении положения костей и суставов связочный аппарат деформируется, в результате страдают координация движений и устойчивость. В результате чего толчки более резко передаются на суставы нижних конечностей, позвоночника внутренние органы, что способствует ухудшению условий для их функционирования, микротравматизации, смещениям.

Опорная функция стопы

В опорной функции проявляется в способность стопы формировать опору для тела человека, противодействуя вертикальной нагрузке массы тела.

Схематическое изображение точек опоры стопы

Это самая сложная функция стопы, так как в ней используются и рессорность и способность к балансировке. В процессе ходьбы последовательно реализуются все три функции стопы.

Толчковая функция стопы

Толчковая функция позволяет человеку совершать поступательное движение в любом направлении. Кинетическая энергия, образующаяся при ходьбе, прыжке или беге, передаётся стопе в момент соприкосновения пятки с опорой, сохраняется в ней во время переката на носок и снова передаётся телу в момент отрыва стопы от опоры.

Толчковая функция стопы

Этапы перемещения в толчковой функции

Вся биомеханическая составляющая стопы реализуется в голеностопном суставе. С биомеханической точки зрения голеностопный сустав относится к кинематически замкнутым парам. Особенностью голеностопного сустава является также и то, что в нем осуществляется силовое замыкание под действием массы тела.

Голеностопный сустав имеет одну степень свободы и допускает только одно вращательное движение вокруг фронтальной оси, возможны сгибание и разгибание. Сгибанием считается опускание подошвы, в функциональной анатомии это движение называется плантарной флексией

Разгибание, соответственно, — это подъём тыла стопы вверх, знакомая нам из функциональной анатомии дорсифлексия.

Наиболее типичные движения человека, связанные с нагрузкой стопы – ходьба.

К биомеханическим критериям ходьбы можно отнести попеременную активность ног, чередование отталкивания и переноса каждой ноги. Эти движения отличаются строгой слаженностью и соответствием строению тела. В шаговых движениях каждая нога поочерёдно бывает опорной и переносной.

В опорном периоде имеются фазы амортизации и отталкивания, в переносном – период подъёма и торможения ноги.

Когда мы говорим о шаговом цикле, то имеем в виду весь спектр движений человека при перемещении вперед. Нормальный завершенный цикл имеет две независимые фазы: опоры и переноса.

Фаза переноса происходит в то время, когда стопа не касается опоры.

Фаза опоры – во время контакта с опорой. Именно эта часть цикла представляет для нас наибольший интерес. На фазу опоры приходится шестьдесят пять процентов шагового цикла. Другими словами, каждая нога контактирует с грунтом шестьдесят пять процентов времени цикла.

Исследование шаговых движений проявляется в чередовании активности ног, где происходит попеременное отталкивание и перемещение каждой ноги. Эти движения отличаются чёткой согласованностью и соответствуют анатомии человеческого тела. В процессе шага одна нога последовательно выполняет функции опоры и переноса. В фазе опоры выделяются этапы амортизации и отталкивания, а в фазе переноса – подъём и замедление ноги.

Фаза опоры делится на три периода:

• Приземление — от касания пятки до полного соприкосновения всей стопы с поверхностью опоры;
• Опорный период — от полного контакта стопы с опорой до начала отрыва пятки от опоры;
• Отталкивание — от отрыва пятки до отрыва пальцев от опоры.

Фаза опоры стопы

В начале ходьбы человек ставит ногу на опору, максимальная нагрузка приходится на наружно верхний отдел области пятки. Затем следует фаза переката по наружному отделу стопы, нагрузка распределяется на всю стопу, в работу дополнительно включается поперечный свод, амортизация происходит за счет всех сводов.

В следующий момент максимальная нагрузка приходится на плюснефаланговые суставы, человек готовится к отрыву ноги от опоры, разгрузка стопы осуществляется за счет поперечного свода.

Как развивается патология стопы с точки зрения биомеханики?

В акте ходьбы участвуют все своды стопы, работая как единое амортизирующее устройство. Значительно снижает амортизационные нагрузки во время ходьбы содружественная работа суставов и связок стопы и голеностопного сустава. А при патологии стопы и голеностопного сустава их содружественная работа нарушается. В результате чего возникают особенности походки и соответственно неравномерная нагрузка на подошвенную поверхность стопы.

Перегруженные места ступни принимают на себя нагрузку от давления обуви и сухого трения. Из-за этого в местах контакта ступни с обувью идет процесс усиленного образования и утолщения эпителиального слоя (гиперкератоз), образуются натоптыши. Причём для каждой деформации стопы, натоптыши имеют специфическую локализацию, что является, в том числе, диагностическими критериями.

