Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Реферат

По дисциплине: «Анатомия»

На тему: «Биомеханика стопы»

Выполнила

Лутфуллина Руфина Анваровна

Москва - 2018



Содержание

Введение

1. Анатомия стопы

2. Соединения костей стопы

3. Пяточно-кубовидный сустав

4. Клиноладьевидный сустав

5. Предплюсне-плюсневые суставы

6. Стопа как целое

7. Биомеханика ноги и стопы

8. Как исправить отклонения в биомеханике

Заключение

Список используемой литературы

Приложение



Введение

Биомеханика является относительно молодой отраслью в медицине, появившейся при объединении знаний по физике, химии, медицине, физиологии и другим областям в 1970-е годы. Однако основу данной науки в своих работах заложили такие великие люди прошлого, как Гален, Аристотель, Леонардо да Винчи. Биомеханика - это наука, изучающая координацию усилий костно-мышечной системы, нервной системы и вестибулярного аппарата, направленных на поддержку равновесия и обеспечение наиболее физиологичного положения тела в покое и при движении. Задачей исследования движений является нахождение результативности сил, приложенных для достижения определенной цели. Биомеханика проводит анализ: как полученную механическую энергию движения и напряжения применить в работе. Метод биомеханики - это анализ и синтез различных движений по принципу изучения их количественных характеристик. Биомеханика является экспериментальной, эмпирической наукой, она основывается на опытном исследовании движений. По специальным приборам находятся такие количественные характеристики, как траектория скорости, ускорения и т.д. С помощью этих характеристик различают и сравнивают движения друг с другом, классифицируют систему движений на несколько частей. Клиническая биомеханика - это составная часть нескольких медицинских наук: ортопедии, травматологии, протезирования, реабилитологии, лечебной физкультуры, педиатрии, физиологии и др.

При помощи специализированных методов исследования клиническая биомеханика позволяет изучить двигательную активность человека в норме и патологии, отследить нагрузки, которым подвергается опорно-двигательных аппарат, понять причины нарушений его механики и возникающих из-за этого проблем.



1. Анатомия стопы

Кости стопы (ossa pedis) включают (приложение 1):

1) кости предплюсны (ossa tarsi) (I);

2) плюсневые кости (ossa metatаrsi) (II);

3) кости пальцев стопы, или фаланги (ossa digitorum pedis sеu phalanges) (III).

1. Кости предплюсны (ossa tarsi) -- губчатые кости. К костям предплюсны относятся:

а) проксимальный ряд -- таранная кость (talus) и пяточная кость (calcaneus);

б) дистальный ряд -- ладьевидная кость (os naviculare), медиальная клиновидная кость (os cuneiforme mediale), латеральная клиновидная кость (os cuneiforme laterale), промежуточная клиновидная кость (os cuneiforme intermedium), кубовидная кость (os cuboideum).

Таранная кость (talus) 10 -- губчатая кость, имеет тело (corpus tali) 9, блок (trochlea tali) 6, головку (caput tali) 12, шейку (collum tali) 11. Тело таранной кости имеет 3 поверхности: верхнюю поверхность (facies superior), медиальную лодыжковую поверхность (facies malleolaris medialis), латеральную лодыжковую поверхность (facies malleolaris lateralis); 2 отростка: латеральный отросток таранной кости (processus lateralis tali), задний отросток таранной кости (processus posterior tali), имеющий медиальный бугорок (tuberculum mediale) и латеральный бугорок (tuberculum laterale). На нижней поверхности таранной кости тела располагаются 3 суставные поверхности: передняя пяточная суставная поверхность (facies articularis calcanea anterior), средняя пяточная суставная поверхность (facies articularis calcanea media), задняя пяточная суставная поверхность (facies articularis calcanea posterior), а также борозда таранной кости (sulcus tali).

Пяточная кость (calcaneus) -- губчатая кость. На ней различают пяточный бугор (tuber calcanei) 22, латеральный отросток 98 Учение о костях -- остеология пяточного бугра (processus lateralis tuberis calcanei) 7, медиальный отросток пяточного бугра (processus medialis tuberis calcanei) 8, опору таранной кости (sustentaculum tali) 21, борозду сухожилия длинной малоберцовой мышцы (sulcus tendinis musculi peronei longi), переднюю таранную суставную поверхность (facies articularis talaris anterior), среднюю таранную суставную поверхность (facies articularis talaris media), заднюю таранную суставную поверхность (facies articularis talaris posterior), борозду пяточной кости (sulcus calcanei) и суставную кубовидную поверхность (facies articularis cuboidea).

