Мышцы стопы анатомия: Анатомия мышц стопы, часть 2

Содержание

анатомия и биомеханика стопы - DrLuigi

Часто считается, что основная функция стопы человека — удерживать тело в вертикальном положениии.

С эволюционной точки зрения, стопа развивается как динамический механизм и, следовательно, не приспособлена исключительно для стояния в одном положении, так как это вызывает усталость и боль.

Биологически, предназначена для передвижения, а не для сидения и стоянияния.

Стопа представляет собой функциональный свод, который служит опорой при стоянии и передвижении.

Анатомически, по костной структуре, стопа делится на три отдела. Кости предплюсны (лат. тarsus) состоят из  пяточной кости (лат. calcaneus ), таранной кости (лат.  talus), ладьевидной кости (лат. os naviculare), кубовидной кости ( лат. os cuboideum) и три клиновидные кости (лат. ossa cuneiforme).  Далее следуют пять костей плюсны (лат. metatarsum), и 14 костей фаланги (лат. phalanx ). Все три отдела соединены связками и мышцами, и эта структура облегчает перемещение всех анатомических структур в стопе.

Во время ходьбы, вес  тела переносится от пяточной кости к первой и пятой плюсневой кости  (опорные точки стопы). Эти три опорные точки 

соединены между собой костями, связками и мышцами и  образуют внутренний продольный свод, внешний  продольный свод , а также  поперечный  свод  стопы.Внутренний продольный свод начинается от пяточного бугра и проходит вперед до головки соответствующей плюсневой кости, через  tatus, os naviculare  , ossa cuneiforme.Точка внутреннего продольного свода (максимальная высота подъема  : 15-20 мм) — нижняя поверхность ладьевидной кости. Внешний продольный свод проходит од бугра  пяточной кости через кубовидную кость вдоль пятой плюсневой кости к ее голове. Самая высокая точка (высота  подъема : от 3 до 5 мм) во внешнем продольном своде – кубовидная  кость . Поперечный передний свод соединяет передние опорные точки стопы, а именно (относительно) головы первой и пятой плюсневой кости.Самой  высокой точкой поперечного свода является головка второй плюсневой кости у взрослых , а у детей, из-за инверсии стопы, самой высокой точкой является головка первой  плюсневой кости. Поперечный задний свод расположен в области трех клиновидных костей  и кубовидной кости.

В формировании сводов стопы  участвует множество связок  и сухожилий , в том числе: lig. calcaneonaviculare, lig. plantare longum и  plantarna aponeuroza.  В формировании сводов участвуют также все мышцы голени (за исключением  m. triceps surae ) и мышцы стопы. Мышцы являются единственными активными(главными) держателями сводов , в то время как кости, связки и лигаменты – пассивные держатели сводов

 

их анатомия, топография, функции, кровоснабжение и иннервация. Синовиальные влагалища стопы.

Экзаменационный билет №1

Короткий разгибатель запястья, m. extensor digitorum brevis. Начало: передние отделы верхней латеральной поверхности пяточной кости. Прикрепление: оснвоания средних и дистальных фаланг. Функция: разгибает пальцы стопы. Иннервация: n. fibularis profundus. Кровоснабжение: a. tarsalis lateralis, a. fibularis.

Короткий разгибатель большого пальца стопы, m. extensor hallucis brevis. Начало: верхняя поверхность пяточной кости. Прикрепление: тыльная поверхность основания прокисмальной фаланги большого пальца стопы. Функция: разгибает большой палец стопы. Иннервация: n. fibularis profundus. Кровоснабжение: a. dorsalis pedis.

Мышца, отводящая большой палец стопы, m. abductor hallucis. Начало: бугор пяточной кости, нижний удерживатель сгибателей, подошвенный апоневроз. Прикрепление: медиальная сторона основания проксимальной фаланги большого пальца стопы. Функция: отводит большой палец стопы от срединной линии подошвы. Иннервация: n. plantaris medialis. Кровоснабжение: a. plantaris medialis.

Короткий сгибатель большого пальца стопы, m. flexor hallucis brevis. Начало: медиальная сторона подошвенной поверхности кубовидной кости, клиновидные кости, связки на подошве стопы. Прикрепление: сесамовидная кость, проксимальная фаланга большого пальца. Функция: сгибает большой палец стопы. Иннервация: n. plantaris lateralis, n. plantaris medialis. Кровоснабжение: a. plantaris medialis, arcus plantaris profundus.

Мышца, приводящая большой палец стопы, m. adductor hallucis. Начало: косая головка – кубовидная кость, латеральная клиновидная кость, основания II, III, IV плюсневых костей, сухожилия длинной малоберцовой мышцы. Поперечная головка – капсулы плюснефаланговых суставов III-V пальцев. Прикрепление: основание проксимальной фаланги большого пальца стопы, латеральная сесамовидная кость. Функция: приводит большой палец к срединной линии стопы, сгибает большой палец стопы. Иннервация: n. plantaris lateralis. Кровоснабжение: arcus plantaris profundus, aa. metatarsales plantares.

Мышца, отводящая мизинец стопы, m. abductor digiti minimi. Начало: подошвенная поверхность пяточного бугра, бугристость V люсневой кости, подошвенный апоневроз. Прикрепление: латеральная сторона проксимальной фаланги мизинца. Функция: сгибает просимальную фалангу. Иннервация: n. plantaris lateralis. Кровоснабжение: a. plantaris lateralis.

Короткий сгибатель мизинца, m. flexor digiti minimi brevis. Начало: медиальная сторона подошвенной поверхности V плюсневой кости, влагалище сухожилия длинной малоберцовой мышцы, длинная подошвенная связка. Прикрепление: проксимальная фаланга мизинца. Функция: сгибает мизинец. Иннервация: n. plantaris lateralis. Кровоснабжение: a. lantaris lateralis.

Мышца, противопоставляющая мизинец, m. opponens digiti minimi. Начало: длинная подошвенная связка. Прикрепление: V плюсневая кость. Функция: укрепляет латеральный продольный свод стопы. Иннервация: n. plantaris lateralis. Кровоснабжение: a. plantaris lateralis.

Короткий сгибатель пальцев, m. flexor digitorum brevis. Начало: передняя часть пяточного бугра, подошвенный апоневроз. Функция: сгибает II-V пальцы. Иннервация: n. plantaris medialis. Кровоснабжение: a. plantaris lateralis, a. plantaris medialis.

Червеобразные мышцы, mm. lumbricales. Начало: поверхности сухожилий длинного сгибателя пальцев. Функция: сгибает проксимальные и разгибает срудние и дистальные фаланги II-V пальцев. Иннервация: n. plantaris lateralis, n. plantaris medialis. Кровоснабжение: a. plantaris lateralis, a. plantaris medialis.

Подошвенные межкостные мышцы, m. interossei plantares. Начало: основание и медиальная поверхность тел III-V плюсневых костей. Прикрепление: медиальная поверхность проксимальных фаланг III-V пальцев стопы. Функция: приводят III-V пальцы копальцу, сгибают проксимальные фаланги этих пальцев. Иннервация: n. plantaris lateralis. Кровоснабжение: arcus plantaris profundus, aa. metatarsals plantares.

Тыльные межкостные мышцы, mm. interossei dorsales. Начало: поверхности плюсневых костей. Прикрепление: основания проксимальных фаланг, сухожилия длинного разгибателя пальцев. Функция: отводит пальцы стопы, сгибают проксимальные фаланги. Иннервация: n. plantaris lateralis. Кровоснабжение: arcus plantaris profundus, aa. metatarsals plantares.

Мышцы стопы | Анатомия человека

Мышцы стопы подразделяются на группу мышц тыльной поверхности стопы, к которым относятся преимущественно разгибатели, и группу мышц подошвенной поверхности стопы, состоящую из сгибателей.

Мышцы тыльной поверхности

Короткий разгибатель пальцев (m. extensor digitorum brevis) (рис. 136, 141, 142) разгибает II—IV пальцы, оттягивая их в боковую сторону. Плоская мышца, располагающаяся на тыльной поверхности стопы, начинается от верхней и латеральной поверхности пяточной кости и прикрепляется на основании проксимальных фаланг II—IV пальцев. Сухожилие мышцы, срастаясь с сухожилием короткого разгибателя большого пальца, образует тыльный апоневроз.

Короткий разгибатель большого пальца стопы (m. extensor hallucis brevis) (рис. 136, 141, 142) разгибает большой палец стопы. Залегает глубже предыдущей мышцы. Точка ее начала находится на верхней поверхности передней части пяточной кости, а место крепления — на основании проксимальной фаланги большого пальца.

Мышцы подошвенной поверхности

В группе мышц подошвенной поверхности выделяют медиальную группу (мышцы возвышения большого пальца), латеральную группу (мышцы возвышения мизинца) и среднюю группу (мышцы срединного возвышения).

Медиальная группа

Мышца, отводящая большой палец стопы (m. abductor hallucis) (рис. 141, 143), сгибает и отводит большой палец. Поверхностная мышца, проходящая вдоль медиального края стопы. Начинается на бугре пяточной кости, бугристости ладьевидной кости и тыльном апоневрозе, а прикрепляется к основанию проксимальной фаланги большого пальца и к его медиальной сесамовидной кости, где своим сухожилием срастается с сухожилием короткого сгибателя большого пальца стопы.

Короткий сгибатель большого пальца стопы (m. flexor hallucis brevis) (рис. 140, 143, 144) сгибает большой палец стопы. Эта мышца частично прикрывается мышцей, отводящей большой палец стопы, имеет два брюшка и начинается на подошвенной поверхности кубовидной и клиновидной костей. Местом прикрепления медиального брюшка служит основание проксимальной фаланги большого пальца и его медиальная сесамовидная кость. Латеральное брюшко также прикрепляется к основанию проксимальной фаланги большого пальца и к латеральной сесамовидной кости.


 Рис. 141.
Мышцы стопы тыльная поверхность
1 — верхний удерживатель разгибателей;
2 — нижний удерживатель разгибателей;
3 — короткий разгибатель большого пальца стопы;
4 — короткий разгибатель пальцев;
5 — мышца, отводящая мизинец стопы;
6 — мышца, отводящая большой палец стопы;
7 — дорсальные межкостные мышцы;
8 — сухожилия длинного разгибателя пальцев
 Рис. 142.
Мышцы стопы тыльная поверхность
1 — нижний удерживатель длинной и короткой малоберцовых мышц;
2 — короткий разгибатель пальцев;
3 — сухожилие передней большеберцовой мышцы;
4 — дорсальные межкостные мышцы;
5 — сухожилия короткого разгибателя пальцев;
6 — сухожилие короткий разгибателя большого пальца стопы;
7 — сухожилия длинного разгибателя пальцев


Мышца, приводящая большой палец стопы (m. adductor hallucis) (рис. 90, 144), приводит большой палец стопы и сгибает его. Располагается на плюсневых костях и прикрывается длинным и коротким сгибателями пальцев. Имеет две головки. Поперечная головка (caput transversum) начинается от дистальных концов II—IV плюсневых костей и от подошвенной поверхности суставных капсул III—V плюснефаланговых суставов. Косая головка (caput obliquum) начинается от оснований II—III плюсневых костей и от латеральной клиновидной кости. Обе головки соединяются в общее сухожилие и прикрепляются к латеральной сесамовидной кости и основанию проксимальной фаланги большого пальца.

Латеральная группа

Мышца, отводящая мизинец стопы (m. abductor digiti minimi) (рис. 141, 143), отводит и сгибает проксимальную фалангу мизинца. Располагается под подошвенным апоневрозом (aponeurosis plantaris) (рис. 143), на латеральном крае стопы. Начинается на подошвенной поверхности пяточной кости и от подошвенного апоневроза, а прикрепляется к латеральной стороне проксимальной фаланги мизинца и к бугристости V плюсневой кости.

Короткий сгибатель мизинца стопы (m. flexor digiti minimi brevis) (рис. 140, 143, 144) сгибает проксимальную фалангу мизинца стопы. Частично прикрывается предыдущей мышцей. Точка его начала располагается на длинной подошвенной связке (lig. plantate longus) и основании V плюсневой кости. Место крепления — латеральная сторона основания проксимальной фаланги мизинца.

Средняя группа

Короткий сгибатель пальцев (m. flexor digitorum brevis) (рис. 143) сгибает средние фаланги II—V пальцев. Начинается от подошвенного апоневроза и медиального отростка бугра пяточной кости. Брюшко мышцы переходит в четыре сухожилия, залегающие в синовиальных каналах вместе с сухожилиями длинного сгибателя пальцев. Двумя концами каждое из них прикрепляется к основаниям средних фаланг II—V пальцев.


 Рис. 143.
Мышцы стопы подошвенная поверхность
1 — подошвенный апоневроз;
2 — мышца, отводящая большой палец стопы;
3 — мышца, отводящая мизинец стопы;
4 — короткий сгибатель пальцев;
5 — подошвенные межкостные мышцы;
6 — короткий сгибатель мизинца стопы;
7 — короткий сгибатель большого пальца стопы;
8 — сухожилие длинного сгибателя большого пальца;
9 — червеобразные мышцы;
10 — сухожилия длинного сгибателя пальцев;
11 — сухожилия короткого сгибателя пальцев

Квадратная мышца подошвы (m. quadratus plantae) (рис. 144) вместе с длинным сгибателем пальцев сгибает дистальные фаланги пальцев стопы. Эта мышца также называется добавочным сгибателем (m. flexor accessorius). Имеет форму четырехугольника и прикрывается коротким сгибателем пальцев стопы. Точка ее начала находится на нижней и медиальной поверхностях пяточной кости, а место крепления — на наружном крае сухожилия длинного сгибателя пальцев, в месте его деления на отдельные сухожилия.