С течением времени, если своевременно не выполнена коррекция стопы, натоптыши становятся постоянными. Они давят на нервные окончания, причиняя боль. И, к сожалению, только тогда обращаются к врачу, а не мастеру педикюра.

Всегда ориентируйте пациентов что, испытывая любой дискомфорт в ногах, никогда не терпите! Так как даже незначительные неприятные ощущения в ногах могут быть признаком патологии и привести к необратимым последствиям. Первое, что нужно сделать в случае возникновения болевых ощущений или подозрения на патологию – незамедлительно обратиться к врачу.

Если вас привлекают методы диагностики и лечения стоп, мы детально изучаем эту тематику на нашем годовом курсе "Артро-Динамика 2.0".

2-ю часть разбора биомеханики стопы, в которой мы поговорим о движениях, которые совершаются в голеностопном суставе и суставах стопы относительно осей и плоскостей тела. А также разберём какие именно мышцы и какими группами их осуществляют — читайте здесь.

Пишите Ваши вопросы и комментариях.

Кости стопы

Всего в стопе 26 костей + от 2 сесамовидных (минимум). По этой причине стопа заслуженно считается сложнейшим анатомическим образованием, и наряду с кистью заслужила отдельную ортопедическую подспециальность.

Кости стопы, ossa pedis, подразделяются на три отдела: предплюсну, tarsus, образующую задний отдел скелета стопы, плюсну, metatarsus, — центральный его отдел и пальцы, digiti, представляющие дистальный отдел.

КОСТИ ПРЕДПЛЮСНЫ . Скелет предплюсны включает 7 костей. В нем принято выделять два ряда: проксимальный, состоящий из двух костей (таранной и пяточной), и дистальный, включающий четыре кости (три клиновидных и кубовидную). Между этими рядами костей находится ладьевидная кость. Кости проксимального ряда расположены одна над другой: внизу — пяточная, calcaneus, вверху — таранная, talus. Из-за такого расположения таранная кость носит второе название — надпяточная.

Таранная кость, talus, имеет головку, шейку и тело. Головка, caput tali, направлена вперед, имеет шаровидную суставную поверхность для сочленения с ладьевидной костью, facies articularis navicularis. От головки отходит короткая суженная часть кости — шейка, collum tali, соединяющая головку с телом. Выступающая вверх часть тела с тремя суставными поверхностями на зывается блоком, trochlea tali.

Из этих трех суставных поверхностей верхняя, facies superior, служит для сочленения с большеберцовой костью. Две боковые поверхности являются лодыжковыми, fades malleolaris medialis et lateralis. Сбоку от последней находится латеральный отросток, processus lateralis tali. Сзади от блока таранной кости выпячивается шероховатый задний отросток, processus posterior tali.

Он делится бороздой сухожилия длинного сгибателя большого пальца стопы, sulcus tendinis т. flexoris hallucis longi, на два бугорка. На нижней поверхности тела имеются две суставные поверхности, разделенные широкой бороздой, sulcus tali: задняя, facies articularis calcanea posterior, и передняя, facies articularis calcanea anterior.

Пяточная кость, calcaneus, — самая массивная из костей стопы. В ней различают тело, corpus calcanei, заканчивающееся сзади пяточным бугром, tuber calcanei; с медиальной стороны тела имеется выступ — опора таранной кости, sustentaculum tali.

На верхней части тела располагаются задние и передние суставные поверхности, которые соответствуют аналогичным на таранной кости, facies articularis talaris posterior et anterior. При этом передняя суставная поверхность, как и у talus, разделяется на две части: одна из них (медиальная) охватывает sustentaculum tali. Передняя и задняя суставные поверхности отделены широкой шероховатой бороздой пяточной кости, sulcus calcanei.

Эта борозда вместе с бороздой таранной кости образует углубление — пазуху предплюсны, sinus tarsi, которая открывается на теле кости с латеральной стороны. Sustentaculum tali отходит от тела пяточной кости с медиальной стороны. Он поддерживает головку таранной кости.

На его нижней поверхности имеется уже упоминавшаяся бороздка, sulcus tendinis т. flexoris hallucis longi, которая является продолжением одноименной бороздки на таранной кости. На латеральной стороне пяточной кости находится небольшой отросток — малоберцовый блок, trochlea peronealis. Под ним проходит борозда сухожилий малоберцовых мышц, sulcus tendinis тт. peronei. На переднем конце тела имеется еще одна суставная площадка для сочленения с кубовидной костью, facies articularis cuboidea.