Ладьевидная кость (os naviculare) 13, медиальная клиновидная кость (os cuneiforme mediale) 14, промежуточная клиновидная кость (os cuneiforme intermedium) 3, латеральная клиновидная кость (os cuneiforme laterale) 4, кубовидная кость (os cuboideum) 5.

2. Кости плюсны (ossa metatarsi) в количестве 5 относятся к коротким трубчатым костям. Они имеют диафиз -- тело (corpus) 2, проксимальный эпифиз -- основание (basis) 23, дистальный эпифиз -- головку (caput) 1.

3. Кости пальцев стопы (фаланги) (ossa digitorum pedis) (phalanges) -- короткие трубчатые кости, расположенные в три ряда: проксимальная фаланга (phalanx proximalis) 24, средняя фаланга (phalanx media) 25, дистальная фаланга (phalanx distalis) 26. Первый палец состоит из 2 фаланг: проксимальной и дистальной. Проксимальные и средние фаланги имеют тело (corpus) 16, основание (basis) 15, головку (caput) 17 в виде блока. На дистальных фалангах различают тело (corpus) 19, основание (basis) 18, бугристость дистальной фаланги (tuberositas phalangis distalis) 20 (дистальный эпифиз). [4]

Постоянными сесамовидными костями являются две кости, находящиеся под головкой I плюсневой кости. [3]



2. Соединения костей стопы

Кости стопы соединяются с костями голени (голеностопный сустав) и между собой. Кости стопы образуют соединения костей предплюсны, костей плюсны, а также суставы пальцев стопы. [6]

Голеностопный сустав (art. Talocruralis)

Кости образующие сустав: большеберцовая, малоберцовая, таранная.

Суставные поверхности: нижняя суставная поверхность и суставная поверхность медиальной лодыжки большеберцовой кости (facies articularis inferior et facies articularis malleoli medialis tibiae); суставная поверхность латеральной лодыжки малоберцовой кости (facies articularis malleoli lateralis fibulae); суставная поверхность блока таранной кости (верхняя, медиальная и латеральная лодыжковые поверхности) (facies articularis trochlea tali)

Капсула: тонкая, со всех сторон укреплена связками.

Прикрепляется на:

Малоберцовой кости - по краю суставных поверхностей

Большеберцовой кости - впереди фиксируется на 0,5 см выше суставного хряща

Таранной кости - на 1 см отступает кпереди от суставного хряща (по шейке таранной кости)

Классификация: блоковидный, сложный

Движение: вокруг фронтальной оси: тыльное сгибание (разгибание) и подошвенное сгибание.

Фиксирующий аппарат:

Медиальная коллатеральная связка, lig. collaterale madiale (дельтовидная связка, lig. deltoideum), соединяет область медиальной лодыжки с ладьевидной, таранной и пяточной костями: большеберцово - ладьевидная часть, передняя и задняя большеберцово-таранные части, большеберцово-пяточная.

Латеральная коллатеральная связка, lig. collaterale laterale, представлена тремя отдельными связками: передней и задней-малоберцовыми связками: передней и задней таранно-малоберцовыми связки, lig.talofibulare anterius et talofibulare posterius, а также пяточно-малоберцовой связкой, lig.calcaneofibulare, которые соединяют область латеральной лодыжки с таранной и пяточной костями.

При подошвенном сгибании в суставе возможны небольшие качательные движения ибо блок таранной косточки сзади более узкий и легко смещается между лодыжками.

Суставы предплюсны, artt. intertarseae, включают суставы, образованные пяточной, таранной, ладьевидной, кубовидной и клиновидными костями: подтаранный, таранно-пяточно-ладьевидный, пяточно-кубовидный, клиноладьевидный. Укрепляются суставы предплюсны комплексом тыльных и подошвенных связок, среди которых следует отметить длинную подошвенную связку, lig. plantare longum, как наиболее значимую в формировании сводов стопы.

Подтаранный сустав (art. subtalaris)

Цилиндрический, комбинированный (подтаранный сустав и таранно-пяточно-ладьевидный). Одноосный (сагиттальная, продольная длиннику стопы).Образован задней таранной суставной поверхностью пяточной кости, fаcies articularis talaris posterior calcanei, и задней пяточной суставной поверхностью таранной кости, fаcies articularis calcanea posterior tali. Суставные поверхности конгруэнтны.

Суставная капсула слабо натянута, на большом протяжении прикрепляется по краю суставных хрящей и лишь впереди, на таранной кости, и сзади, на пяточной, несколько отступает от края суставных поверхностей.