Червеобразные мышцы (mm. lumbricales) (рис. 143) сгибают проксимальные фаланги II—V пальцев, одновременно разгибая их средние и дистальные фаланги. Это тонкие короткие мышцы, располагающиеся между сухожилиями длинного сгибателя пальцев и прикрывающиеся коротким сгибателем пальцев. Всего имеется четыре мышцы, каждая из которых начинается от соответствующего сухожилия длинного сгибателя пальцев. Первая мышца начинается одной головкой, а три остальные (латеральные) — двумя головками. Все мышцы прикрепляются на дорсальном апоневрозе II—V пальцев.

Подошвенные межкостные мышцы (mm. interossei plantares) (рис. 143, 144) сгибают проксимальные фаланги III—V пальцев, одновременно разгибая их средние и дистальные фаланги, кроме того, приводят эти пальцы ко II (среднему) пальцу. Это узкие короткие мышцы, залегающие в промежутках между II—III, III—IV, IV—V плюсневыми костями. Всего есть три мышцы, каждая из которых начинается от медиальных сторон III—V плюсневых костей, а прикрепляется на основаниях проксимальных фаланг III—V пальцев. Частично они переходят на тыльный апоневроз.


 Рис. 144.
Мышцы стопы подошвенная поверхность
1 — квадратная мышца подошвы;
2 — длинная малоберцовая мышца;
3 — короткий сгибатель большого пальца стопы;
4 — короткий сгибатель мизинца стопы;
5 — подошвенные межкостные мышцы;
6 — мышца, приводящая большой палец стопы:
а) поперечная головка,
б) косая головка;
7 — дорсальные межкостные мышцы

Дорсальные межкостные мышцы (mm. interossei dorsales) (рис. 140, 141, 142, 144) располагаются в межкостных промежутках с тыльной стороны. Всего мышц четыре. Первая из них тянет II палец стопы в медиальном направлении, остальные мышцы смещают III, IV, V пальцы в латеральном направлении. Кроме того, все четыре мышцы сгибают проксимальные фаланги и разгибают средние и дистальные фаланги пальцев стопы. Точка начала каждой мышцы находится на обращенных друг к другу соседних плюсневых костях и прикрепляется на основании проксимальной фаланги II—IV пальцев. При этом часть волокон вплетается в тыльный апоневроз.

Анатомия стопы на примере бегуна

Стопа человека – сложнейший механизм.
Только представьте: в ней 26 костей, которые соединены между собой большим количеством мышц и связок!
Благодаря своему строению стопа используется человеком не только как опора, но и как эффективный механизм амортизации, позволяющий смягчать ударную нагрузку во время ходьбы и, особенно, во время бега.
Что составляет основу анатомии стопы, как она работает, когда мы бежим, и на что влияет её работа?

Анатомия стопы

Идеальная стопа опирается на три точки: пяточную кость и две крайние метатарсы, которые образуют между собой жесткий треугольник, составляющий основные амортизирующие арки. Благодаря такой позиции нагрузка на все суставы нашего организма распределяется наиболее равномерно.

Таков идеал.
Самыми частыми отклонениями, которые можно увидеть во время анализа анатомии стопы, являются следующие:

  1. Поперечное плоскостопие (встречается у большинства спортсменов) – отсутствие амортизирующей арки в поперечном своде, то есть у основания пальцев.
  2. Гипертонус мышц продольного свода (часто возникает, как следствие поперечного плоскостопия) – именно он может привести к фасцииту. Стопа в этом случае имеет арочный тип, который недостаточно амортизирует ударную нагрузку из-за своей упругости.
  3. Продольное плоскостопие – стопа уплощена в продольном своде, и ей также тяжело амортизировать ударную нагрузку.
Повседневная жизнь современного человека вносит свои коррективы в представления об идеале: если мы не ведем достаточно активный образ жизни, наш организм как адаптивная структура очень легко к таким реалиям приспосабливается.

Поэтому к моменту, когда любитель принимает решение начать заниматься бегом, его стопа уже может быть видоизменена из-за недостатка движения, смещения основной точки нагрузки, уже существующего плоскостопия, вальгусной деформации и других причин.

Но вот человек начинает бегать. Нагрузки резко возрастают, а ресурс стопы не раскрывается в достаточной степени: в таком случае недостаточный тонус ряда мышц может приводить к различным проблемам. Причина проста – за предыдущие годы стопа просто привыкла к тому, что особой активности и вовлеченности от неё не требуется.


От стопы – ко всему телу

Именно бег ввиду избыточной нагрузки очень требователен к закачке мышц и хорошей работе стопы. 

Наш организм – взаимосвязанная система, а значит, нагрузка на одну группу мышц по цепочке влечет за собой нагрузку на группы мышц, с ней связанные.
Так же и со стопой: например, перегрузка продольного свода может вызвать перегрузку по задней поверхностной линии ног. Иными словами, гипертонус стопы может вызывать гипертонус икр, задней поверхности бедра и даже гипертонус поясничных мышц.
Кажется удивительным, но боль в спине в некоторых случаях может быть вызвана именно неправильной работой стоп.

При неправильной работе поперечного свода, то есть недостаточной закаченности мышц, которые находятся под головкой метатарзальных костей (иначе говоря – при поперечном плоскостопии), организм начинает включать различные компенсационные механизмы. Например, во время бега человек начинает подгибать пальцы. Это приводит к избыточной нагрузке на сами пальцы (и тогда мы рискуем остаться без ногтей), перегрузкам продольных мышц стопы: может появиться онемение в стопах, неприятные ощущения в пояснице, увеличиться забиваемость икр, а в особенно сложных ситуациях может возникнуть плантарный фасциит или пяточная шпора.


Не стоит забывать и о работе голеностопного сустава, который во время бега может тоже работать неправильно: например, ротироваться внутрь (тот случай, когда мы говорим, что «стопа заваливается»). Это тоже может быть связано с недостаточной закачкой мышц, которые не готовы к беговым нагрузкам (есть и другие причины, например, индивидуальное устройство сустава). Из-за этого, например, могут сильно перенапрягаться передняя и задняя большеберцовая мышцы, что, в свою очередь, может приводить к болям в голени, коленях, забиваемости мышц в области голеностопного сустава и икроножной мышцы.


Понять, насколько правильно работает ваша стопа во время бега, можно во время анализа функционирования стопы. Прочитать о нем подробнее можно в этой статье, а записаться – на сайте MySportExpert или по телефону: +7 495 374 94 22.

Анатомия стопы: консультации специалиста в Минске

Основной причиной посещения педикюрного кабинета является уход за кожей и ногтями ног. Любому человеку, ухаживающему за своими ногами не лишним будет знать строение стопы и ногтя. 

Стопа состоит из следующих основных компонентов:

  • Кости и суставы
  • Связки и сухожилия
  • Мышцы
  • Нервы
  • Кровеносные сосуды.

Кости стопы человека включают 26 костей:

Предплюсна — семь костей проксимального отдела стопы, соединяющихся с костями плюсны: таранная, пяточная, ладьевидная, латеральная клиновидная, промежуточная клиновидная, медиальная клиновидная, кубовидная.

Плюсна — пять коротких трубчатых костей стопы, расположенных между предплюсной и фалангами пальцев.

Фаланги — 14 коротких трубчатых костей, составляющих сегменты пальцев стопы. Две фаланги образуют большой палец, остальные пальцы состоят из трёх фаланг.

Основную нагрузку испытывают плюсневые кости и пяточная. В области головки первой плюсневой кости иногда образуется нарост, который отвечает за такое состояние стопы, как hallux valgus(косточка), которое проявляется болями и образованием деформации большого пальца стопы.

Связки соединяют кости друг с другом. Они отвечают за целостность сустава. Сухожилия также напоминают по своей структуре связки, но они соединяют кости с мышцами. И связки и сухожилия формируются из коллагеновых волокон, которые как бы сплетены в виде веревки. Это обеспечивает им прочность и определенную эластичность.

Ахиллово сухожилие, является продолжением икроножной мышцы и прикрепляется к пяточной кости. Оно отвечает за сгибание стопы и позволяет нам подниматься на носки. Сухожилие задней большеберцовой мышцы поддерживает свод стопы и обеспечивает ее поворот внутрь.

Мышцы стопы не обеспечивают такой плавности и сложности движений, как, например, мышцы кисти. Они служат для сгибания и разгибания пальцев, формируют свод стопы.

Основной нерв стопы – это большеберцовый нерв. Он обеспечивает движение многих мышц стопы, а также отвечает за чувствительность.

Стопа получает кровь от двух артерий: передней и задней большеберцовой. Передняя большеберцовая артерия идет спереди стопы и образует на ее тыле дугу. Задняя большеберцовая артерия идет на подошве и там делится на две ветви.

Венозный отток от стопы осуществляется через две поверхностные вены: большую и малую подкожные, и две глубокие, которые идут по ходу одноименных артерий.

Кожа подошвы толстая, грубая, лишена волос и богата потовыми железами. Кожа тыльной поверхности эластична, легко смещается, поэтому при любых воспалительных процессах отечность появляется на тыле стопы. Поверхность подошвы только отчасти воспроизводит и отражает находящуюся под ней костную структуру. Это происходит от того что на поверхности стопы находится большое количество жировых подушек, а поверхность стопы покрыта толстой кожей. Овальной формы подушечки представляют собой подошвенные окончания пальцев. Их появление связано с присутствием на подошве жировых подушек, с которыми они находятся в контакте (когда пальцы не растянуты в стороны) через поперечный край ступни. Подушечка большого пальца более плоская, широкая и отделяется от ноги чётко прорезанной складкой. Большой палец отделён от прочих глубоким швом, он увенчан мощным ногтем, а ось пальца смещена немного вбок. Большой палец лежит ровно, остальные имеют сводчатое строение. Длина пальцев постепенно уменьшается от большого к мизинцу. Иногда самым длинным оказывается второй палец.

 

Анатомия стопы и голеностопного сустава | Medrelax

Стопа и голеностопный сустав человека представляют собой сложный и высокоспециализированный биологический механизм. Этот механизм образован 28 костями, 33 суставами и более, чем сотней мышц, сухожилий и связок.

Поэтому мы решили сделать этот краткий экскурс, который позволит нашим пациентам немножко понять особенности анатомии стопы и голеностопного сустава

КОСТИ СТОПЫ И ГОЛЕНОСТОПНОГО СУСТАВА

 

Стопа человека устроена таким образом, что она без труда выдерживает вес нашего тела, оставаясь при этом достаточно гибкой и обеспечивая нам возможность ходить, бегать и танцевать. Обеспечивается это работой множества суставов, некоторые из которых отличаются исключительной мобильностью, а иные – относительно неподвижны.

С тем, чтобы описать вам особенности различных частей стопы, мы разделили ее на 3 отдела:

 

 

Передний отдел стопы

Этот отдел образован пятью пальцами и соответствующими им пятью трубчатыми костями (плюсневые кости). Аналогично пальцам кисти, кости, образующие пальцы стопы, называются фалангами. Первый палец состоит из двух фаланг, остальные – из трех. Суставы между соседними фалангами называются межфаланговыми суставами (МФС), а суставы между плюсневыми костями и фалангами – плюснефаланговыми суставами (ПФС).

Средний отдел стопы

Средний отдел стопы образован пятью костями: кубовидная, ладьевидная и три клиновидных кости. Эти кости участвуют в формировании сводов стопы. Средний отдел стопы объединен с задним и передним ее отделами связками, мышцами и подошвенной фасцией.

Задний отдел стопы

Этот отдел образован таранной и пяточной костями. Две длинные трубчатые кости, образующие голень, большеберцовая и малоберцовая, сочленяясь с верхней частью таранной кости, образуют голеностопный сустав. Таранная кость в свою очередь сочленяется с пяточной костью посредством подтаранного сустава.

На следующих рентгенограммах представлены основные кости, образующие стопу и голеностопный сустав:

 

 

Рентгенограмма голеностопного сустава в прямой проекции

 

 

Рентгенограмма стопы и голеностопного сустава в боковой проекции

 

 

 

Рентгенограмма стопы в прямой проекции

  1. Большеберцовая кости
  2. Малоберцовая кость
  3. Пяточная кость
  4. Таранная кость
  5. Ладьевидная кость
  6. Медиальная клиновидная кость
  7. 1-ая плюсневая кость
  8. Проксимальная фаланга 1-го пальца
  9. Дистальная фаланга 1-го пальца
  10. 2-ой палец (образован проксимальной, средней и дистальной фалангами)
  11. 3-ий палец (образован проксимальной, средней и дистальной фалангами)
  12. 4-ый палец (образован проксимальной, средней и дистальной фалангами)
  13. 5-ый палец (образован проксимальной, средней и дистальной фалангами)
  14. 5-я плюсневая кость
  15. 4-я плюсневая кость
  16. 3-я плюсневая кость
  17. 2-я плюсневая кость
  18. Промежуточная клиновидная кость
  19. Латеральная клиновидная кость
  20. Кубовидная кость
  21. Сесамовидные кости (медиальная и латеральная)

Дистальные отделы большеберцовой и малоберцовой костей

Большеберцовая и малоберцовая кости – это две длинные трубчатые кости голени, дистальные концы которых вместе с таранной костью стопы образуют голеностопный сустав. Нижние концы обеих костей голени расширяются и образуют лодыжки. Лодыжки – наиболее частая локализация переломов при травмах голеностопного сустава.

 

 

Модель голеностопного сустава, иллюстрирующая расположение медиальной (внутренней) и латеральной (наружной) лодыжек

Таранная кость

Это одна из костей, образующих голеностопный сустав. Таранную кость можно назвать необычной костью. Это вторая по величине кость стопы и, в отличие от других костей, практически полностью покрыта хрящом. Еще одной ее особенностью является то, что к ней не прикрепляется ни одна мышца. Таким образом она как бы «подвешена» между окружающими ее другими костями. Кровоснабжение таранной кости отличается от большинства других костей: сосуды проникают в кость лишь в самой дальней ее части (ретроградное кровоснабжение). Это делает таранную кость уязвимой в плане частого развития проблем с заживлением поражений этой локализации, особенно при переломах.