Ладьевидная кость, os naviculare, названа так потому, что по форме напоминает лодку, вогнутость которой обращена к головке таранной кости. Вогнутость занята суставной поверхностью для talus. Выпуклой стороной она направлена к трем клиновидным костям. Эта поверхность разделена гребнями на три неравные суставные площадки для названных костей.

На латеральной стороне имеется суставная поверхность для кубовидной кости. У медиального края кости находится бугристость, tuberositas ossis navicularis, к которой прикрепляется сухожилие задней большеберцовой мышцы.

Ладьевидная кость.

Три клиновидные кости, ossa cuneiformia, входят в состав дистального ряда предплюсны и лежат, как было указано, кпереди от ладьевидной кости. Все три кости по форме оправдывают свое название, но отличаются друг от друга величиной и положением.

Внутренняя, срединная, наружная клиновидные кости.

Os cuneiforme mediale — самая крупная из трех названных костей, острием клина обращена к тылу стопы, а расширенным основанием — к подошве. Она имеет три суставные поверхности: заднюю (вдавленную) — для сочленения с ладьевидной костью, переднюю (плоскую) — для сочленения с первой плюсневой костью, и латеральную — для сочленения с клиновидной костью.

Os cuneiforme intermedium — по размерам самая маленькая из трех клиновидных костей, а по форме наиболее соответствующая клину. В отличие от предыдущей кости ее основание обращено к тылу стопы, а острый край — к подошве. Она имеет суставные площадки для окружающих костей: сзади — для ладьевидной, спереди — для второй плюсневой, с наружной и внутренней сторон — для соседних клиновидных.

Os cuneiforme laterale — по сравнению с другими костями имеет средний размер и характеризуется правильной клиновидной формой. Его основание направлено к задней части стопы, а вершина — к подошве. На этой кости расположены следующие суставные площадки: сзади — для os naviculare, спереди — для os metatarsale III, с внутренней стороны — для os cuneiforme intermedium и os metatarsale II, а с наружной стороны — для os cuboideum.

Внутренняя, срединная, наружная клиновидные и кубовидная кость.

Кубовидная кость, os cuboideum, располагается по латеральному краю стопы между пяточной костью сзади, IV и V плюсневыми костями спереди, поэтому на передней ее поверхности имеются две суставные площадки, а на задней — одна. Внутренняя поверхность соприкасается с латеральной клиновидной и ладьевидной костями, поэтому несет на себе для сочленения с ними две суставные поверхности. Причем первая из них (для латеральной клиновидной кости) — большая по размерам, а задняя — небольшая, иногда отсутствует. Латеральный край кости свободен от суставных поверхностей. На подошвенной стороне имеется бугристость, tuberositas ossis cuboidei, кпереди от которой находится бороздка для прохождения сухожилия длинной малоберцовой мышцы, sulcus tendinis musculi peronei longi.

КОСТИ ПЛЮСНЫ. Плюсна, tarsus, состоит из пяти коротких трубчатых костей, имеющих тело, corpus, головку, caput, и основание, basis. Кости плюсны сходны по форме и строению, но различаются по размерам: первая плюсневая кость (располагается со стороны большого пальца) — самая короткая и массивная, вторая — самая длинная.

Головки плюсневых костей сужены по сравнению с костями пясти, значительно сдавлены с боков. Тела призматической формы, изогнуты в сагиттальной плоскости, выпуклостью обращены к тылу. Основания плюсневых костей сочленяются с костями дистального ряда предплюсны и снабжены характерными суставными поверхностями.

Головка os metatarsale I с подошвенной стороны разделена выступом на две площадки для сочленения с сесамовидными костями. На основании этой кости имеется вогнутая поверхность для сочленения с os cuneiforme mediale. Со стороны подошвы на основании находится бугристость, tuberositas ossis metatarsalis I. Основания os metatarsale II и III напоминают клин, острием обращенный вниз. Основание os metatarsale IV по форме приближается к кубу На основании os metatarsale V с латеральной стороны находится бугристость, tuberositas ossis metatarsalis V, к которой прикрепляется сухожилие короткой малоберцовой мышцы.

1, 2, 3, 4, 5 плюсневые кости.

Кости плюсны и предплюсны не лежат в одной плоскости, а образуют продольные своды, выпуклостью обращенные кверху. Вследствие этого стопа опирается на землю только некоторыми точками своей нижней поверхности: сзади точкой опоры является пяточный бугор, спереди — головки плюсневых костей. Фаланги пальцев лишь касаются площади опоры.