К связкам, укрепляющим этот сустав относятся:

· Межкостная таранно- пяточная связка, lig. talocalcaneum interosseum, распологается в пазухе предплюсны, прикрепляясь своими концами в бороздах таранной и пяточной костей.

· Латеральная таранно- пяточная связка, lig. talocalcaneum laterale, натянутая между верхней поверхностью шейки таранной кости и верхнелатеральной поверхностью пяточной кости.

· Медиальная таранно- пяточная связка, lig. talocalcaneum mediale, идет от заднего отростка таранной кости кподдерживающему отростку пяточной кости.

В межплюсневых суставах движения чаще всего сочетанные: вращение пяточной кости вместе с ладьевидной и передним концом стопы вокруг косой сагиттальной оси. При отведении и вращении стопы внутрь (пронация) латеральный край стопы приподнимается, происходит разгибание стопы, при приведении и вращении кнаружи (супинация) приподнимается медиальный край стопы, происходит ее сгибание. Общий объем движений в суставе не превышает 55о.

Таранно-пяточно-ладьевидный суставы (art.talocalcaneonavicularis)

Шаровидный, сложный, комбинированный (подтаранный сустав и таранно-пяточно-ладьевидный) Многоосный. Образован суставной поверхностью ладьевидной кости, передними и средними суставными поверхностями таранной и пяточной костей. Таранная кость образует суставную головку, а пяточная и ладьевидная кости -- суставную ямку.

Суставная капсула прикрепляется по краю суставных хрящей.

Сустав укрепляют следующие связки:

· Таранно-ладьевидная связка, lig. talonaviculare, широкая и мощная. Она натянута между шейкой таранной кости и ладьевидной костью.

· Подошвенная пяточно-ладьевидная связка, lig. calcaneonaviculare plantare, следующая от опоры тараннойкости к подошвенной поверхности ладьевидной кости. Верхний отдел этой связки переходит в фиброзный хрящ, который принимает участие в образовании суставной ямки сустава.

Вращение пяточной кости вместе с ладьевидной и передним концом стопы вокруг сагиттальной оси



3. Пяточно-кубовидный сустав

Пяточно-кубовидный сустав, articulatio calcaneocuboidea, образован задней суставной поверхностьюкубовидной кости, facies articularis posterior ossis cuboidei, и кубовидной суставной поверхностью пяточной кости, facies articularis cuboidea calcanei.

Двухосный.

Суставные поверхности пяточно-кубовидного сустава имеют седловидную форму. Суставные поверхности конгруэнтны.

Суставная капсула в медиальном отделе прикрепляется по краю суставного хряща и тугонатянута, а в латеральном отделе прикрепляется несколько отступя от края суставного хряша.

Сустав укреплен рядом связок, которые сильнее развиты на подошвенной стороне.

· Длинная подошвенная связка, lig. plantare longum, сямая мощная. Она начинается на нижней поверхностибугра пяточной кости и, направляясь вперед, перебрасывается через sulcus ossis cuboidei, образуя костно-фиброзный канал; достигает оснований II--V плюсневых костей. Глубокие пучки этой связки, более короткие, прикрепляются к бугристости кубовидной кости.

· Подошвенная пяточно-кубовидная связка, lig. calcaneocuboideum plantare, находится глубже предыдущейсвязки. Ее пучки прилегают непосредственно к суставной капсуле и соединяют подошвенные поверхности пяточной и кубовидной костей.

Небольшое вращение вокруг сагиттальной (переднезадней) оси

Поперечный сустав предплюсны (Шопаров сустав)

Поперечный сустав предплюсны, articulatio tarsi transversa, объединяет два сустава: таранно-пяточно-ладъевидный, articulatio talocalcaneonavicularis, и пяточно-кубовидный, articulatio calcaneocuboidea.

Линия сустава S-образно искривлена: ее медиальный отдел обращен выпуклостью вперед, а латеральный -- назад. Суставы анатомически обособлены, но имеют общую раздвоенную связку, lig. bifurcatum. Эта связка начинается на тыльной поверхности пяточной кости, у ее переднего края, и сразу же делится на две связки: латеральную пяточно-кубовидную связку, lig. calcaneocuboideum, направляющуюся к тыльной поверхности кубовидной кости, и медиальную пяточно-ладьевидную связку, lig. calcaneonaviculare, идущую к ладьевидной кости.

Раздвоенная связка называется также ключом поперечного сустава предплюсны, так как после перерезки всех связок, расположенных в окружности этого сустава, она удерживает кости в сочленении. Только после рассечения связки возможно вычленение стопы в этом суставе при операции.