Таранная кость подразделяется на следующие отделы:

  • Головка
  • Шейка
  • Тело
  • Наружный отросток
  • Задний отросток

Каждый из этих отделов может повреждаться при травмах.

 

Пяточная кость

Пяточная кость – одна из двух костей заднего отдела стопы. Это наиболее крупная кость стопы. Она сочленяется с таранной костью посредством подтаранного сустава и с кубовидной костью с образованием пяточно-кубовидного сустава. От пяточной кости берут начало несколько мышц стопы.

К бугристости пяточной кости посредством Ахиллова сухожилия прикрепляются задние мышцы голени (икроножная и камбаловидная). В непосредственной близости к пяточной кости на своем пути к остальным отделам стопы располагаются несколько сухожилий, большеберцовая артерия и нерв. Являясь главной опорной костью стопы, пяточная кость может повреждаться при избыточных нагрузках, например, при падении с высоты. Постоянные перегрузки, например, при занятиях бегом на длинные дистанции и тренировках, могут приводить к стрессовым переломам пяточной кости.

Пяточная кость состоит из следующих частей:

  • Передний отросток
  • Опора таранной кости
  • Тело
  • Бугристость (пяточный бугор)

Каждая из этих частей может повреждаться при травмах.

 

Ладьевидная костьЛадьевидная кость располагается кпереди от таранной кости в области внутреннего края стопы и образует кпереди от голеностопного таранно-ладьевидный сустав. К бугристости ладьевидной кости посредством мощного сухожилия прикрепляется задняя большеберцовая мышца. Примерно у 10% пациентов обнаруживается добавочная ладьевидная кость. Ладьевидная кость сочленяется с тремя клиновидными костями. Острая травма может приводить к перелому ладьевидной кости, а повторные перегрузки – к ее стрессовым переломам.

Кубовидная кость

Кубовидная кость, как следует из названия, имеет кубовидную форму. Она расположена впереди пяточной кости в области наружного (латерального) края стопы. Кпереди от нее располагаются 4-я и 5-я плюсневые кости. Переломы кубовидной кости обычно встречаются у прыгунов, а при регулярных перегрузках могут развиваться стрессовые переломы этой кости.

 

Клиновидные кости

Клиновидных костей три и называются они медиальная, средняя и латеральная. Эти кости образуют свод среднего отдела стопы. Медиальная и латеральная клиновидные кости длинней средней клиновидной и образуют вилку, в которой располагается основание второй клиновидной кости, которая в свою очередь сочленяется со средней клиновидной костью. Такое строение среднего отдела стопы является краеугольным камнем стабильности среднего отдела стопы. Наиболее крупной из клиновидных костей является медиальная клиновидная кость. К этой кости прикрепляется сухожилие передней большеберцовой мышцы.

 

Плюсневые кости

Этих костей пять. Все они похожи друг на друга и имеют клиновидные основания, сочленяющиеся с костями среднего отдела стопы, средние части трубчатой формы и округлые головки, сочленяющиеся с фалангами пальцев.

1-я плюсневая кость – это наиболее мощная и в то же время самая короткая плюсневая кость. При ходьбе она принимает на себя около 40% нагрузки весом тела. На нижней поверхности головки 1-ой плюсневой кости имеются две бороздки, вдоль которых скользят две сесамовидные косточки.

Наиболее длинной из плюсневых костей является 2-я плюсневая кость. В области ее основания прикрепляется мощная связка Лисфранка, соединяющая ее со средней клиновидной костью. Повреждение этой связки нередко пропускается врачами и может стать источником значительных проблем. Проблемы с 1-ой плюсневой костью приводят к перераспределению нагрузки на 2-ую плюсневую кость. Поскольку эта кость не способна нести такую дополнительную нагрузку, у человека развивается целый ряд проблем.

Плюсневые кости являются очень частой локализацией стрессовых переломов, возникающих при постоянных физических перегрузках, например, у людей, занимающихся бегом.

 

Первый палец (HALLUX)

Первый палец образован двумя костями: проксимальной и дистальной фалангами.

Малые пальцы

Малые пальцы образованы тремя костями: проксимальной, средней и дистальной фалангами. При ряде состояний мы встречаемся с проблемами как раз этих пальцев.

 

Сесамовидные кости

 

Под головкой 1-ой плюсневой кости находятся две сесамовидные кости, каждая их которых располагается в собственной бороздке

Под головкой 1-ой плюсневой кости располагаются две небольшие косточки, называемые сесамовидными. Эти косточки расположены в толще сухожилия сгибателя 1-го пальца и являются частью подошвенной пластинки 1-го ПФС. Наиболее крупной сесамовидной костью человека является надколенник (коленная чашечка), участвующий в образовании коленного сустава.

Сесамовидные кости выполняют роль точки опоры или рычага для сухожилия, в толще которого они располагаются. Они играют весьма важную роль в нормальной биомеханике стопы, ограничивая силу трения и принимая на себя часть нагрузки, приходящейся на 1-ый ПФС.

При движениях сесамовидные кости скользят в соответствующих им бороздках на нижней поверхности головки 1-ой плюсневой кости. У пациентов с вальгусной деформацией 1-го пальца стопы эти кости смещаются по отношению к их нормальному положению. У пациентов с остеоартрозом сесамовидные кости утрачивают возможность нормального скольжение относительно соответствующей им суставной поверхности головки 1-ой плюсневой кости.

Источником многочисленных проблем с сесамовидными костями являются травмы, перегрузки и повреждения мягких тканей.

СУСТАВЫ СТОПЫ И ГОЛЕНОСТОПНОГО СУСТАВА

 

Суставом называется сочленение одной кости с другой. Стопа и голеностопный сустав включают в себя различные типы суставов.

  • Синовиальные суставы: наиболее распространенный тип суставов стопы и голеностопного сустава
  • Фиброзное сочленение: кости удерживаются вместе плотной соединительной тканью – минимальная подвижность, высокая стабильность сочленения. Примером такого сочленения является дистальное межберцовое сочленение
  • Хрящевое сочленение: кости соединяются друг с другом хрящевой прослойкой – подвижность таких сочленений несколько выше, чем у фиброзных, однако ниже, чем у синовиальных суставов. Называются такие сочленения синхондрозами.

 

Синовиальные суставы обеспечивают возможность самых различных движений:

  • Экстензия: разгибание (выпрямление) конечности в суставе
  • Флексия: сгибание конечности в суставе
  • Отведение: движение, направленное от срединной линии тела
  • Приведение: движение, направленное к срединной линии тела
  • Ротация: круговые движения вокруг фиксированной точки

Некоторые суставы стопы и голеностопного сустава относительно жесткие и неподвижные и, следовательно, более стабильные. Другие суставы, наоборот, значительно более подвижные и поэтому более нестабильные и подвержены более высокому риску повреждений.

Стабильностью называют способность той или иной анатомической структуры выдерживать физиологические нагрузки, не подвергаясь при этом деформации и не становясь источником болевых ощущений.

Стабильность сустава определяется статическим и динамическим компонентом:

  • Статическая стабильность: отчасти обусловлена анатомической формой сустава
  • Динамическая стабильность: мышцы, сокращаясь, стабилизируют суставы, обеспечивая им тем самым динамическую защиту

Мышцы могут при сокращении как укорачиваться (концентричное сокращение), так и удлиняться (эксцентричное сокращение). Именно эксцентричное сокращение мышц играет особенно важную роль в динамической стабилизации суставов.

На приведенных ниже рентгенограммах представлены основные суставы стопы и голеностопного сустава:

 

 

 

Суставы стопы и голеностопного сустава на рентгенограмме в боковой проекции

 

 

Суставы стопы и голеностопного сустава на рентгенограмме в косой проекции

 

 

 

Малые пальцы состоят из двух суставов – проксимального межфалангового (ПМФС) и дистального межфалангового (ДМФС)

  1. Голеностопный сустав
  2. Подтаранный сустав
  3. Пяточно-кубовидный сустав
  4. Таранно-ладьевидный сустав
  5. Ладьевидно-клиновидный сустав
  6. 1-й предплюсне-плюсневый сустав (1-й ППС)
  7. 1-й плюснефаланговый сустав (1-й ПФС)
  8. Межфаланговый сустав (МФС)
  9. 2-й плюснефаланговый сустав (2-й ПФС)
  10. 3-й плюснефаланговый сустав (3-й ПФС)
  11. 4-й плюснефаланговый сустав (4-й ПФС)
  12. 5-й плюснефаланговый сустав (5-й ПФС)
  13. 5-й предплюсне-плюсневый сустав (5-й ППС)
  14. 4-й предплюсне-плюсневый сустав (4-й ППС)
  15. 3-й предплюсне-плюсневый сустав (3-й ППС)
  16. 2-й предплюсне-плюсневый сустав (2-й ППС)
  17. Проксимальный межфаланговый сустав 2-го пальца (ПМФС)
  18. Дистальный межфаланговый сустав 2-го пальца (ДМФС)

 

Голеностопный сустав

Голеностопный сустав образован следующими костями:

  • Таранная кость
  • Дистальный конец малоберцовой кости
  • Дистальный конец большеберцовой кости

Костные выступы по внутренней и наружной поверхности голеностопного сустава называются лодыжками и представляют собой расширенные дистальные отделы большеберцовой (внутренняя) и малоберцовой (наружная) костей. Задняя часть дистального конца большеберцовой кости носит название задней лодыжки. Одна или более лодыжек часто повреждаются при переломах в области голеностопного сустава.

 

 

 

Модель голеностопного сустава, иллюстрирующая расположение медиальной (внутренней) и латеральной (наружной) лодыжек

Основным движением в суставе является движение стопой вверх и вниз (тыльное и подошвенное сгибание). Также в голеностопном суставе в небольшом объеме возможно движение из стороны в сторону (инверсия/эверсия) и ротационные движения.

Статическая стабильность голеностопного сустава отчасти обеспечивается анатомической формой этого сустава. Другими статическими стабилизаторами сустава являются межберцовый синдесмоз, наружные и внутренние связки.

Динамическая стабильность обеспечивается мышцами. Мышцы, сокращаясь, стабилизируют сустав, обеспечивая ему тем самым динамическую защиту.

Мышцы в области голеностопного сустава могут при сокращении как укорачиваться (концентричное сокращение), так и удлиняться (эксцентричное сокращение). Именно эксцентричное сокращение мышц играет особенно важную роль в динамической стабилизации сустава.

Одними из наиболее значимых динамических стабилизаторов голеностопного сустава являются длинная и короткая малоберцовые мышцы, они играют важную роль в предотвращении повреждений наружных связок голеностопного сустава.

Также стабильность голеностопного сустава обеспечивается отводящими мышцами бедра (средняя ягодичная мышца) и стабилизаторами коленного сустава. Важна и стабильность «всего тела» человека.

 

Подтаранный сустав

Подтаранный сустав является сочленением таранной кости с пяточной. Функциональная анатомия и функция этого сустава до сих пор до конца не ясна.

Он обеспечивает сложные составные движения между голеностопным суставом вверху и пяточно-кубовидным и таранно-ладьевидным суставами спереди. Можно даже сказать, что подтаранный сустав – уникальный по своим функциональным характеристикам сустав стопы. Подтаранный сустав помогает «блокировать» средний отдел стопы в момент отталкивания стопой от пола при ходьбе. Подтаранный сустав очень важен для ходьбы по неровной поверхности.

 

 

Иллюстрация основных суставов заднего отдела стопы: голеностопного, подтаранного, пяточно-кубовидного и таранно-ладьевидного

 

Тройной сустав

Таранная, пяточная, ладьевидная и кубовидная кости образуют три сустава, или тройной сустав:

  • Подтаранный сустав – образован таранной и пяточной костями
  • Пяточно-кубовидный сустав – образован пяточной и кубовидной костями
  • Таранно-ладьевидный сустав – образован таранной и ладьевидной костями

Эти три сустава работают содружественно, обеспечивая сложные движения стопы. В упрощенном варианте можно сказать, что они обеспечивают поворот стопы внутрь (инверсию) и наружу (эверсию).

Повреждение любой составляющей тройного сустава (кости или сустава) отрицательным образом сказывается на работе всего сустава.

 

Суставы среднего отдела стопы

Суставы среднего отдела стопы включают:

  • Ладьевидно-клиновидный сустав
  • Межклиновидные суставы
  • Плюсне-клиновидные суставы

Эти суставы относительно фиксированы и неподвижны. Они обеспечивают стабильность и участвуют в формировании свода стопы. Также они служат связующим звеном между задним и передним отделами стопы.

1-ый ПФС

1-ый ПФС представляет собой сочленение между головкой 1-й плюсневой кости и проксимальной фалангой 1-го пальца.

Это преимущественно блоковидный сустав, однако в нем возможны некоторые скольжение и ротационные движения. На этот сустав приходиться примерно 50% нагрузки весом тела при обычно ходьбе, а при беге и прыжках эта нагрузка значительно возрастает. Чтобы выдержать такие нагрузки, 1-ый ПФС должен быть стабильным.

У 1-го ПФС есть как статические, так и динамические стабилизаторы. Строение костей, образующих сустав, не добавляет ему стабильности: суставная поверхность проксимальной фаланги 1-го пальца отличается небольшой глубиной. Статическая стабилизация сустава обеспечивается капсулой, боковыми связками, подошвенной пластинкой и сесамовидным комплексом.

Динамическими стабилизаторами являются мышцы: отводящая 1-ый палец, приводящая 1-ый палец, длинные разгибатель и сгибатель. Повреждение капсульно-связочного аппарата этого сустава получило в англоязычной литературе название «turf toe».