Соответственно костям плюсны различают пять продольных сводов стопы. Из них не касаются плоскости опоры при нагрузке на стопу I-III своды, поэтому они являются рессорными; IV и V — прилежат к площади опоры, их называют опорными. В связи с различными формой и выпуклостью продольных сводов латеральный край стопы (IV-V своды) опускается к площади опоры, медиальный край (I-III своды) имеет четко выраженную арочную форму.

Кроме продольных сводов различают два поперечных свода (предплюсневый и плюсневый), расположенные во фронтальной плоскости, выпуклостью обращенные кверху. Предплюсневый свод находится в области костей предплюсны; плюсневый — в области головок плюсневых костей. Причем в плюсневом своде плоскости опоры касаются головки только первой и пятой плюсневых костей.

Арки ног играют роль амортизаторов при статических нагрузках и ходьбе, а также предотвращают компрессию мягких тканей во время передвижения, способствуя нормализации кровообращения.

ФАЛАНГИ ПАЛЬЦЕВ СТОПЫ. Скелет пальцев стопы аналогичен скелету пальцев кисти, т. е. состоит из фаланг, phalanges digitorum pedis, количество, форма и названия которых такие же, как и на кисти (I палец стопы, hallux, также имеет только две фаланги). Фаланги I пальца толще, у остальных пальцев их размеры гораздо меньше, особенно короткие фаланги — у IV и V пальцев. У мизинца средняя и дистальная (ногтевая) фаланги нередко срастаются. Тело проксимальных фаланг значительно тоньше по сравнению со средними и дистальными, и по форме приближается к цилиндру.

На стопе, как и на кисти, имеются сесамовидные кости. Они располагаются постоянно в области плюсне-фаланговых суставов большого пальца и мизинца, и в межфаланговом суставе большого пальца. Кроме названных сесамовидных костей, наблюдаются еще непостоянные косточки в сухожилиях m. peroneus longus et m. tibialis posterior.

СОЕДИНЕНИЯ КОСТЕЙ СТОПЫ

Все соединения костей стопы, articulationes ossa pedis, можно разделить на четыре группы:

1) сочленение между костями стопы и голени — articulatio talocruralis;

2) сочленения между костями предплюсны — articulationes subtalaris, talocalcaneonavicularis, calcaneocuboidea, cuneonavicularis, intertarseae;

3) сочленения между костями предплюсны и плюсны — articulationes tarsometatarseae;

4) сочленения между костями пальцев — articulationes metatarsophalangeae и interphalangeae.

ГОЛЕНОСТОПНЫЙ СУСТАВ. Голеностопный сустав, articulatio talocruralis (надтаранный сустав), образован обеими костями голени и таранной костью. Его суставными поверхностями являются: суставная ямка, имеющая вид вилки, образованная fades articularis inferior tibiae, fades articularis malleoli medialis (на большеберцовой кости), fades articularis malleoli lateralis (на малоберцовой кости). Суставная головка представлена блоком таранной кости с его суставными поверхностями: facies superior, facies malleolaris medialis и facies malleolaris lateralis.

Капсула сустава присоединяется к краю суставного хряща, отступая вперед не более чем на 0,5 см на берцовой кости и почти на 1 см на таранной. Спереди и сзади капсула не имеет натяжения. По бокам она натянута и поддерживается крепкими связками. Эти связки, укрепляющие сустав, располагаются по боковым сторонам.

Медиальная (дельтовидная) связка, ligamentum mediale, включает четыре части: болыиеберцово-ладьевидную часть, pars tibionavicular, переднюю и заднюю большеберцово-таранные части, partes tibiotalares anterior et posterior, и большеберцово-пяточную часть, pars tibiocalcanea.

С латеральной стороны капсула сустава укреплена тремя связками. Передняя таранно-малоберцовая связка, ligamentum talofibulare anterius, идет почти горизонтально от переднего края malleolus lateralis к переднему краю латеральной площадки talus. Пяточно-малоберцовая связка, ligamentum calcaneofibulare, начинается от наружной поверхности malleolus lateralis, идет вниз и назад к латеральной стороне пяточной кости. Задняя таранно-малоберцовая связка, ligamentum talofibulare posterius, соединяет задний край malleolus lateralis с задним отростком talus.

Голеностопный сустав по форме является типичным блоковидным. В нем возможны движения вокруг фронтальной оси: подошвенное сгибание; разгибание (тыльное сгибание). В связи с тем, что блок таранной кости сзади более узкий, при максимальном подошвенном сгибании возможны боковые качательные движения. Движения в голеностопном суставе комбинируются с движениями в подтаранном и таранно-пяточно-ладьевидном суставах.