4. Клиноладьевидный сустав

Клиноладьевидный сустав, articulatio cuneonavicularis, представляет собой сложное соединение, в образовании которого принимают участие ладьевидная, кубовидная и три клиновидные кости. Здесь образуются следующие суставы: клиноладьевидный сустав между передними суставными поверхностями ладьевидной кости и задними суставными поверхностями медиальной, промежуточной и латеральной клиновидных костей, а также суставы между обращенными друг к другу поверхностями кубовидной, ладьевидной и латеральной клиновидной костей.

Суставная полость между ладьевидной и клиновидными костями располагается во фронтальной плоскости, а от нее в виде ответвлений отходят вперед три суставные щели: между медиальной, промежуточной и боковой клиновидными, боковой клиновидной и кубовидной костями и одна суставная щель назад -- между ладьевидной и кубовидной костями.

Суставная капсула прикрепляется по краю суставного хряща. Полость сустава через щель между медиальной промежуточной и боковой клиновидными костями сообщается с полостью предплюсне-плюсневого сустава в области II плюсневой кости.

Плоский, многоосный, малоподвижный

Клиноладьевидный сустав укреплен отдельными группами связок, имеющих разную топографию. Так, различают тыльные связки предплюсны, ligg. tarsi dorsalia, подошвенные связки предплюсны, ligg. tarsi plantaria, и межкостные связки предплюсны, ligg. tarsi interossea. Эти группы представлены следующими связками:

· Тыльные клиноладьевидные связки, ligg. cuneonavicularia dorsalia, располагаются на тыльной поверхностисустава между ладьевидной и тремя клиновидными костями.

· Тыльная кубовидно-ладьевидная связка, lig. cuboideonaviculare dorsale, находится латеральнеепредыдущей и соединяет тыльные поверхности кубовидной и ладьевидной костей.

· Тыльная клинокубовидная связка, lig. cuneocuboideum dorsale, располагается кнаружи от предыдущей, соединяя латеральную клиновидную кость с кубовидной.

· Тыльные межклиновидные связки, ligg. intercuneiformia dorsalia, располагаются на тыльной поверхностисустава между медиальной, промежуточной и боковой клиновидными костями.

· Подошвенная кубовидно-ладьевидная связка, lig. cuboideonaviculare plantare, находится на подошвеннойповерхности сустава между кубовидной и ладьевидной костями.

· Подошвенная клинокубовидная связка, lig. cuneocuboideum plantare, соединяет подошвенные поверхностилатеральной клиновидной и кубовидной костей.

· Подошвенные клиноладьевидные связки, ligg. cuneonavicularia plantaria, расположены между подошвеннойповерхностью ладьевидной и тремя клиновидными костями.

· Подошвенные межклиновидные связки, ligg. intercuneiformia plantaria, располагаются на подошвеннойповерхности между клиновидными костями.

Кроме указанных связок, имеется ряд коротких прочных связок между смежными костями в полости суставов: межкостная клинокубовидная связка, lig. cuneocuboideum interosseum, межкостные межклиновидные связки, ligg. intercuneiformia interossea.

5. Предплюсне-плюсневые суставы

Предплюсне-плюсневые суставы, articulationes tarsometatarseae, соединяют кости предплюсны с костями плюсны.

Плоские, многоосные, малоподвижные.

Различают три предплюсне-плюсневых сустава: 1) между медиальной клиновидной и I плюсневой костями; 2) между промежуточной и латеральной клиновидными и II-III плюсневыми костями; 3) между кубовидной и IV-V плюсневыми костями. Сустав между медиальной клиновидной и I плюсневой костями образован суставными поверхностями, имеющими слабо выраженную седловидную форму, а остальные суставы -- плоскими суставными поверхностями. Линия суставной щели предплюсне-плюсневых суставов неровная, так как II плюсневая кость длиннее остальных, а боковая клиновидная кость несколько выступает посравнению с передним отделом кубовидной кости.

Суставная капсула каждого из предплюсне-плюсневых суставов прикрепляется по краю суставных хрящей. Ее укрепляют следующие связки:

· Тыльные предплюсне-плюсневые связки, ligg. tarsometatarsea dorsalia , на тыльной поверхности суставов.

· Подошвенные предплюсне-плюсневые связки, ligg. tarsometatarsea plantaria, расположенные наподошвенной поверхности.

· Межкостные плюсневые связки, ligg. metatarsea interossea, связывающие основания плюсневых костей.