 

Малые ПФС стопы

Малые ПФС стопы представляют собой сочленения головок плюсневых костей с проксимальными фалангами пальцев стопы.

Более подробная информация, касающаяся анатомии малых пальцев стопы, представлена ниже.

Суставы малых пальцев стопы

Каждый малый палец стопы состоит из двух суставов:

  • Проксимальный межфаланговый сустав (ПМФС) образован сочленяющимися поверхностями проксимальной и средней фаланг
  • Дистальный межфаланговый сустав образован сочленяющимися поверхностями средней и дистальной фаланг.

Более подробная информация, касающаяся анатомии малых пальцев стопы, представлена ниже.

АНАТОМИЯ МАЛЫХ ПАЛЬЦЕВ СТОПЫ

 

Анатомия малых пальцев стопы не так проста, как кажется, и является примером тонкого равновесия всех действующих на уровне переднего отдела стопы сил. Полноценная и безболезненная работа стопы невозможна без нормального функционирования пальцев стопы.

 

Кости и суставы нормального пальца стопы

  1. Дистальная фаланга
  2. ДМФС
  3. Средняя фаланга
  4. ПМФС
  5. Проксимальная фаланга
  6. ПФС
  7. Плюсневая кость

 

 

Мышцы

В норме мы можем наблюдать наличие тонкого равновесия между работой внешних (мышцы, расположенные на голени, сухожилия которых прикрепляются к пальцам стопы) и собственных (мышцы, расположенные на стопе, сухожилия которых также прикрепляются к пальцам стопы) мышц стопы.

Три главные внешние мышцы и их сухожилия:

  • Длинный разгибатель пальцев (EDL) – прикрепляется к дистальной фаланге и отвечает за разгибание пальца
  • Длинный сгибатель пальцев (FDL) – прикрепляется к дистальной фаланге и отвечает за сгибание ДМФС
  • Короткий сгибатель пальцев (FDB) – прикрепляется к средней фаланге и отвечает за сгибание ПМФС

 

 

Три главных внешних сухожилия пальцев стопы и точки их прикрепления

На стопе располагается целый ряд собственных мышц стопы. Эти мышцы играют важную роль стабилизации сводов стопы, обеспечивают пронацию стопы и участвуют в работе стопы во время ходьбы.

В работе малых пальцев стопы важную роль играют следующие собственные мышцы стопы:

  • Червеобразные, которые прикрепляются к сухожильному растяжению разгибателя (см.ниже), натягивая его
  • Подошвенные и тыльные межкостные мышцы, отвечающие за разведение и смыкание пальцев, а также за их сгибание в ПФС, они также прикрепляются к сухожильному растяжению разгибателей

На пути к точкам своего прикрепления на фалангах пальцев сухожилия длинного и короткого разгибателей пальцев на уровне ПФС и проксимальной фаланги пальца вплетаются в образование, называемое сухожильным растяжением разгибателя. Это весьма важное анатомическое образование пальца. Оно представляет собой треугольную пластинку, напоминающую косынку, и выполняет роль точки прикрепления длинного разгибателя пальца и собственных мышц стопы: червеобразных, подошвенных и тыльных межкостных. Сухожильное растяжение на нижней поверхности пальца сплетается волокнами с подошвенной пластинки и капсулой ПФС. Сокращение собственных мышц стопы в нейтральном положении пальца приводит к сгибанию пальца в ПФС, поскольку точки прикрепления мышц располагаются ниже оси ПФС. Благодаря тому, что собственные мышцы прикрепляются к сухожильному растяжению разгибателя, при сокращении они натягивают растяжение, которое в свою очередь выпрямляет палец в ДМФС и ПМФС.

Сухожильное растяжение разгибателей

При сокращении собственных мышц стопы тяга длинного разгибателя пальца равномерно распределяется между всеми суставами пальца, что приводит к разгибанию пальца в ДМФС и ПМФС (выпрямлению)

 

Сокращение собственных мышц стопы натягивает сухожильное растяжение разгибателя, которое в свою очередь выпрямляет палец в ДМФС и ПМФС

При отсутствии сокращения собственных мышц стопы тяга длинного разгибателя пальца приводит к переразгибанию пальца в ПФС, а разгибания в ДМФС и ПМФС не происходит, в этих суставах палец, наоборот, сгибается за счет тяги длинных сгибателей (FDL и FDB).

 

Результат работы внешних мышц стопы при отсутствии баланса со стороны собственных мышц стопы

Стабильность ПФС

ПФС ввиду анатомических особенностей не обладают запасом собственной стабильности. Головки плюсневых костей имеют круглую форму, а основания проксимальных фаланг – форму плоского блюда.

Форма ПФС обеспечивается статическими и динамическими стабилизаторами. К статическим стабилизаторами относятся капсула суставов, боковые связки и подошвенная пластинка. Динамические стабилизаторы – это мышцы и сухожилия сгибателей и разгибателей.

Боковые (коллатеральные) связки прикрепляются к головкам плюсневых костей и боковым поверхностям проксимальных фаланг пальцев, противостоя избыточным вальгусным/варусным (из стороны в сторону) нагрузкам. Коллатеральная связка состоит из двух частей: собственно, коллатеральная (или истинная коллатеральная) связка, соединяющая головку плюсневой кости с основанием проксимальной фаланги, и добавочная коллатеральная связка, прикрепляющаяся к подошвенной пластинке.

 

Наружная коллатеральная связка

Подошвенная пластинка и подошвенная фасция противостоит избыточному тыльному смещению пальца. Подошвенная пластинка представляет собой волокнисто-хрящевое утолщение подошвенной части капсулы ПФС. Она является непосредственным продолжение надкостницы (поверхностный слой кости) основания проксимальной фаланги. К головке плюсневой кости она прикрепляется посредством коллатеральной связки.

 

Подошвенная пластинка

СВЯЗКИ СТОПЫ И ГОЛЕНОСТОПНОГО СУСТАВА

 

Связки представляют собой волокнистые образования, обеспечивающие стабильность суставов. Они соединяют одни кости с другими.

 

 

Вид стопы сверху. Образования, окрашенные голубым, — это связки и капсулы суставов, удерживающие кости друг рядом с другом

 

 

Связки стопы и голеностопного сустава со стороны наружной (латеральной) поверхности

 

 

Связки стопы и голеностопного сустава со стороны внутренней (медиальной) поверхности

  1. Передняя нижняя межберцовая связка
  2. Передняя таранно-малоберцовая связка
  3. Пяточной-малоберцовая связка
  4. Задняя таранно-малоберцовая связка
  5. Связки среднего отдела стопы
  6. Дельтовидная связка
  7. Рессорная связка
  8. Предплюсне-плюсневые связки
  9. Капсула 1-го ПФС
  10. Капсулы ПФС малых пальцев стопы

Синдесмоз

Формально синдесмоз считается суставом, однако он в то же время образован четырьмя связочными структурами. Он обеспечивает стабильность голеностопного сустава, удерживая вместе дистальные концы берцовых костей и противостоя ротационным, боковым и осевым нагрузкам.

  • Передняя нижняя межберцовая связка
  • Задняя нижняя межберцовая связка
  • Поперечная межберцовая связка
  • Межкостная связка

Комплекс этих связок может повреждаться при высоких связочных повреждениях голеностопного сустава.

 

Латеральные связки голеностопного сустава

Наружных связок голеностопного сустава три: передняя таранно-малоберцовая, пяточно-малоберцовая и задняя таранно-малоберцовая. Они обеспечивают стабильность голеностопного сустава и предотвращают его ротацию внутрь (инверсию).

Передняя таранно-малоберцовая связка – одна из наиболее подверженных повреждениям связок голеностопного сустава и частая причина латеральной нестабильности голеностопного сустава. Повреждение этой связки происходит при насильственном подошвенной сгибании и инверсии стопы.

Вторым по частоте встречается повреждение пяточно-малоберцовой связки. Ее повреждение усугубляет нестабильность голеностопного сустава и может также становиться причиной нестабильности подтаранного сустава.

 

Медиальные связки голеностопного сустава

Это наиболее крупные связки стопы и наиболее важные стабилизаторы голеностопного сустава. Эти связки включают комплексы дельтовидной и рессорной связок.

  • Дельтовидная связка
    • Глубокая порция этой связки начинается от внутренней лодыжки и прикрепляется к медиальной поверхности таранной кости
    • Поверхностная порция дельтовидной связки состоит из трех частей
      • Часть, прикрепляющаяся к ладьевидной кости и рессорной связке
      • Часть, прикрепляющаяся к опоре таранной кости пяточной кости
      • Часть, прикрепляющаяся к медиальному бугорку пяточной кости

Глубокая порция дельтовидной связки противостоит латеральному смещению таранной кости и ее наружной ротации. Поверхностная порция дельтовидной связки в первую очередь противостоит эверсии заднего отдела стопы. Повреждение этой связки становится источников болевого синдрома в области внутренней поверхности голеностопного сустава и его нестабильности.

  • Рессорная связка
    • Расположена на нижней поверхности стопы, начинается от пяточной кости и прикрепляется к ладьевидной кости
    • Нижняя поверхности головки таранной кости образует с рессорной связкой сочленение
    • Дистальная часть и нижняя поверхность рессорной связки объединяется волокнами с сухожилием задней большеберцовой мышцы, и они вместе прикрепляются к ладьевидной кости
    • Проксимальные и внутренние волокна рессорной связки сплетаются с волокнами дельтовидной связки

Рессорная связка – этой очень важная анатомическая структура, участвующая в поддержании свода стопы (внутреннего продольного свода), а также являющаяся опорой для головки таранной кости при нагрузке. Повреждение этой связки приводит к развитию прогрессирующего плоскостопия и болевого синдрома.

Связка Лисфранка

Связка Лисфранка является важной связкой, соединяющей медиальную клиновидную кость с основанием 2-й плюсневой кости. Посредством этой связки поддерживаются нормальные анатомические взаимоотношения между костями плюсны и костями среднего отдела стопы. Связка может повреждаться в результате перерастяжения или перелома, и врачи нередко эти повреждения пропускают, что становится источником проблем.

Подошвенная пластинка

Подошвенная пластинка представляет собой волокнисто-хрящевое утолщение подошвенной капсулы ПФС. Она является продолжением надкостницы (поверхностного слоя кости) основания проксимальной фаланги пальца. К головке плюсневой кости она крепится посредством коллатеральных связок (истинной и добавочной). Подошвенная пластинка и подошвенная фасция обеспечивают стабильность пальцев, предотвращая их смещение вверх.

В области 1-го ПФС в подошвенной пластинке располагаются медиальная и латеральная сесамовидные кости.

Считается, что повреждение этой связки имеет значение в формировании нестабильности ПФС и перекрещивающегося пальца стопы.

МЫШЦЫ И СУХОЖИЛИЯ СТОПЫ И ГОЛЕНОСТОПНОГО СУСТАВА

 

Мышцы – это анатомические образования, обладающие способностью сокращаться, обеспечивая при этом движения в суставах, выполнение той или иной работы и поддержание положения тела в пространстве. Сухожилия – это образования, посредством которых мышцы прикрепляются к костям. В области стопы и голеностопного сустава сухожилия, за исключением ахиллова сухожилия, носят названия соответствующих им мышц.

Мышцы, отвечающие за работу стопы и голеностопного сустава, можно разделить на внешние, т.е. те, что расположены на задней или передней поверхности голени, и собственные, расположенные на тыльной (верхней) или подошвенной (нижней) поверхности стопы.

Исключением является икроножная мышца, начинающаяся на задней поверхности нижней трети бедра тотчас выше коленного сустава и прикрепляющаяся к пяточной кости.

 

Икроножная мышца

Эта мощная мышца голени состоит из двух головок, медиальной и латеральной, которые начинаются на задней поверхности дистального конца бедра и прикрепляются с помощью ахиллова сухожилия к пяточной кости.

Икроножная мышца участвует в беге, прыжках и при всех типах активности, связанных с высокоинтенсивной нагрузкой на нижние конечности.

Вместе с камбаловидной мышцей она образует мышцу голени, носящую название трехглавой мышцы голени. Функцией икроножной мышцы является сгибание стопы и голеностопного сустава вниз (подошвенное сгибание).

Насильственное тыльное сгибание стопы может стать причиной повреждения этой мышцы.

Камбаловидная мышца

Эта мышца начинается от большеберцовой кости ниже уровня коленного сустава и располагается под икроножной мышцей. Дистально ее сухожилие объединяется с сухожилием икроножной мышцы с образованием ахиллова сухожилия. Как и у икроножной мышцы, основная функция этой мышцы – подошвенное сгибание стопы.

Икроножная мышц участвует в ходьбе, танцах, поддержании вертикального положения тела, когда мы стоим. Также одной из важных ее функций является обеспечение тока крови по венам от нижней конечности к сердцу.

Подошвенная мышца

Это небольшая мышца, начинающаяся вдоль латеральной головки икроножной мышцы. Сухожилие этой мышцы – самое длинное сухожилие человеческого тела. Она является слабым, но все же подошвенным сгибателем стопы. Повреждение этой мышцы может возникать при занятиях спортом.

Ахиллово сухожилие

Ахиллово сухожилие образуется на уровне середины голени икроножной и камбаловидной мышцами и прикрепляется к пяточной кости. Это наиболее мощное и прочное сухожилие человеческого тела.

Оно подвергается наиболее значительным по сравнению со всеми остальными сухожилиями нагрузкам. При беге и прыжках сухожилие подвергается нагрузкам, в 8 раз превышающим вес тела, при ходьбе – в 4 раза.

Посредством ахиллова сухожилия икроножная и камбаловидная мышцы осуществляют подошвенное сгибание стопы и голеностопного сустава.