СОЕДИНЕНИЯ КОСТЕЙ ПРЕДПЛЮСНЫ. Сочленения костей предплюсны представлены следующими суставами: подтаранным, таранно-пяточно-ладьевидным, пяточно-кубовидным, клино-ладьевидным.

Подтаранный сустав, articulatio subtalaris, образован сочленением задней пяточной суставной поверхности, facies articularis calcanea posterior, на таранной кости и задней таранной суставной поверхностью, facies articularis talaris posterior, на пяточной кости. Сустав цилиндрический, в нем возможны движения только вокруг сагиттальной оси.

Таранно-пяточно-ладьевидный сустав, articulatio talocalcaneonaviculars, имеет шаровидную форму. В нем выделяют суставную головку и впадину. Суставная головка представлена ладьевидной суставной поверхностью, fades articularis navicularis, и передней пяточной суставной поверхностью, fades articularis calcanea anterior, которые расположены на таранной кости. Суставная впадина образована задней суставной поверхностью, facies articularis posterior, ладьевидной кости и передней таранной суставной поверхностью, facies articularis talaris anterior, пяточной кости. Суставная капсула прикрепляется по краям суставных поверхностей.

Подтаранный, таранно-пяточно-ладьевидный, пяточно-кубовидный, клино-ладьевидный, предплюсне-плюсневый суставы.

Подошвенная пяточно-ладьевидная связка, ligamentum calcaneonaviculare plantare, укрепляет капсулу сустава снизу. В том месте, где связка соприкасается с головкой таранной кости, в ее толще находится слой волокнистого хряща, который участвует в образовании суставной впадины. При ее растяжении происходит опускание головки таранной кости и уплощение стопы.

На дорсальной поверхности сустав укреплен таранно-ладьевидной связкой, ligamentum talonavicular. Эта связка соединяет тыльную поверхность шейки таранной кости и ладьевидную кость. По бокам сустав укреплен латеральной таранно-пяточной связкой, ligamentum talocalcaneum laterale, и медиальной таранно-пяточной связкой, ligamentum talocalcaneum mediale.

Латеральная связка таранно-пяточной области находится на входе в sinus tarsi и представляет собой широкую полосу с косым направлением волокон. Она тянется от нижней и внешней сторон шейки таранной кости к верхней части пяточной кости. Медиальная таранно-пяточная связка, являющаяся более узкой, проходит от tuberculum posterius tali к заднему краю sustentaculum tali пяточной кости. Пазуха предплюсны, известная как sinus tarsi, заполнена крепкой межкостной таранно-пяточной связкой, называемой ligamentum talocalcaneum interosseum.

Несмотря на то что таранно-пяточно-ладьевидный сустав по форме суставных поверхностей является шаровидным, движение в нем происходит только вокруг оси, которая проходит через медиальную часть головки таранной кости к латеральной поверхности пяточной кости (несколько ниже и кзади от места прикрепления ligamentum calcaneofibulare). Эта ось одновременно служит осью и для articulatio subtalaris. Следовательно, оба сустава функционируют как комбинированный таранно-предплюсневый сустав, articulatio talotarsalis. При этом таранная кость остается неподвижной, а вместе с пяточной и ладьевидной костями совершает движение вся стопа.

При вращении стопы кнаружи поднимается медиальный край стопы (supinatio) и одновременно осуществляется ее приведение (adductio). При вращении стопы внутрь (pronatio) медиальный край стопы опускается, а латеральный — поднимается. При этом стопа отводится.

Таким образом, при движениях стопы разгибание (extensio, или flexio dorsalis) сочетается с супинацией и приведением (supinatio, adductio); сгибание стопы (flexio plantaris) может сочетаться как с пронацией и отведением (pronatio, abductio), так и с супинацией и приведением (supinatio, adductio). У ребенка (особенно первого года жизни) стопа находится в супинированном положении, поэтому при ходьбе ребенок ставит стопу на ее латеральный край.

Голеностопный сустав (надтаранный сустав), подтаранный и таранно-пяточно-ладьевидный суставы (articulatio talotarsalis) могут функционировать самостоятельно. В первом преобладают сгибание и разгибание, в двух других — супинация и пронация. Но это происходит редко, обычно они функционируют совместно, образуя как бы один сустав — сустав стопы, articulatio pedis, в котором talus играет роль костного диска.

Пяточно-кубовидный сустав, articulatio calcaneocuboidea, образован суставными поверхностями: facies articularis cuboidea calcanei и fades articularis posterior ossis cuboidei.