· Межкостные клиноплюсневые связки, ligg. cuneometatarsea interossea , соединяющие клиновидные костис костями плюсны. Медиальная связка связывает медиальную клиновидную кость с основанием II плюсневойкости и является „ключом» предплюсне-плюсневых суставов. Эти суставы относятся к типу малоподвижных суставов.

Лисфранка сустав

Это предплюсно-плюсневый сустав. Состоит из мелких изолированных суставов, между тремя клиновидными и плюсневыми костями и кубовидной костью. Капсулы этих суставов укреплены многочисленными связками. Одну из них, медиальную предплюсноплюсневую связку, между медиальной клиновидной и 2-ой плюсневой костью называют ключом лисфранкова сустава, как главную, удерживающую сустав.

Межплюсневые суставы

Межплюсневые суставы, articulationes intermetatarseae, располагаются между основаниями отдельных костейплюсны; направление связок, укрепляющих эти суставы, в основном такое же, как и на кисти.

Плоские, многоосные

Суставные капсулы укрепляются следующими связками: межкостными плюсневыми связками, ligg. metatarseainterossea; тыльными плюсневыми связками, ligg. metatarsea dorsalia; подошвенными плюсневыми связками, ligg. metatarsea plantaria.

Промежуточные пространства между отдельными плюсневыми костями носят название межкостныхпромежутков плюсны, spatia interossea tarsi.

Плюснефаланговые суставы

Плюснефаланговые суставы, articulationes metatarsophalangeae, образованы суставнымиповерхностями головок плюсневых костей и оснований проксимальных фаланг головки II и III плюсневыхкостей имеют неправильную шаровидную форму; их тыльный отдел несколько сужен.

Эллипсовидные, двухосные

Суставные капсулы прикрепляются по краю суставных хрящей, слабо натянуты, тыльный отдел суставных, капсул истончен; со стороны подошвенной поверхности они укрепляются подошвенными связками, ligg. plantaria, а с боков -- коллатеральными связ-

ками, ligg. collaleraiia. Кроме того, между головками плюсневых костей натянута глубокая поперечная плюсневая связка, lig. metatarseum transversum profundum.

Движения: сгибание, разгибание, приведение, отведение пальцев стопы.

Межфаланговые суставы стопы

Межфаланговые суставы стопы, articulationes interphalangeae pedis, соединяют проксимальные фаланги сосредними и средние с дистальными.

Блоковидные, одноосные

Суставные капсулы этих суставов топкие. Их боковые отделы подкрепляются коллатеральными связками, ligg. collateralia, а с подошвенной стороны -- подошвенными связками. ligg. plantaria.

Сгибание, разгибание фаланг [5, 6, 7]

6. Стопа как целое

Стопа устроена и функционирует как упругий подвижный свод. Сводчатое строение стопы отсутствует у всех животных, включая антропоидов, 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, уменьшение площади опоры в сочетании с экономией строительного материала и крепостью всей постройки.

Комплекс костей стопы, соединенных почти неподвижно при помощи тугих суставов, образует так называемую твердую основу стопы, в состав которой входит 10 костей: os naviculare, ossa cuneiformia mediale, intermedium, laterale, os cuboideum, ossa metatarsalia I, II, III, IV, V.

Из связок в укреплении свода стопы решающую роль играет lig. plantare longum -- длинная подошвенная связка. Она начинается от нижней поверхности пяточной кости, тянется вперед и прикрепляется глубокими волокнами к tuberositas ossis cuboidei и поверхностными -- к основанию плюсневых костей.

Перекидываясь через sulcus ossis cuboidei, длинная подошвенная связка превращает эту борозду в костно-фиброзный канал, через который проходит сухожилие m. peronei longi. В общем сводчатом строении стопы выделяют 5 продольных сводов и I поперечный.

Продольные своды начинаются из одного пункта пяточной кости и расходятся вперед по выпуклым кверху радиусам, соответствующим 5 лучам стопы. Важную роль в образовании 1-го (медиального) свода играет sustentaculum tali. Самым длинным и самым высоким из продольных сводов является второй. Продольные своды, в передней части соединенные в виде параболы, образуют поперечный свод стопы. Костные своды держатся формой образующих их костей, мышцами и фасциями, причем мышцы являются активными «затяжками», удерживающими своды. В частности, поперечный свод стопы поддерживается поперечными связками подошвы и косо расположенными сухожилиями m. peroneus longus, m. tibialis posterior и поперечной головкой m. adductor hallucis.