Сухожилие состоит из трех частей:

  • Мышечно-сухожильная часть (проксимальная часть сухожилия, на уровне которой мышечные волокна превращаются в сухожильные)
  • Неинсерционная часть (тело) ахиллова сухожилия
  • Инсерционная часть ахиллова сухожилия

Кровоснабжение ахиллова сухожилия по сравнению с другими анатомическими образованием достаточно скудное. Сухожилие в верхнем своем отделе получает кровоснабжение со стороны мышц, образующих сухожилие, внизу – со стороны пяточной кости, к которой оно прикрепляется. Средняя часть сухожилия кровоснабжается ветвями малоберцовой артерии и кровоснабжение это наиболее скудное, поэтому неудивительно, что именно эта часть сухожилия наиболее подвержена повреждениям. Ахиллово сухожилие окружено мягкотканной оболочкой, которая называется паратенон. Средняя часть сухожилия получает кровоснабжение как раз счет этой оболочки. Паратенон обеспечивает скольжение ахиллова сухожилия относительно окружающих тканей на протяжении до 1,5 см.

Спереди от ахиллова сухожилия расположено жировое тело Кагера, выполняющее важную функцию защиты ахиллова сухожилия.

 

 

МР-анатомия ахиллова сухожилия

  1. Мышечно-сухожильная часть
  2. Жировое тело Кагера
  3. Неинсерционная часть ахиллова сухожилия
  4. Инсерционная часть ахиллова сухожилия

Внешние мышцы и сухожилия стопы

 

Задняя большеберцовая мышца

Задняя большеберцовая мышца начинается от задней поверхности большеберцовой и малоберцовой костей (под икроножной мышцей в заднем мышечном футляре голени). Сухожилие этой мышцы на своем пути к стопе огибает сзади внутреннюю лодыжку.

Главная точка прикрепления мышцы – бугристость ладьевидной кости и медиальная клиновидная кость. Также от сухожилия отходят пучки, прикрепляющиеся к основаниям 2-й, 3-й и 4-й плюсневых костей, промежуточной и латеральной клиновидным костям и кубовидной кости.

Мышца и ее сухожилие играют важную роль в формировании и поддержании внутреннего свода стопы.

Сокращение задней большеберцовой мышцы осуществляет инверсию (вращение внутрь) стопы и подошвенное сгибание стопы и голеностопного сустава.

Дисфункция задней большеберцовой мышцы, в т.ч. разрыв ее сухожилия, может становится причиной приобретенного плоскостопия.

Передняя большеберцовая мышца

Передняя большеберцовая мышца начинается от верхних двух третей наружной поверхности большеберцовой кости. Сухожилие ее прикрепляется к медиальной клиновидной и 1-ой плюсневой кости стопы.

Мышца осуществляет тыльное сгибание и инверсию стопы.

Повреждение общего малоберцового нерва, иннервирующего мышцу, или сухожилия этой мышцы приводит к свисанию стопы.

Короткая малоберцовая мышца

Короткая малоберцовая мышца начинается от нижних двух третей наружной поверхности малоберцовой кости. Сухожилие ее проходит позади наружной лодыжки, идет вдоль наружной поверхности пяточной кости, располагаясь выше сухожилия длинной малоберцовой мышцы, и прикрепляется в бугристости основания 5-й плюсневой кости.

Мышца осуществляет эверсию (вращение наружу) стопы и обеспечивает динамическую стабилизацию наружного отдела стопы и голеностопного сустава. Травма стопы, сопровождающаяся ее инверсией, может приводить к повреждению сухожилия этой мышцы.

 

 

А – сухожилие короткой малоберцовой мышцы, В – сухожилие длинной малоберцовой мышцы

 

Длинная малоберцовая мышца

Длинная малоберцовая мышца начинается от малоберцовой кости выше короткой малоберцовой мышцы. Сухожилие ее также проходит позади наружной лодыжки, продолжается на стопу и прикрепляется к медиальной клиновидной и 1-ой плюсневой кости.

Основной функцией мышцы является подошвенное сгибание 1-го луча стопы. Также она осуществляет подошвенной сгибание и эверсию стопы. Мышца участвует в поддержании поперечного свода стопы и обеспечивает латеральную динамическую стабильность голеностопного сустава.

Длинный сгибатель 1-го пальца (FHL)

Мышца начинается на задней поверхности голени (задний мышечный футляр) и прикрепляется к нижней (подошвенной) поверхности дистальной фаланги 1-го пальца.

Мышца осуществляет сгибание (подошвенное сгибание) и инверсию стопы. Также она сгибает 1-ый палец.

Длинный разгибатель 1-го пальца (EHL)

Эта мышца расположена между передней большеберцовой мышцей и длинным разгибателем пальцев в переднем мышечном футляре голени. Прикрепляется она к основанию дистальной фаланги 1-го пальца. Длинный разгибатель 1-го пальца разгибает (выпрямляет и поднимает) первый палец, осуществляет тыльное сгибание стопы и участвует в эверсии и инверсии стопы.

Длинный сгибатель пальцев (FDL)

Это одна из трех мышц, начинающихся на задней поверхности голени (задний мышечный футляр), двумя другими являются длинный сгибатель 1-го пальца и задняя большеберцовая мышца. Длинный сгибатель пальцев прикрепляется к нижней (подошвенной) поверхности дистальных фаланг малых пальцев стопы.

Мышца осуществляет сгибание малых пальцев стопы.

Длинный разгибатель пальцев (EDL)

Мышца начинается широким основанием на передней поверхности большеберцовой и малоберцовой костей и межкостной мембране. На стопе она разделяется на 4 сухожилия, прикрепляющиеся к 4 малым пальцам. Каждое сухожилие на уровне ПФС разделяется на 3 пучка, центральный пучок прикрепляется к основанию средней фаланги, два латеральных пучка объединяются и прикрепляются к дистальной фаланге.

Основной функцией длинного разгибателя пальцев является разгибание пальцев. Однако она также участвует в тыльном сгибании стопы и голеностопного сустава.

Собственные мышцы и сухожилия стопы

Короткий сгибатель пальцев (FDB)

Мышца начинается от внутреннего (медиального) отростка пяточной кости и центрального отдела подошвенной фасции. Прикрепляется она ко всем 4-м малым пальцам стопы. На уровне ПФС каждое сухожилие мышцы разделается на 2 пучка, каждый из которых огибает сухожилие длинного сгибателя пальца и прикрепляется к средним фалангам 2-5 пальцев.

Мышца осуществляет сгибание (подошвенное сгибание) средних фаланг пальцев в ПМФС. При продолжении сокращения мышцы происходит сгибание проксимальных фаланг в ПФС.

Червеобразные мышцы

Это 4 небольшие мышцы, начинающиеся от 4 сухожилий сгибателей на стопе. Сухожилие каждой червеобразной мышцы прикрепляется к сухожильному растяжению длинных разгибателей на тыльной поверхности проксимальных фаланг пальцев. Сокращение червеобразных мышц приводит к разгибанию пальцев в ПМФС и ДМФС. Поскольку сухожилия располагаются ниже точки вращения ПФС, они также осуществляют сгибание в этих суставах.

Межкостные мышцы

Межкостные мышцы стопы разделяются на тыльные и подошвенные.

4 тыльные межкостные мышцы начинаются от проксимальных половин боковых поверхностей плюсневых костей. Их сухожилия прикрепляются к основаниям проксимальных фаланг 2, 3 и 4 пальцев и к апоневрозу сухожилий длинного разгибателя пальцев (не к сухожильному растяжению разгибателей).

Тыльные межкостные мышцы осуществляют разведение (отведение) и вместе с подошвенными межкостными мышцами участвуют в сгибании пальцев в ПФС.

3 подошвенные межкостные мышцы начинаются от 3-5 плюсневых костей, они осуществляют смыкание (приведение) пальцев.

Вместе тыльные и подошвенные межкостные мышцы стабилизируют малые пальцы стопы. Также они участвуют в поддержании переднего свода стопы и в небольшой степени – в поддержании медиального и латерального продольных ее сводов.

НЕРВЫ СТОПЫ И ГОЛЕНОСТОПНОГО СУСТАВА

 

Нервы обеспечивают чувствительную иннервацию стопы и голеностопного сустава. Также они «говорят» нашим мышцам, когда следует сокращаться, а когда расслабляться.

 

Чувствительная иннервация стопы

  1. Подкожный нерв
  2. Поверхностный малоберцовый нерв
  3. Глубокий малоберцовый нерв
  4. Икроножный нерв

 

Поверхностный малоберцовый нерв

Этот нерв располагается в наружном мышечном футляре голени и иннервирует расположенные здесь мышцы – длинную и короткую малоберцовые. Также этот нерв иннервирует бoльшую часть кожи тыла стопы, за исключением межпальцевого промежутка между 1 и 2 пальцами, который иннервируется глубоким малоберцовым нервом.

 

Глубокий малоберцовый нерв

Этот нерв проникает через длинный разгибатель пальцев и идет вниз по поверхности межкостной мембраны. Затем он пересекает большеберцовую кость и выходит на тыл стопы. Нерв иннервирует мышцы переднего мышечного футляра голени и тыла стопы. Также он иннервирует небольшой участок кожи между 1 и 2 пальцами.

Большеберцовый нерв

Этот нерв является ветвью седалищного нерва. Он располагается между двумя головками икроножной мышцы. На уровне голеностопного сустава он огибает сзади внутреннюю лодыжку и продолжается на стопу. Нерв иннервирует все мышцы заднего мышечного футляра голени и отвечает за чувствительность подошвенной поверхности стопы.

Подкожный нерв

Этот нерв является ветвью бедренного нерва и спускается вдоль голени на внутреннюю поверхность стопы, иннервирую кожу внутреннего края стопы и голеностопного сустава.

Икроножный нерв

Этот нерв располагается между двумя головками икроножной мышцы, однако на стопу выходит позади наружной лодыжки. Он иннервирует кожу наружной поверхности стопы и голеностопного сустава.

Подошвенные межпальцевые нервы

Эти нервы являются ветвями медиального и латерального подошвенных нервов. Они иннервируют кожу и ногтевые ложа пальцев стопы.

ПОДОШВЕННАЯ ФАСЦИЯ

 

Подошвенная фасция представляет собой тонкий слой соединительной ткани, поддерживающий свод стопы. Она начинается от нижней поверхности пяточной кости и продолжается в направлении всех 5 пальцев. Здесь она делится на поверхностный и глубокий слои. Поверхностный слой интимно связан с глубокими слоями кожи и подкожной клетчаткой. Глубокий слой прикрепляется к подошвенной пластинке.

Ахиллово сухожилие характеризуется наличием фасциального сообщения с подошвенной фасцией стопы. Натяжение ахиллова сухожилия вызывает натяжение и подошвенной фасции.

Подошвенная фасция – это многофункциональный механизм. Она поддерживает свод стопы. Также на нее приходится около 15% нагрузки, приходящейся на стопу. При ходьбе и стоянии подошвенная фасция натягивается и выполняет роль рессоры. Также она участвует в работе «брашпильного механизма».

Термин «брашпиль» происходит из морского дела и представляет собой механизм лебедочного типа в виде горизонтального вала, на который наматывается трос. Подошвенная фасция в этом смысле напоминает трос, прикрепленный к пяточной кости и плюснефаланговым суставам. Тыльное сгибание пальцев во время шага натягивает подошвенную фасцию вокруг головок плюсневых костей. Это приводит к сокращению расстояния между пяточной костью и костями плюсны, приподнимая медиальный продольный свод стопы, и обеспечивает работу стопы как эффективного рычага.

Прилагаемая к стопе нагрузка весом тела приводит к натяжению подошвенной фасции. Натянутая фасция препятствует расхождению пяточной кости и костей плюсны и сохраняет тем самым медиальный продольный свод.

 

 

Подошвенная фасция благодаря особенностям своего строения (желтая линия) препятствует проваливанию свода стопы. Желтыми стрелками обозначена сила натяжения фасции, уравновешивающая вес тела (красная стрелка) и противодействующую ему силу отталкивания от поверхности (голубые стрелки)

 

 

Подошвенная фасция (белая стрелка) посредством фасциальных волокон (желтая стрелка) соединяется с ахилловым сухожилием (красная стрелка)

СВОДЫ СТОПЫ

 

Под сводом подразумевается «несущее дугообразное перекрытие, соединяющее стены или опоры моста, крыши или сооружения, расположенного выше него».

Стопа характеризуется наличием нескольких сводов, каждый из которых имеет дугообразную форму и создает условия для того, чтобы стопа была способна выдержать приходящуюся на нее в состоянии покоя, при ходьбе или беге нагрузку. Своды стопы образованы костями плюсны и предплюсны, связками, сухожилиями и подошвенной фасцией.

 

 

Медиальный продольный свод стопы

  • Продольный свод
    • Медиальный
    • Латеральный
  • Поперечный свод

 

Наряду с поддержанием анатомии стопы при нагрузке весом медиальный свод стопы также работает наподобие рессоры, перераспределяя нагрузку и минимизируя изнашивание и повреждение анатомических образований стопы. Он также сохраняет часть энергии, прилагаемой к стопе во время ходьбы, возвращая ее для следующего шага, уменьшая тем самым энергозатраты, расходуемые организмом на ходьбу и бег.

 

Поперечный свод стопы

Форма стопы человека и особенно ее сводов позволяет судить о том, какие у этого человека могут возникнуть проблемы. У человека с низким продольным сводом стопы будет плоскостопие и при ходьбе у таких людей стопы скорее всего оказывается вывернутыми наружу (пронированными). Возможными проблемами у этих людей могут быть боль в пяточной области, подошвенный фасциит и боль в области внутреннего свода стопы. Люди с плоскостопием могут испытывать трудности с удержанием собственного веса при вставании на носки. Избыточная пронация стопы также может становиться причиной боли в коленном и тазобедренном суставе.

У людей, которые всю свою жизнь живут с плоскостопием, может и не быть всех описанных проблем. В основе приобретенного или одностороннего плоскостопия (асимметричные изменения) скорее всего лежит какая-либо определенная причина, которая требует дополнительного обследования и, возможно, лечения.