Суставные поверхности имеют седловидную форму. Суставная капсула с медиальной стороны толстая, прочная и туго натянутая, с латеральной стороны она тонкая и свободная. Капсула укреплена связками, которые особенно развиты с подошвенной стороны. Самая прочная из них — длинная подошвенная связка, ligamentum plantare longum. Эта связка начинается от нижней шероховатости пяточной кости и состоит из нескольких слоев. Ее глубокие пучки прикрепляются к tuberositas ossis cuboidei; поверхностные пучки наиболее длинные, перекидываются через sulcus tendineus т. peronei longi (превращая борозду в канал, в котором находится т. peroneus longus) и прикрепляются к основаниям ossa metatarsalia II- V.

Глубже длинной подошвенной связки располагается подошвенная пяточно-кубовидная связка, ligamentum calcaneocuboideum plantare, состоящая из коротких волокон, которые лежат непосредственно на капсуле сустава и соединяют участки подошвенных поверхностей пяточной и кубовидной костей.

Пяточно-кубовидный сустав по форме седловидный, но функционирует как одноосный вращательный, комбинируясь с таранно-пяточно-ладьевидным и под-таранным суставами.

С хирургической точки зрения articulatio calcaneocuboidea и articulatio talonavicularis (часть articulatio talocalcaneonaviculars) рассматривают как один сустав — поперечный сустав предплюсны articulatio tarsi transversa (Шопаров сустав). Суставные поверхности этих суставов имеют слабо выраженную S-об-разную форму, то есть располагаются почти на одной поперечно ориентированной линии. По этой линии можно сделать вычленение стопы.

В процессе операции необходимо произвести рассечение специфической раздвоенной связки, известной как ligamentum bifurcatum (ключ Шопарова сустава), которая соединяет между собой пяточную, ладьевидную и кубовидную кости. Ligamentum bifurcatum (раздвоенная связка) начинается от верхней части пяточной кости и делится на две отдельные связки: пяточно-ладьевидную, или ligamentum calcaneonaviculare, и пяточно-кубовидную, известную как ligamentum calcaneocuboideum. Пяточно-ладьевидная связка прикрепляется к задне-латеральной части os naviculare, в то время как пяточно-кубовидная фиксируется на тыльной поверхности кубовидной кости.

Клиноладьевидный сустав, articulatio cuneonavicularis, образуется facies articularis anterior ossis navicularis и задними суставными поверхностями ossa cuneiformia I-III, а также обращенными друг к другу боковыми суставными площадками клиновидных, кубовидной и ладьевидной костей. Полость сустава имеет вид фронтальной щели, от которой один отросток отходит назад (между ладьевидной и кубовидной костями), а три — вперед (между тремя клиновидными костями и кубовидной).

Сустав плоский, капсула сустава прикрепляется по краям суставных поверхностей. Полость сустава постоянно сообщается с articulatio tarsometatarsea II через щель между ossa cuneiformia mediale et intermedium. Сустав укрепляют тыльные и подошвенные клиноладьевидные связки, ligamenta cuneonavicularia plantaria et dorsalia, межкостные межклиновидные связки, ligamenta intercuneiformia interossea, тыльные и подошвенные межклиновидные связки, ligamenta intercuneiformia dorsalia etplantaria. Межкостные связки можно видеть только на горизонтальном распиле стопы или на вскрытом суставе при раздвигании сочленяющихся костей. Сустав — типичный плоский, движения между костями незначительны.

ПРЕДПЛЮСНЕ-ПЛЮСНЕВЫЕ СУСТАВЫ. Соединения между предплюсной и плюсневыми костями (articulationes tarsometatarseae) представляют собой плоские суставы (только в сочленении I плюсневой кости имеются слабо выраженные седловидные поверхности). Этих суставов три: первый — между os cuneiforme mediale и os metatarsale I; второй — между ossa cuneiformia intermedium et laterale и ossa metatarsalia II et III (полость этого сустава сообщается с articulatio cuneonavicularis); третий — между os cuboideum и ossa metatarsalia IV et V.

Все три сустава с хирургической точки зрения объединяются в один сустав — Лисфранков сустав, который также используется для вычленения дистальной части стопы. Капсулы суставов укреплены тыльными и подошвенными предплюсне-плюсневыми связками, ligamenta tarsometatarsea dorsalia et plantaria.

Между клиновидными и плюсневыми костями располагаются также три межкостные клиновидно-плюсневые связки, ligamenta cuneometatarsea interossea. Медиальная межкостная клиновидно-плюсневая связка, которая натянута между медиальной клиновидной костью и II плюсневой костью, является ключом Лисфранкова сустава. Предплюсне-плюсневые суставы — по форме плоские, малоподвижные.