Продольно расположенные мышцы укорачивают стопу, а косые и поперечные суживают. Такое двустороннее действие мышц-затяжек сохраняет сводчатую форму стопы, которая пружинит и обусловливает эластичность походки. При расслаблении активных и пассивных «затяжек» своды стопы опускаются, стопа уплощается, развивается плоскостопие.

Однако пассивные факторы (кости и связки) играют в поддержании свода не меньшую, если не большую роль, чем активные (мышцы).

Для укрепления продольного свода стопы в качестве пассивных «затяжек» большое значение имеют подошвенные связки: длинная и пяточно-ладьевидная, а также подошвенный апоневроз. Поперечный свод стопы удерживается поперечно расположенными связками подошвы: глубокой поперечной плюсневой, межкостными плюсневыми и др. Мышцы голени и стопы (m.peroneus longus, m.tibialis posterior, m.adductor hallucis (поперечная головка) также способствуют удержанию (укреплению) сводов стопы. Продольно расположенные мышцы и их сухожилия, прикрепляющиеся к фалангам пальцев, укорачивают стопу и тем самым способствуют «затяжке» ее продольных сводов, а поперечно лежащие мышцы и идущее в поперечном направлении сухожилие длинной малоберцовой мышцы суживают стопу, укрепляют ее поперечный свод.

7. Биомеханика ноги и стопы

Огромная сложность и взаимосвязанность всех движений, которые имеют место в стопе, дают основание выделить в стопе ряд функциональных единиц, что облегчает анализ биомеханики конечности. Функциональная единица представляет собой элемент системы, которая выполняет сложные движения. В состав функциональной единицы могут входить одна или несколько костей и суставов с окружающими их мягкими тканями.

Для оценки функции стопы наиболее важными функциональными единицами являются периталарное сочленение и первый луч.

Периталарное сочленение - это суставы вокруг таранной кости. В его состав входят голеностопный, подтаранный и среднеплюсневый суставы. Каждый из суставов, входящих в периталарное сочленение выполняет свою функцию, которая обусловлена анатомическим строением.

Эверсия - это поворот внутреннего края стопы в подошвенном направлении.

Инверсия представляет собой подъем внутреннего края стопы в тыльном направлении

В периталарном сочленении основными движениями являются сгибание, разгибание, эверсия, инверсия и трансляция. Иногда эверсия и инверсия объединяются единым термином ротация.

В связи с большой значимостью для переката стопы первый луч стопы выделяется в виде отдельной функциональной единицы. В состав первого луча входят I плюсневая и первая клиновидная кости. Подвижность первого луча определяется состоянием первого плюсне-клиновидного сустава. [3]

Движение стопы в шаговом цикле

Наша двигательная активность состоит из шагов. Полноценный шаговый цикл состоит из двух фаз -- опоры (подошва контактирует с поверхностью) и переноса (ступня находится в полете). Большую часть времени -- около 65% цикла каждая нога находится в соприкосновении с поверхностью (землей, полом и т. п.). [2]

Фазу опоры можно разделить на более короткие периоды:

контактный - с момента, когда пятка начинает соприкасаться с землей до полной постановки подошвы (пятка принимает 100% нагрузки);

опорный, когда ступня полностью стоит на поверхности (67% нагрузки приходится на пятку, 27% на передний отдел стопы);

пропульсивный -- с момента, когда начинает отрываться пятка, до момента, когда мысок отталкивается от опоры (100% нагрузки на пальцы ног). Самая большая нагрузка на ступню происходит в опорный период.

Нас с детства учат ходить с пятки на носок. Но на самом деле всё немного сложнее. В контактный и опорный периоды -- во время переката стопы -- ступня имеет несколько точек опоры. Сначала мы приземляемся на основание пяточной кости (она самая широкая, так как принимает на себя всю тяжесть), затем удар принимает на себя основание пятой плюсневой косточки, головка этой же косточки, потом головка первой плюсневой косточки и последняя опорная точка -- большой палец ноги.

Отклонения в механике движений

Большинство проблем с ногами, за исключением тех, что вызваны травмами, и ряд жалоб на боли в коленном и тазобедренном суставах, а также в позвоночнике происходят при нарушении биомеханики стопы. Многие такие заболевания можно вылечить, используя ортопедическую обувь. Сегодня компьютерные технологии сделали возможными отличную диагностику и лечение практически всех отклонений.

Функции стопы: анатомия стопа сустав движение

Первая. Стопа для тела, как шина для автомобиля. Она обеспечивает безопасное передвижение по различным поверхностям. Если шина повреждена, то машина едет плохо, и в итоге не может быть использована, то же и с ногой. Также пятка амортизирует удар при соприкосновении с землей.