При увеличении высоты продольного свода стопы говорят о полой стопе. При стоянии и ходьбе стопы у таких людей разворачиваются внутрь (супинация). Высокий свод стопы также может стать причиной подошвенного фасциита, поскольку он приводит к перегрузке подошвенной фасции. Люди с полой стопой находятся в группе риска развития нестабильности голеностопного сустава, стрессовых повреждений и переломов 5-й плюсневой кости.

Узнаем как устроена стопа? Анатомия костей стопы человека

Ступня представляет из себя нижнюю часть нижней конечности. Одна ее сторона, та, что соприкасается с поверхностью пола, называется подошвой, а противоположная, верхняя — тыльной. Подвижную, гибкую и эластичную сводчатую конструкцию с выпуклостью вверх имеет стопа. Анатомия и такая форма делает ее способной распределять тяжести, уменьшать толчки при ходьбе, приспосабливаться к неровностям, достигать плавной походки и упругого стояния.

Она выполняет опорную функцию, несет весь вес человека и совместно с другими частями ноги перемещает тело в пространстве.

Кости стопы

Интересно, что в ступнях человека расположены четверть всех костей его организма. Так, в одной стопе насчитывается двадцать шесть костей. Иногда случается, что новорожденный имеет больше на несколько косточек. Их называют добавочными и обычно они не причиняют своему владельцу неприятностей.

При какой-либо поврежденной кости весь механизм ступни будет страдать. Анатомия костей стопы человека представлена тремя отделами: предплюсной, плюсной и пальцами.

В первый отдел входят семь костей, которые расположены в два ряда: задний состоит из пяточной и таранной, а передний — из ладьевидной, трех клиновидных и кубовидной.

На каждой из них есть суставы, которые соединяют их между собой.

Анатомия подошвы стопы включает в себя и плюсну, в которую входят пять коротких трубчатых костей. Каждая из них имеет основание, головку и тело.

Все пальцы, кроме большого, имеют три фаланги (у большого их две). Все они существенно укорочены, а на мизинце средняя фаланга у многих людей сливается с ногтевой.

Суставы стопы

Анатомия сустава представлена двумя и более соединенными между собой костями. Если они заболевают, то ощущается сильнейшая боль. Без них тело бы не смогло двигаться, потому что именно благодаря суставам кости могут относительно друг друга менять положение.

В отношении нашей темы интересна анатомия голени стопы, а именно сустава, который соединяет нижнюю часть ноги со ступней. Он имеет блоковидную форму. При повреждении ходьба, а тем более бег будут причинять большую боль. Поэтому человек начинает хромать, перенося основной вес на поврежденную ногу. Это приводит к тому, что механика обеих конечностей нарушается.

Другим в рассматриваемой области является подтаранный сустав, образованный из соединения задней пяточной поверхности с задней таранной поверхностью. При слишком сильном вращении ступни в разные стороны он будет работать неправильно.

Но клино-ладьевидный сустав может в какой-то степени компенсировать эту проблему, тем более, если она временная. Однако в конце концов может возникнуть патология.

Сильная боль, которая может носить длительный характер, возникает в плюснефаланговых суставах. Самое большое давление приходится на проксимальную фалангу большого пальца. Поэтому он является самым восприимчивым к возможным патологиям — артриту, подагре и прочим.

В стопе находятся и другие суставы. Однако именно четыре названных могут пострадать больше всего, так как оказывают максимальное влияние при ходьбе.

Мышцы, суставы стопы

Анатомия этой части представлена девятнадцатью разными мышцами, благодаря взаимодействию которых нога может двигаться. Перенапряжение или, напротив, недоразвитость отразится на них из-за способности изменять как положение костей, так и сухожилий и воздействовать на суставы. С другой стороны, если с костями что-то не в порядке, то это непременно повлияет на мышцы стопы.

Анатомия этой части конечности состоит из подошвенных и мышц голени.

Благодаря первым двигаются пальцы стопы. Мышцы, расположенные в разных направлениях, помогают удерживать продольные и поперечные своды.

Этой цели служат и мускулы голени, которые крепятся сухожилиями к костям стопы. Это передняя и задняя большеберцовые мышцы, длинная малоберцовая. От костей голени берут начало те, которые разгибают и сгибают пальцы стопы. Важно, чтобы были напряжены мышцы голени и стопы. Анатомия последних тогда будет лучше выражена, чем при постоянно расслабленном их состоянии, так как в противном случае стопа может уплощаться, что приведет к плоскостопию.

Сухожилия и связки

Мышцы к костям прикреплены при помощи сухожилий, которые являются их продолжением. Они прочные, эластичные и светлые. При растяжении мышцы до предела сила передается сухожилию, которое может воспалиться, если его чрезмерно растянуть.

Связки являются тканями гибкими, но неэластичными. Они находятся вокруг сустава, поддерживая его и соединяя кости. При ударе пальца, например, отек будет вызван именно порванной или растянутой связкой.

Хрящи

Хрящевая ткань покрывает концы костей в месте расположения суставов. Можно наглядно видеть это белое вещество на концах косточки куриной ножки — это и есть хрящ.

Благодаря ему поверхности костей имеют гладкий вид. Без хрящей тело не смогло бы двигаться плавно и кости должны бы были стучать друг о друга. Кроме того, чувствовалась бы жуткая боль из-за их постоянного воспаления.

Кровеносная система

На ступне имеются тыльная артерия и задняя большеберцовая. Это главные артерии, которыми представлена стопа. Анатомия кровеносной системы представлена также и более мелкими артериями, которыми они передают кровь и далее во все ткани. При недостаточном обеспечении кислородом возникают серьезные проблемы. Эти артерии удалены от сердца сильнее всего. Поэтому нарушение кровообращения возникает в первую очередь в этих местах. Это может быть выражено в атеросклерозе и атериосклерозе.

Все знают, что вены доставляют кровь к сердцу. Самая длинная из них проходит от большого пальца по всей внутренней поверхности ноги. Она называется большой подкожной веной. По внешней стороне проходит малая подкожная. Передние и задние большеберцовые расположены глубоко. Мелкие вены заняты тем, что собирают кровь от ног и передают ее в крупные. Мелкие артерии насыщают ткани кровью. А капилляры связывают артерии и вены.

На изображении представлена анатомия стопы. Фото показывает также расположение кровеносных сосудов.

Те, кто имеет проблемы с кровообращением, часто жалуются на появляющиеся во второй половине дня отеки, особенно если много времени было проведено на ногах или после авиаперелета. Часто встречается такое заболевание, как варикозное расширение вен.

Если на ногах имеется изменение цвета кожи и температуры, а также присутствуют отеки, то это является ясными признаками того, что с кровообращением человек имеет проблемы. Однако диагноз должен в любом случае ставить специалист, к которому необходимо обратиться при обнаружении вышеуказанных симптомов.

Нервы

Нервы везде передают ощущения в мозг и контролируют мышцы. Те же самые их функции имеет стопа. Анатомия этих образований представлена в ней четырьмя видами: задним большеберцовым, глубоким малоберцовым, поверхностным малоберцовым и икроножным нервами.

Заболевания в этой части конечности могут быть вызваны слишком сильным механическим давлением. Сжать нерв может, например, тесная обувь, в результате чего появится отек. Это, в свою очередь, приведет к сдавливанию, онемению, боли или непонятному чувству дискомфорта.

Функции

После того как изучена анатомия стопы, строение отдельных ее органов, можно перейти непосредственно к ее функциям.

  1. Благодаря ее подвижности, человек легко приспосабливается к различной поверхности, по которой ходит. В ином случае, это было бы невозможно сделать, и он бы просто упал.

  2. Тело может передвигаться в разные стороны: вперед, вбок и назад.

  3. Большая часть нагрузок поглощается именно этой частью ноги. В ином случае, в других ее частях и тела в целом создавалось бы излишнее давление.

Самые распространенные заболевания

При малоподвижном образе жизни может развиться такое заболевание, как плоскостопие. Оно бывает поперечным и продольным.

В первом случае уплощается поперечный свод и передний отдел стопы опирается на головки всех плюсневых костей (в нормальном состоянии он должен опираться лишь на первый и пятый). Во втором случае уплощается, соответственно, продольный свод, из-за чего вся подошва соприкасается с поверхностью. При этом заболевании ноги утомляются очень быстро и чувствуются боли в стопе.

Другим распространенным заболеванием является артроз голеностопного сустава. При этом наблюдается боль, отечность и хруст в указанной области. Развитие заболевания заключается в поражении хрящевой ткани, что может привести к деформации суставов.

Не менее часто встречается артроз пальцев стопы. В этом случае происходит нарушение циркуляции крови и процессов обмена в плюснефаланговых суставах. Симптомы заболевания - это боль при движении, хруст, отеки пальцев и даже может быть нарушена анатомия пальцев стопы (деформация).

Многие люди не понаслышке знают, что такое шишка в основании большого пальца. В официальной медицине заболевание называется вальгусная деформация, когда головка фаланговой кости смещается. При этом мышцы постепенно ослабляются и большой палец начинает склоняться к другим, а деформируется стопа.

Анатомия этой части нижней конечности показывает ее уникальность и функциональную важность. Изучение строения стопы помогает более бережно к ней относиться, чтобы избежать различных заболеваний.

Мышцы стопы - дорсальные - подошвенные

Мышцы, действующие на стопу, можно разделить на две отдельные группы; внешних и внутренних мышц.

  • внешних мышц возникают из переднего, заднего и бокового отделов ноги. Они в основном отвечают за такие действия, как выворот, инверсия, подошвенное и тыльное сгибание стопы.
  • Собственные мышцы расположены внутри стопы и отвечают за мелкую моторику стопы, например, движение отдельных пальцев.

В этой статье мы рассмотрим анатомию внутренних мышц стопы. Их можно разделить на те, которые расположены на тыльной стороне стопы, и на на подошве стопы.


Дорсальный аспект

Хотя многие внешние мышцы прикрепляются к тыльной стороне стопы, в этом отделе расположены только две внутренние мышцы - короткий разгибатель пальцев и короткий разгибатель большого пальца стопы.

Они в основном отвечают за помощь некоторым внешним мышцам в их действиях.Обе мышцы иннервируются глубоким малоберцовым нервом .

Extensor Digitorum Brevis

Мышца-разгибатель пальцев большого пальца лежит глубоко от сухожилия длинного разгибателя пальцев.

  • Приложения : Берет начало от пяточной кости, межкостной таранно-пяточной связки и удерживателя нижних разгибателей. Он прикрепляется к проксимальной фаланге большого пальца стопы и сухожилиям длинных разгибателей 2-4 пальцев стопы.
  • Действия : Помогает длинному разгибателю пальцев разгибать четыре медиальных пальца стопы в плюснефаланговых и межфаланговых суставах.
  • Иннервация : Глубокий малоберцовый нерв.

Extensor Hallucis Brevis

Мышца-разгибатель большого пальца стопы расположена медиальнее длинного разгибателя большого пальца и латеральнее длинного разгибателя большого пальца.

  • Приложения : Берет начало от пяточной кости, межкостной таранно-пяточной связки и удерживателя нижних разгибателей. Он прикрепляется к основанию проксимальной фаланги большого пальца стопы.
  • Действия : Помогает длинному разгибателю большого пальца стопы в разгибании большого пальца стопы в плюснефаланговом суставе.
  • Иннервация : Глубокий малоберцовый нерв.

(Примечание - в некоторых текстах краткий разгибатель большого пальца стопы рассматривается как просто медиальная часть короткого разгибателя пальцев)

Рис. 1. Тыльный слой мышц стопы. [/ caption]

Подошвенный аспект

В подошве стопы находится 10 внутренних мышц . Они действуют коллективно, чтобы стабилизировать свод стопы, и индивидуально контролировать движение пальцев.Все мышцы иннервируются либо медиальным подошвенным нервом , либо боковым подошвенным нервом , которые являются ветвями большеберцового нерва.

Мышцы подошвенной поверхности описываются в четыре слоя (от поверхностного до глубокого).

Первый слой

Первый слой мышц является самым поверхностным по отношению к подошве и расположен непосредственно под подошвенной фасцией. В этом слое три мышцы.

Похититель большого пальца стопы

Мышца, отводящая большой палец стопы, расположена на медиальной стороне подошвы, где она способствует небольшой выпуклости мягких тканей.

  • Приложения : Берет начало от медиального бугорка пяточной кости, удерживателя сгибателя и подошвенного апоневроза. Он прикрепляется к медиальному основанию проксимальной фаланги большого пальца стопы.
  • Действия : Отводит и сгибает большой палец ноги.
  • Иннервация : Медиальный подошвенный нерв.

Flexor Digitorum Brevis

Короткий сгибатель пальцев большого пальца расположен латеральнее отводящего большого пальца стопы.Он расположен в центре подошвы, зажат между подошвенным апоневрозом и сухожилиями длинного сгибателя пальцев.

  • Приложения : Берет начало от медиального бугорка пяточной кости и подошвенного апоневроза. Он прикрепляется к средним фалангам боковых четырех пальцев.
  • Действия : Сгибает четыре боковых пальца в проксимальных межфаланговых суставах.
  • Иннервация : Медиальный подошвенный нерв.

Похититель Digiti Minimi

Мышца, отводящая digiti minimi, расположена на боковой стороне стопы.Он гомологичен минимальному отводящему пальцу кисти.

  • Приложения : Возникает из медиального и латерального бугорков пяточной кости и подошвенного апоневроза. Он прикрепляется к латеральному основанию проксимальной фаланги 5-го пальца.
  • Действия : Отводит и сгибает пятый палец.
  • Иннервация : Боковой подошвенный нерв. Рис. 2. Первый слой подошвенных мышц. Подошвенный апоневроз рассечен, чтобы обнажить нижележащий сгибатель пальцев.[/ caption]

Второй слой

Второй слой содержит две мышцы - квадратную мышцу подорожника и червячную мышцу. Кроме того, через этот слой проходят сухожилия длинного сгибателя пальцев стопы (внешней мышцы стопы).