Межплюсневые суставы, articulationes intermetatarseae, образованы обращенными друг к другу поверхностями плюсневых костей. Их капсулы укреплены тыльными и подошвенными плюсневыми связками, ligamenta metatarsea dorsalia et plantaria. Имеются также межкостные плюсневые связки, ligamenta metatarsea interossea.

На стопе, как и на кисти, можно выделить твердую основу, т. е. комплекс костей, которые соединены друг с другом почти неподвижно (движения здесь минимальные). В состав твердой основы стопы входит большее количество костей (10): os naviculare; ossa cuneiformia mediale, intermedium, laterale; os cuboideum; ossa metatarsalia I, II, III, IV, V, что связано с различием функций стопы и кисти.

Плюснефаланговые суставы, articulationes metatarsophalangeae, образованы головками плюсневых костей и ямками оснований проксимальных фаланг. Суставные поверхности головок ossa metatarsalia II-V имеют неправильную шаровидную форму: подошвенный отдел суставной поверхности значительно уплощен. Суставные ямки фаланг имеют овальную форму.

Капсула суставов свободная, прикрепляется у края суставного хряща; с тыльной стороны она очень тонкая. С латеральной и медиальной сторон суставы под креплены коллатеральными связками, ligamenta collateralia. С подошвенной стороны суставы укреплены подошвенными связками, ligamenta plantaria (эти связки содержат иногда включение фиброзного хряща и сесамовидные косточки).

В этом месте располагается глубокая поперечная связка плюсневых костей, ligamentum metatarseum transversum profundum. Она имеет форму фиброзного тяжей, который проходит поперечно между головками I-V плюсневых костей и соединяется с капсулами плюснефаланговых суставов, объединяя головки всех плюсневых костей. Эта связка является значимым компонентом в формировании поперечного свода стопы.

Articulatio metatarsophalangea I отличается некоторыми особенностями: в подошвенную часть капсулы этого сустава постоянно заключены две сесамовидные косточки, которым на суставной поверхности головки os metatarsale I соответствуют две борозды. Поэтому плюснефаланговый сустав большого пальца функционирует как блоковидный. В нем осуществляются сгибание и разгибание вокруг фронтальной оси. Суставы остальных четырех пальцев функционируют как эллипсоидные. В них возможны сгибание и разгибание вокруг фронтальной оси, отведение и приведение вокруг сагиттальной оси, и в небольшом объеме — круговое движение.

СОЕДИНЕНИЯ КОСТЕЙ ПАЛЬЦЕВ. Межфаланговые суставы, articulationes interphalangeae, по форме и функции сходны с такими же суставами кисти. Они относятся к блоковидным суставам. Их укрепляют коллатеральные связки, ligamenta collateralia, и подошвенные связки, ligamenta plantaria. При обычном состоянии проксимальные фаланги находятся в состоянии тыльного сгибания, а средние — подошвенного сгибания.

Никифоров Дмитрий Александрович Врач травматолог-ортопед

Стопы что это

Стопа человека – уникальный орган опоры и движения. Сводчатое строение стопы отсутствует у всех животных, и является характерным признаком для человека, обусловленным прямохождением. Такое строение возникло в связи с новыми функциональными требованиями, предъявленными к человеческой стопе: увеличение нагрузки на стопу при вертикальном положении тела и уменьшение площади опоры.

Стопа человека испытывает огромную нагрузку. Неудивительно, что почти 80 % людей встречаются с теми или иными проблемами со стороны этого органа. На состояние стопы оказывает влияние многие факторы: уровень физической активности, профессия, общее состояние здоровья, обувь, которую мы носим.

Принято выделять 5 основных функций стопы:

Опорная – способность стопы удерживать массу тела человека

Толчковая – обеспечение передвижения тела в пространстве

Рессорная – способность к амортизации нагрузки

Балансирующая – это умение сохранять устойчивость как в неподвижном положении, так и в движении

Сенсорная – способность к передаче информации о качестве поверхности (рельефе, наклоне)

Анатомия стопы

Стопа представляет из себя сложный механизм, состоящий из костей, мышц, сухожилий, суставов, связок и хрящей. Помимо этого, стопа включает в себя кровеносные и лимфатические сосуды, подкожную жировую клетчатку, кожу и нервные окончания.

Суставы стопы

Кости стопы соединены суставами.