Вторая. Стопа перемещает тело вперед, назад и вбок, помогает менять направление движения. Нарушения этой функции лишат вас возможности контролировать движение, так как стопа - гораздо более подвижная часть ноги по сравнению с коленом и бедром.

Третья. При ходьбе стопы гасят излишние нагрузки и силы. Если этого не происходит, то нагрузку будут принимать другие части организма, такие как коленный и бедренный суставы, позвоночник и спина. А это приведет к тому, что они быстро износятся.

Проблемы с ногами возникают в большей части во время опорного периода, когда вес тела распределяется на всю стопу. При нарушении биомеханики на какую-то часть стопы приходится избыточная нагрузка.

Большинство проблем (98 %) биомеханики возникает из-за нарушения пронации. Пронация - поднятие наружного края стопы с поворотом подошвы кнаружи. Остальные 2 % - из-за нарушения супинации. Супинацией стопы называют движение, при котором внутренний ее край поднимается, и подошва оказывается обращенной внутрь. Большинство отклонений в супинации вызываются болезнями нервно-мышечной системы.

Стопа совершает пронацию в течение первого периода (контактного) второй фазы шагового цикла. Пронация включает в себя три различных движения. Эти три движения происходят одновременно и называются «эверсия», «абдукция» и «дорсифлексия». (Приложение 6)

Супинация - явление, противоположное пронации. Три соответствующих механических движения - это инверсия, аддукция (приведение) и подошвенная флексия (сгибание). Стопа совершает супинацию в последний (пропульсивный) период фазы опоры, до тех пор, пока нога не оторвется от земли.

Нарушение пронации - основная причина заболеваний стопы - возникает, если супинация заменяет пронацию или наблюдается чрезмерная пронация.

Клиноладьевидный и подтаранный суставы компенсируют временные проблемы пронации и супинации, вызванные внешними причинами, такими как неровная поверхность или нехарактерное движение, например, когда футболист бьет по мячу или балерина совершает пируэт. Но как только суставы перестают компенсировать друг друга, развивается патология.

Наибольшая нагрузка на клиноладьевидный сустав приходится в опорный период. Суставу гораздо сложнее справиться с возрастающей нагрузкой, если предыдущий период прошел с нарушениями: в этом случае суставу приходится принимать часть дополнительной нагрузки. Так что если вы спрыгнули с большой высоты, нагрузка распространяется от подтаранного сустава к клиноладьевидному, а далее к фаланговым суставам. Результат плачевный - от воспаления околосуставных сумок (бурсит) до повреждения головок плюсневых костей - все зависит от того, на какую область кости пришлось излишнее давление.

Во время первого периода фазы опоры стопа естественным образом перемещается с пятки на наружный край стопы с поворотом подошвы кнаружи (пронация). Вот почему подметки на обуви всегда изнашиваются со стороны пятки. В опорный период стопа находится в нейтральном положении, а затем, в пропульсивный период, зона опоры начинает перемещаться к пальцам (супинация - внутренний край стопы поднимается, и подошва оказывается обращенной внутрь) до тех пор, пока нога не оторвется от земли.

В общем случае 25 % фазы опоры приходится на первый период, второй период занимает 50 % и третий - снова 25 %. Это объясняет, почему проблемы чаще возникают во время опорного периода. Избыточная пронация стопы (гиперпронация) возникает непосредственно в момент опоры, когда стопа максимально распластывается и «пронируется» под действием веса тела.

Во второй (опорный) период кости, образующие подтаранный сустав, образуют угол в 4°. Потом сустав переходит в нейтральное положение (0°). Во время движения кости сустава вновь образуют угол в 4°, но уже в другую сторону. В фазе полета сустав опять находится в нейтральном положении. Проблемы начинают возникать, когда кости сустава смещаются неправильно или слишком сильно.

Клиноладьевидный сустав стопы играет ведущую роль при ходьбе, особенно в опорный период, когда на него приходится основной вес тела. Если механика подтаранного сустава нарушена, то этот сустав пытается скорректировать ситуацию. Тем не менее если нарушения слишком велики, то они приводят к изменениям во всей стопе, и клиноладьевидный сустав не в состоянии их компенсировать.

Прямая, которая начинается в пятке, проходит через стопу и заканчивается точно между большим и вторым пальцем, показывает, как распределяется вес в течение нормального цикла ходьбы. Любое заметное отклонение от этой линии означает, что что-то пошло не так, как надо. Любое нарушение пронации вызывает перенапряжение какой-то части стопы, так как на эту часть приходится слишком большой вес. И эффекты от такого неправильного распределения можно почувствовать не только в стопе, но и других частях тела.