Quadratus Plantae

Мышца quadratus plantae расположена выше сухожилия длинного сгибателя пальцев. Он отделен от первого слоя мышц латеральными подошвенными сосудами и нервом.

  • Прикрепления : Берет начало на медиальной и латеральной подошвенной поверхности пяточной кости. Он прикрепляется к сухожилиям длинного сгибателя пальцев.
  • Действия : Помогает длинному сгибателю пальцев сгибать боковые четыре пальца.
  • Иннервация : Боковой подошвенный нерв.

Грунтовка

В стопе четыре червячных мышцы. Каждый из них расположен медиальнее соответствующего сухожилия длинного сгибателя пальцев.

  • Прикрепления : происходит от сухожилий длинного сгибателя пальцев. Крепится к разгибателям боковых четырех пальцев.
  • Действия : Сгибает плюснево-фаланговые суставы, разгибая межфаланговые суставы.
  • Иннервация : Самый медиальный поясничный нерв иннервируется медиальным подошвенным нервом. Остальные три иннервируются боковым подошвенным нервом. Рис. 3. Второй слой подошвенных мышц.[/ caption]

Третий уровень

Третий слой состоит из трех мышц. Короткий сгибатель большого пальца стопы и приводящая мышца большого пальца стопы связаны с движениями большого пальца ноги. Оставшаяся мышца, flexor digiti minimi brevis, двигает мизинец.

Сгибатель большого пальца стопы большого пальца руки

Короткий сгибатель большого пальца стопы расположен на медиальной стороне стопы. Он берет начало в двух местах на подошве стопы.

  • Прикрепления : Возникает на подошвенных поверхностях кубовидной и боковой клинописи, а также от сухожилия задней большеберцовой мышцы.Крепится к основанию проксимальной фаланги большого пальца стопы.
  • Действия : Сгибает проксимальную фалангу большого пальца стопы в плюсне-фаланговом суставе.
  • Иннервация : Медиальный подошвенный нерв.

Приводящая мышца большого пальца стопы

Приводящая мышца большого пальца стопы расположена латеральнее короткого сгибателя большого пальца стопы. Он состоит из косой и поперечной головки.

  • Прикрепления : Косая голова берет начало от оснований 2-й, 3-й и 4-й плюсневых костей.Поперечная головка берет начало от подошвенных связок плюснефаланговых суставов. Обе головки прикрепляются к латеральному основанию проксимальной фаланги большого пальца стопы.
  • Действия : Приведите большой палец ноги. Помогает формировать поперечный свод стопы.
  • Иннервация : Глубокая ветвь латерального подошвенного нерва.

Сгибатель Digiti Minimi Brevis

Мышца-сгибатель digiti minimi brevis расположена на боковой стороне стопы, под плюсневой костью мизинца.По своему строению напоминает межкостную.

  • Вложения : берет начало от основания пятой плюсневой кости. Крепится к основанию проксимальной фаланги пятого пальца.
  • Действия : Сгибает проксимальную фалангу пятого пальца.
  • Иннервация : Поверхностная ветвь бокового подошвенного нерва. Рис. 4. Третий слой подошвенных мышц. [/ caption]

Четвертый слой

Подошвенная и дорсальная межкостные кости составляют четвертый и последний подошвенный мышечный слой.Подошвенные межкостные кости имеют одноплодную морфологию, а дорсальные межкостные - двуплодные.

Межкостная подошва

Между плюсневыми костей расположены три подошвенных межкостных сустава. Каждый возникает из одной плюсневой кости.

  • Прикрепления : берет начало на медиальной стороне третьей-пятой плюсневых костей. Крепится к медиальным сторонам фаланг пальцев от трех до пяти.
  • Действия : Приведите пальцы с третьего по пятый и согните плюснево-фаланговые суставы.
  • Иннервация : Боковой подошвенный нерв.

Межкостная спина

Между плюсневыми костей расположены четыре дорсальных межкостных кости. Каждая возникает из двух плюсневых костей.

  • Прикрепления : берет начало от сторон плюсневых костей с первой по пятую. Первая мышца прикрепляется к медиальной стороне проксимальной фаланги второго пальца. Вторая-четвертая межкостные кости прикрепляются к боковым сторонам проксимальных фаланг пальцев со второго по четвертый.
  • Действия : Отведите пальцы со второго по четвертый и согните плюснефаланговые суставы.
  • Иннервация : Боковой подошвенный нерв.
Рис. 5. Четвертый слой подошвенных мышц. Обратите внимание на однородную форму межкостной подошвы и двупенатную форму дорсальной межкостной кости [/ caption]

[старт-клиническая]

Клиническая значимость: ущемление медиального подошвенного нерва

Медиальный подошвенный нерв может сдавливаться и раздражаться, когда проходит глубоко в мышцу, отводящую большого пальца стопы .

Это может вызвать боль, онемение и парестезию на медиальной стороне подошвы стопы. Мышца может сжаться во время повторяющегося выворота стопы, что может происходить в некоторых видах спорта, таких как гимнастика.

[окончание клинической]

9.10C: Мышцы, вызывающие движения стопы

  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF
  1. Ключевые моменты
  2. Ключевые термины
  3. Дорсальный отсек
  4. Подошвенный отсек

Движение стопы и пальцев ног требует действия многих мышц.

Задачи обучения

  • Различить мышцы, которые заставляют ступни двигаться

Ключевые моменты

  • Большой палец стопы или большой палец разгибается коротким разгибателем большого пальца стопы на вершине стопы.
  • Короткий сгибатель большого пальца стопы и отводящий палец большого пальца стопы сгибают и отводят большой палец ноги. Приводящая мышца большого пальца стопы приводит к большому пальцу стопы.
  • Остальные пальцы стопы сгибаются длинным сгибателем пальцев стопы, поясничными мышцами, коротким сгибателем пальцев и квадратной мышцей подошвы.
  • Мизинец также контролируется минимальным сгибателем пальцев и минимальным отводящим пальцем.
  • Пальцы стопы (кроме большого пальца стопы) вытянуты коротким разгибателем пальцев.
  • Дорсальная и подошвенная межкостные мышцы - это мышцы между плюсневыми костей, которые помогают поддерживать свод стопы. Также помогает в сгибании и разгибании.

Ключевые термины

  • подошвенная : подошва стопы.
  • дорсальный : Верхняя поверхность стопы.

Стопа играет фундаментальную роль в поддержании вертикальной осанки и равновесия при ходьбе, поэтому она должна обеспечивать прочную основу, позволяя при этом совершать небольшие, точные движения. Стопу можно разделить на дорсальный и подошвенный отделы, последний из которых содержит значительно больше мышц.

Спинной отсек

Хотя многие внешние мышцы прикрепляются к спинному отделу, есть только три внутренних мышцы, которые действуют на стопу, и две внешние мышцы, которые действуют на стопу, а не на лодыжку.

  • Extensor Digitorum Longus : Длинный разгибатель пальцев - это глубоко расположенная внешняя мышца, которая проходит по длине большеберцовой кости.
    • Прикрепления: берет начало от большеберцовой кости и переходит в сухожилие, переходит в стопу, разделяется на четыре части и прикрепляется к пальцам ног.
    • Действия: Разгибание пальцев ног.
  • Extensor Digitorum Brevis : Короткий разгибатель пальцев - это глубоко расположенная внутренняя мышца, лежащая под сухожилием длинного разгибателя пальцев.
    • Насадки: берет начало от пятки и прикрепляется к пальцам ног.
    • Действия: Разгибание пальцев ног.
  • Extensor Hallucis Longus : Длинный разгибатель большого пальца - это глубоко расположенная внешняя мышца, расположенная под длинным разгибателем пальцев.
    • Прикрепления: берет начало от малоберцовой кости и прикрепляется к большому пальцу ноги.
    • Действия: Разгибание большого пальца стопы.
  • Extensor Hallucis Brevis : Мышца большого разгибателя большого пальца стопы - это внутренняя мышца стопы, расположенная между длинным разгибателем пальцев и латеральнее длинного разгибателя большого пальца.
    • Насадки: берет начало от пятки и прикрепляется к большому пальцу ноги.
    • Действия: Разгибание большого пальца стопы.
  • Dorsal Interossei : Между плюсневыми костей расположены четыре дорсальных межкостных сустава. Каждая возникает из двух плюсневых костей.
    • Прикрепления: Отходит от сторон от первой до пятой плюсневых костей (от большого пальца к мизинцу). Первая мышца прикрепляется к медиальной стороне фаланги второго пальца стопы. Вторая-четвертая межкостные мышцы прикрепляются к боковым сторонам фаланг пальцев второй-четвертой.
    • Действия: Отведите и согните пальцы со второго по четвертый.

Подошвенное отделение

Мышцы подошвенного отдела стопы играют ключевую роль в стабилизации свода стопы и контроле пальцев, обеспечивая необходимую силу и точные движения для поддержания равновесия и осанки и содействия ходьбе.

Подошвенный вид стопы : мышцы, сухожилия и связки подошвы стопы с коротким сгибателем пальцев показаны красным.

  • Отводящая мышца большого пальца стопы : Отводящая мышца большого пальца стопы расположена на медиальной стороне подошвы.
    • Насадки: берет начало от пятки и прикрепляется к основанию большого пальца ноги.
    • Действия: Отводит и сгибает большой палец ноги.
  • Flexor Digitorum Brevis : Короткий сгибатель пальцев стопы расположен латеральнее отводящего большого пальца стопы и находится в середине подошвы стопы.
    • Насадки: берет начало от пятки и прикрепляется ко всем пальцам ноги, кроме мизинца.
    • Действия: Сгибает пальцы ног в проксимальных межфаланговых (между preoxmales фалангах и средними фалангами) суставах.
  • Abductor Digiti Minimi : Abductor digiti minimi находится на боковой стороне стопы.
    • Насадки: берет начало от пятки и прикрепляется к мизинцу ноги.
    • Действия: Отводит и сгибает мизинец ноги.
  • Quadratus Plantae : квадратная мышца plantae расположена выше сухожилий длинного сгибателя пальцев.
    • Прикрепления: берет начало от пятки и прикрепляется к сухожилиям длинного сгибателя пальцев.
    • Действия: Помогает длинному сгибателю пальцев сгибать четыре боковых пальца стопы.
  • Lumbricals : Lumbricals - четыре небольших скелетных мускулатуры, принадлежащих сухожилиям длинного сгибателя пальцев и пронумерованных с медиальной стороны стопы.
    • Прикрепления: происходит от сухожилий длинного сгибателя пальцев.Крепится к пальцам ног.
    • Действия: Сгибает плюснево-фаланговые суставы (между плюсневыми и проксимальными фалангами) и разгибает межфаланговые суставы (между проксимальными фалангами и средними фалангами).
  • Flexor Hallucis Brevis : Короткий сгибатель большого пальца стопы расположен на медиальной стороне стопы.
    • Прикрепления: берут начало на подошвенных поверхностях кубовидной и латеральной клинописных костей на подошве стопы и прикрепляются к большому пальцу ноги.
    • Действия: Сгибает большой палец ноги.
  • Приводящая мышца большого пальца стопы : Приводящая мышца большого пальца стопы расположена латеральнее короткого сгибателя большого пальца.
    • Прикрепления: Приводящая мышца большого пальца стопы берет начало от оснований первых четырех плюсневых костей, а также от подошвенных связок до прикрепления к большому пальцу стопы.
    • Действия: Приводит большой палец ноги и поддерживает свод стопы.
  • Межкостная подошва : Три подошвенной межкостной кости лежат скорее под плюсневыми костями, чем между ними.Каждый связан с одной плюсневой костью.
    • Прикрепления: берет начало на медиальной стороне третьей-пятой плюсневых костей. Крепится к медиальным сторонам фаланг пальцев от трех до пяти.
    • Действия: Сводит и сгибает пальцы от трех до пяти.
  • Flexor Digiti Minimi Brevis : Подобно межкостному суставу по структуре, flexor digiti minimi brevis располагается на боковой стороне стопы под плюсневой костью мизинца.
    • Прикрепления: берет начало от основания пятой плюсневой кости и прикрепляется к основанию фаланги мизинца
    • Действия: Сгибает мизинец ноги.