1 – голеностопный сустав образован таранной, большеберцовой и малоберцовой костями

2 – подтаранный сустав — образован таранной и пяточной костями

3 – поперечный сустав (Шопара) образован пяточно-кубовидным и таранной-ладьевидным суставами

4 – предплюсне-плюсневый сустав (Лисфранка) – группа из трёх суставов между предплюсной и плюсной

5, 6 – плюснефалаговые (5) и межфаланговые (6) суставы

Своды стопы

Кости, связки и сухожилия формируют арки стопы – мостик между наружной и внутренней частью, а также поперечный свод.

Наружный продольный свод (опорный или грузовой) – образован пяточной, таранной, кубовидной, 4 и 5 плюсневыми костями. Вершина свода в области нижнего края пяточно-кубовидного сустава.

Внутренний продольный свод (рессорный) – образован пяточной, таранной, ладьевидной, клиновидными и 1, 2 и 3 плюсневыми костями. Вершина свода – нижний край таранно-ладьевидного сустава.

Поперечный свод находится в области кубовидной, клиновидных, а также оснований и тел плюсневых костей. По современным представлениям, на уровне головок плюсневых костей поперечный свод отсутствует, так как все 5 головок плюсневых костей участвуют в опоре. При этом наибольшая нагрузка (около 50%) приходится на головку 1 плюсневой кости, а остальные 50% — на головки 2-5 плюсневых костей вместе взятых.

Своды стопы удерживаются сухожилиями и связками, самая большая – подошвенный апоневроз или плантарная фасция — это пучок волокон, соединяющих пяточный бугор с фалангами пальцев. Она помогает поддерживанию формы ступни и свода стопы.

При плоскостопии наиболее часто повреждаются:

• Подошвенный апоневроз
• Сухожилие задней большеберцовой мышцы
• Подошвенная пяточно-ладьевидная связка

Мышцы стопы

Мышцы голени

Мышцы активно участвуют в поддержке сводов стопы, поэтому мышечная недостаточность может способствовать развитию плоскостопия и других статических деформаций стопы. Поддержку продольного свода обеспечивают в основном передняя и задняя большеберцовые мышцы.

Деформации стопы

Стопа считается нормальной, если её анатомо-функциональные характеристики соответствуют установленным диапазонам для конкретной группы людей. Эти характеристики могут изменяться в зависимости от возраста, пола и уровня физической активности.

«Норма» — это те пределы, в рамках которых количественные сдвиги не влекут за собой качественных изменений в состоянии опорно-двигательного аппарата.

«Патология» – нарушение нормальных функций опорно-двигательного аппарата, сопровождающиеся наличием деформаций, дефектов, заболеваний.

Существуют врождённые и приобретённые деформации.

Продольное плоскостопие, вальгусная и плоско-вальгусная установка стоп, могут быть, как врождёнными, так и развиваться со временем.

К приобретённым деформациям относятся большинство заболеваний стоп: продольное плоскостопие, распластанность переднего отдела стопы (поперечное плоскостопие), комбинированное плоскостопие, деформация I пальца стопы, молоткообразная деформация пальцев, натоптыши и мозоли, пяточная шпора и т.д. В их числе также статическая недостаточность стоп без анатомических изменений (повышенная утомляемость ног при отсутствии деформаций, при беременности, резком наборе массы, длительном нахождении на ногах).

Факторы риска возникновения деформаций стопы:

• Длительные статические нагрузки, интенсивные физические нагрузки (особенности профессиональной деятельности);
• Избыточный вес;
• Изменение гормонального фона (эндокринные заболевания, беременность);
• Нерациональная обувь (плоская подошва, мягкий задник, узкий носок, деформированная обувь);
• Последствия травм и заболеваний;
• Врождённые патологии, наследственность.

Деформации развиваются под влиянием нагрузки на стопу и возникают, если по тем или иным причинам стопа с этой нагрузкой не справляется.

Поэтому, чтобы не допустить развитие и прогрессирование заболеваний стопы, необходимо выполнять ряд правил:

1. Тренировка силы и тонуса мышц — Укреплять мышцы переднего отдела стопы и голени (ежедневно выполнять гимнастику/ заниматься спортом, делать массаж стопы).

2. Поддержка сводов стоп — Использовать ортопедические стельки для сохранения связочного аппарата от чрезмерного растяжения и потери формы стопы.

3. Профилактика деформаций стоп — Больше ходить босиком по естественной поверхности (песок, галька, трава и т.п., +массажные коврики).

4. Правильный подбор качественной обуви — Подбирать обувь по размеру, с формоустойчивым задником, небольшим каблуком. Ограничить время ношения модельной и «узконосой» обуви на каблуке от 6 см и выше.

Здоровья Вам и Вашим ножкам!