До появления компьютерных методов врачи не могли определить, где именно и в какой степени проявляется ненормальное распределение веса. Это знание необходимо для успешного лечения проблем, связанных с биомеханикой, так как статические измерения не дают нужных результатов. Теперь многое уже известно, например как формируется деформация большого пальца, бурсит (узкая обувь только ухудшает проблему, но не вызывает ее), а раз известны причины, то есть возможность предотвращать и лечить заболевания, не прибегая к хирургии. [1]

8. Как исправить отклонения в биомеханике

В большинстве случаев для решения проблемы достаточно устранить ее причину. Задача ортопеда заключается в корректной диагностике заболевания и выяснении, на каком конкретно этапе шагового цикла происходит сбой. После того как установлено, какой участок ступни испытывает чрезмерную перегрузку, лечение сводится к равномерному перераспределению давления по поверхности подошвы. Делается это с помощью ортопедических стелек или специальной ортопедической обуви. Для того чтобы терапевтический эффект был достигнут, необходим индивидуальный подбор вставок, корректирующих положение стопы. (Приложение 7) Существует также ряд вспомогательных мероприятий, облегчающих симптоматику при воспалении суставов, это массаж ног, ходьба по массажному коврику, ванночки для стоп, физиотерапия (УВТ, озонотерапия, грязевые апликации), гимнастика. Регулярное выполнение этих процедур значительно улучшает состояние стоп и уменьшает болевой синдром. Эти рекомендации действуют только в том случае, если воспалительный процесс и деформация суставов стопы не зашли слишком далеко. Если ходьба становится затруднительной, например, из-за бурсита первого пальца (так называемая косточка на большом пальце), то требуется хирургическое вмешательство. Но такие сложные ситуации, как правило, развиваются не один год. Если вовремя прислушаться к своему организму и предпринять соответствующие меры, то негативные явления можно заморозить на долгое время. [8]



Заключение

Стопа представляет собой упругую и гибкую благодаря сочленениям костей стопы подвижную сводчатую конструкцию, соприкасающуюся с землей и служащую опорой при стоянии и движении. Такое строение человеческой стопы появилось в связи с новыми предъявленными функциональными требованиями, а именно: увеличение нагрузки на стопу при вертикальном положении тела и уменьшение площади опоры.

Деформации стоп являются одним из наиболее распространенных видов патологии. Большинство из них возникают из-за отклонений в биомеханики стопы, которые благодаря существующим различным методам диагностики и благодаря знаниям об анатомии и движениях стопы при оценке функционального состояния стопы можно исправить, предотвратить или приостановить их развитие.



Список используемой литературы

1. Г.Коупленд. Все о здоровье ваших ног от младенчества до старости / Г.Коупленд, С. Соломон. - Москва: АСТ, 2008 - 224 с.

2. Дубровский В. И. Биомеханика: учебник для средних и высших учебных заведений / Федорова В. Н. - М.: изд-во ВЛАДОС-ПРЕСС, 2003 - 662 с.

3. Мицкевич В. А. Подиатрия / В. А. Мицкевич, А. О. Арсеньев. - Москва: Бином. Лаб. знаний, 2006 (Ульяновск: Ульяновский Дом печати). - 136 с.

4. Пивченко П.Г. Анатомия опорно-двигательного аппарата : учеб. пособие / П.Г. Пивченко, Н.А. Трушель. -- Минск : Новое знание, 2014. -- 271 с.

5. Привес М.Г. Анатомия человека / Привес М.Г., Лысенков Н.К., Бушкович В.И. - 12-е изд., перераб. и доп. -- СПб.: Издательский дом СПбМАПО, 2006 год - 720 с.

6. Сапин М. Р. Анатомия человека: учебник: В 2-х т. Т 1/ Под ред. М. Р. Сапина. - М. : Медицина, 2001 - 640 с.

7. Синельников Р. Д. Атлас анатомии человека: Учеб. Пособие. / Синельников Р. Д., Синельников Я. Р. - 2-е изд - В 4 томах. Т. 1. - М.: Медицина, 1996. - 344 с.



Приложение

Кости правой стопы: а -- вид сверху (тыльная поверхность); б -- вид снизу (подошвенная поверхность)

Связки стопы



Строение сводов стопы

Движение стопы в шаговом цикле

Траектория переката на скелете стопы



Пронация и супинация стопы

Ортопедические стельки, обувь

Размещено на Allbest.ru