ЛИЦЕНЗИИ И АТРИБУЦИИ

CC ЛИЦЕНЗИОННЫЙ КОНТЕНТ, ПРЕДЫДУЩИЙ РАЗДЕЛ

  • Курирование и проверка. Автор : Boundless.com. Источник : Boundless.com. Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike

CC ЛИЦЕНЗИОННОЕ СОДЕРЖАНИЕ, СПЕЦИАЛЬНАЯ АТРИБУЦИЯ

  • Мышцы бедра. Источник : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/Muscles_of_the_hip . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Безграничный. Предоставлено : Безграничное обучение. Адрес: : www.boundless.com//physiology.../gluteal-group . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Безграничный. Предоставлено : Безграничное обучение. Адрес: : www.boundless.com//physiology...liopsoas-group . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Безграничный. Предоставлено : Безграничное обучение. Адрес: : www.boundless.com//physiology...-rotator-group . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Безграничный. Предоставлено : Безграничное обучение. Адрес: : www.boundless.com//physiology...adductor-group . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • image434.gif. Источник : Анатомия человеческого тела. Расположен по адресу : http://www.bartleby.com/107/illus434.html . Лицензия : Общественное достояние: неизвестно Авторские права
  • изображение433.gif. Источник : Анатомия человеческого тела. Расположен по адресу : http://www.bartleby.com/107/illus433.html . Лицензия : Общественное достояние: неизвестно Авторские права
  • image430.gif. Источник : Анатомия человеческого тела. Расположен по адресу : http://www.bartleby.com/107/illus430.html . Лицензия : Общественное достояние: неизвестно Авторские права
  • Подколенные сухожилия. Источник : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/Hamstrings . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Подколенная мышца. Источник : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/Popliteus_muscle . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Пателлярный рефлекс. Источник : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/Patellar_reflex . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Четырехглавая мышца бедра. Источник : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/Quadric...femoris_muscle . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • четырехглавой мышцы. Источник : Викисловарь. Адрес: : en.wiktionary.org/wiki/quadriceps . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • popliteus. Источник : Викисловарь. Адрес: : en.wiktionary.org/wiki/popliteus . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • коленный рефлекс. Источник : Викисловарь. Адрес: : en.wiktionary.org/wiki/patellar_reflex . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • image434.gif. Источник : Анатомия человеческого тела. Расположен по адресу : http://www.bartleby.com/107/illus434.html . Лицензия : Общественное достояние: неизвестно Авторские права
  • изображение433.gif. Источник : Анатомия человеческого тела. Расположен по адресу : http://www.bartleby.com/107/illus433.html . Лицензия : Общественное достояние: неизвестно Авторские права
  • image430.gif. Источник : Анатомия человеческого тела. Расположен по адресу : http://www.bartleby.com/107/illus430.html . Лицензия : Общественное достояние: неизвестно Авторские права
  • изображение434.gif. Источник : Анатомия человеческого тела. Расположен по адресу : http://www.bartleby.com/107/illus434.html . Лицензия : Общественное достояние: неизвестно Авторские права
  • Источник : Викимедиа. Расположен по адресу : upload.wikimedia.org/wikipedi...c1/Gray439.png . Лицензия : Общественное достояние: неизвестно Авторские права
  • Голеностоп. Источник : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/Ankle%23Ligaments . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Fibularis longus. Источник : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/Fibularis_longus . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Передняя большеберцовая мышца. Источник : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/Tibialis_anterior_muscle . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Безграничный. Предоставлено : Безграничное обучение. Адрес: : www.boundless.com//physiology...ltoid-ligament . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • инверсия. Источник : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/inversion . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Безграничный. Предоставлено : Безграничное обучение. Адрес: : www.boundless.com//physiology...ialis-anterior . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Безграничный. Предоставлено : Безграничное обучение. Адрес: : www.boundless.com//physiology...bular-ligament . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • image434.gif. Источник : Анатомия человеческого тела. Расположен по адресу : http://www.bartleby.com/107/illus434.html . Лицензия : Общественное достояние: неизвестно Авторские права
  • изображение433.gif. Источник : Анатомия человеческого тела. Расположен по адресу : http://www.bartleby.com/107/illus433.html . Лицензия : Общественное достояние: неизвестно Авторские права
  • image430.gif. Источник : Анатомия человеческого тела. Расположен по адресу : http://www.bartleby.com/107/illus430.html . Лицензия : Общественное достояние: неизвестно Авторские права
  • изображение434.gif. Источник : Анатомия человеческого тела. Расположен по адресу : http://www.bartleby.com/107/illus434.html . Лицензия : Общественное достояние: неизвестно Авторские права
  • Источник : Викимедиа. Расположен по адресу : upload.wikimedia.org/wikipedi...c1/Gray439.png . Лицензия : Общественное достояние: неизвестно Авторские права
  • изображение438.gif. Источник : Анатомия человеческого тела. Расположен по адресу : http://www.bartleby.com/107/illus438.html . Лицензия : Общественное достояние: неизвестно Авторские права
  • Tibialis anterior 2. Источник : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/File:Ti...anterior_2.png . Лицензия : Общественное достояние: неизвестно Авторские права
  • Короткий разгибатель большого пальца стопы. Источник : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/Extenso..._brevis_muscle . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Поясничная мышца (стопа). Источник : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/Lumbrical_muscle_(foot) . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Abductor digiti minimi muscle (стопа). Источник : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/Abducto..._muscle_(foot) . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Короткий сгибатель пальцев. Источник : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/Flexor_..._brevis_muscle . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Дорзальные межкостные суставы стопы. Источник : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/Dorsal_...ei_of_the_foot . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Flexor digiti minimi brevis muscle (стопа). Источник : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/Flexor_..._muscle_(foot) . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Межкостная подошва. Источник : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/Plantar_interossei . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Отводящая мышца большого пальца стопы. Источник : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/Abductor_hallucis_muscle . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Приводящая мышца большого пальца стопы. Источник : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/Adductor_hallucis_muscle . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Quadratus plantae мышца. Источник : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/Quadratus_plantae_muscle . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Короткий сгибатель большого пальца стопы. Источник : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/Flexor_..._brevis_muscle . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • hallux. Источник : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/hallux . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • подошвенный. Источник : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/plantar . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • спинной. Источник : Викисловарь. Адрес: : en.wiktionary.org/wiki/dorsal . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • image434.gif. Источник : Анатомия человеческого тела. Расположен по адресу : http://www.bartleby.com/107/illus434.html . Лицензия : Общественное достояние: неизвестно Авторские права
  • image433.gif. Источник : Анатомия человеческого тела. Расположен по адресу : http://www.bartleby.com/107/illus433.html . Лицензия : Общественное достояние: неизвестно Авторские права
  • изображение430.gif. Источник : Анатомия человеческого тела. Расположен по адресу : http://www.bartleby.com/107/illus430.html . Лицензия : Общественное достояние: неизвестно Авторские права
  • image434.gif. Источник : Анатомия человеческого тела. Расположен по адресу : http://www.bartleby.com/107/illus434.html . Лицензия : Общественное достояние: неизвестно Авторские права
  • Источник : Викимедиа. Расположен по адресу : upload.wikimedia.org/wikipedi...c1/Gray439.png . Лицензия : Общественное достояние: неизвестно Авторские права
  • image438.gif. Источник : Анатомия человеческого тела. Расположен по адресу : http://www.bartleby.com/107/illus438.html . Лицензия : Общественное достояние: неизвестно Авторские права
  • Передняя большеберцовая мышца 2. Источник : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/File:Tibialis_anterior_2.png . Лицензия : Общественное достояние: неизвестно Авторские права
  • Flexor Digitorum Brevis. Источник : Викимедиа. Расположен по адресу : upload.wikimedia.org/Wikipedia/commons/6/69/Flexor_digitorum_brevis.png . Лицензия : Общественное достояние: неизвестно Авторские права

Функциональное значение мышц стопы человека для двуногого передвижения

Значение

Человеческие ступни эволюционировали уникальным образом среди приматов, потеряв первый противоположный палец в пользу ярко выраженной дуги, чтобы улучшить нашу способность ходить и бегать в вертикальном положении.Недавние исследования показывают, что мышцы стопы играют ключевую роль в функционировании стопы при ходьбе и беге на двух ногах. Здесь мы приводим прямые доказательства значения этих мышц стопы в поддержке механических характеристик стопы человека. Вопреки ожиданиям, внутренние мышцы стопы вносят минимальный вклад в поддержку свода стопы во время ходьбы и бега. Однако эти мышцы действительно влияют на нашу способность производить движение вперед от одного шага к другому, подчеркивая их роль в двуногом движении.

Abstract

Человеческие ступни эволюционировали, чтобы облегчить двуногое передвижение, потеряв противоположный палец, который цеплялся за ветви, в пользу продольной дуги (ЛП), которая укрепляет стопу и помогает при двуногой походке. Считается, что пассивные эластичные структуры поддерживают ЛП, но недавние данные свидетельствуют о том, что подошвенные внутренние мышцы (PIM) в стопе активно способствуют жесткости стопы. Чтобы проверить функциональное значение PIM, мы сравнили механику стопы и нижних конечностей с блокадой большеберцового нерва, предотвращающей сокращение этих мышц, и без нее.Сравнения проводились во время контролируемой нагрузки на конечности, ходьбы и бега у здоровых людей. Неспособность активировать PIM вызывала немного большее сжатие ЛП при приложении контролируемых нагрузок к нижней конечности с помощью линейного привода. Однако, когда большие нагрузки были испытаны во время контакта с землей при ходьбе и беге, жесткость ЛП не была изменена блоком, что указывает на то, что вклад PIM в жесткость ЛП минимален, вероятно, из-за их небольшого размера. При блокировке PIM дистальные суставы стопы не могли быть достаточно жесткими, чтобы обеспечить нормальный отталкивание от земли во время поздней стойки.Это привело к увеличению скорости шага и компенсирующей силы, создаваемой мускулатурой бедра, но не к увеличению метаболических затрат на транспортировку. Результаты показывают, что PIM оказывают минимальное влияние на жесткость ЛП при поглощении высоких нагрузок, но помогают укрепить дистальную часть стопы, чтобы облегчить отталкивание от земли при ходьбе или беге на двух ногах.

Выраженная длинная дуга стопы человека является ключевой структурной особенностью, которая отличает наши стопы от стоп других приматов и наших общих предков (1, 2).Его эволюцию можно проследить от самых ранних ископаемых останков педалей гоминина Ardipithecus ramidus (возраст около 4,4 миллиона лет), через экземпляры австралопитеков (возрастом примерно 3-4 миллиона лет) до рода Homo (3). A. ramidus имел сильно похищенную и противопоставленную заднюю ногу (4), которая постепенно становилась полностью приведенной (рис. 1) с появлением Homo habilis и Homo erectus , ~ 2,5 миллиона лет спустя (5, 6). Благодаря этому галлюкальному приведению и перестройке костей средней части стопы стали очевидными отчетливые ЛП, которые теперь выделяются на ступнях человека (рис.1). Считается, что эта сложная реструктуризация костей стопы была вызвана отбором на двуногие, а не на древесное передвижение (3), при этом последнее требует противопоставления большого пальца стопы для захвата ветвей. У людей ЛП укрепляет стопу, обеспечивая рычаг для приложения движущих сил к земле, и считается полезным для выполнения двуногой ходьбы и бега (2, 7).

Рис. 1.

Характерные черты человеческой ступни и брашпиля в действии. ( A ) Медиальный вид костей стопы человека с выделением выраженной продольной дуги (LA, пунктирная линия) и схематическое изображение угла Cal-Met, который мы использовали в качестве меры динамического сжатия дуги (угол, образованный между пяточная кость и плюсневые сегменты модели стопы, как определено в исх.43). ( B ) Улучшенный вид костей стопы человека с изображением большого пальца стопы человека (жирный контур) в значительной степени от противоположного большого пальца, найденного в ископаемых останках наших предков-гомининов (например, пунктирный контур). ( C ) Подошвенный вид стопы человека, показывающий самые большие поверхностные PIM, которые охватывают суставы LA и MTP: Abductor hallucis (AH) и FDB. PIM также включают в себя минимальный отводящий палец, квадратную мышцу подорожника, короткий сгибатель большого пальца стопы, червеобразные мышцы и приводящую мышцу большого пальца стопы (17), которые не были включены здесь для ясности.( D ) Изображает механизм лебедки в действии от средней до поздней позиции при ходьбе человека. Слева направо стопа вращается вокруг суставов MTP, натягивая подошвенный апоневроз (PA) и поднимая LA (уменьшая угол Cal-Met) до подошвенного сгибания пальцев стопы, когда PA отскакивает непосредственно перед отрывом.

Несмотря на очевидные преимущества жесткого ЛП для двуногости, приматы способны к двуногой походке, а ЛП человека, как известно, демонстрирует упругую механику поглощения и возврата энергии во время контакта с землей (8).Фактически, эта подпружиненная функция обеспечивает важную экономию энергии для бегающих людей (8) и считается дополнительным преимуществом ЛП для двуногости. Исторически сложилось так, что большая заслуга в эластичности ЛП придается подошвенному апоневрозу, связочной структуре, охватывающей свод от пятки до нижней части пальцев стопы, охватывающей суставы плюсне-фаланги (MTP), которые позволяют пальцам вращаться. (Рисунок 1). Та же самая структура хвасталась, что она отвечает за жесткость стопы с помощью механизма брашпиля (9).Этот механизм предполагает, что наматывание подошвенного апоневроза вокруг головок плюсневых костей во время поздней стойки поднимает ЛП и пассивно укрепляет стопу для движения (рис. 1). Таким образом, подошвенный апоневроз часто считается наиболее важной мягкой тканью, поддерживающей ЛП.

Однако появляется все больше данных, свидетельствующих о том, что LA также поддерживается собственными подошвенными мышцами стопы (PIMs), группой мышц, расположенных внутри стопы ниже LA (10⇓⇓ – 13). Некоторые из PIMs охватывают ЛП параллельно подошвенному апоневрозу (рис.1) и активны при контакте стопы с землей при ходьбе и беге (10, 13). Эксперименты, стимулирующие электрическую стимуляцию PIM (11) и анестезиологически блокирующую сокращение PIM (14), показали, что эти мышцы влияют на механическую функцию LA, когда люди статически переносят вес через ноги. Кроме того, степень активации этих мышц регулируется в ответ на различные механические нагрузки, оказываемые на стопу (13, 15), а антропологические данные связывают размер PIM со степенью нагрузки, испытываемой стопой в повседневной жизни ( 16).Таким образом, имеющиеся данные косвенно свидетельствуют о том, что PIM играют важную роль в укреплении стопы человека и поддержании его ЛП. Таким образом, PIM могут играть фундаментально важную роль в функционировании стопы человека и в нашей развитой специализации в отношении двуногости. Однако на сегодняшний день нет прямых экспериментальных доказательств, подтверждающих важность PIM для функции стопы при ходьбе и беге человека.

Таким образом, этот эксперимент был направлен на проверку важности PIM для придания жесткости стопе человека, для обеспечения поддержки ЛП и для создания толчка во время ходьбы и бега человека.Для этого мы использовали блокаду заднего большеберцового нерва, чтобы предотвратить активацию PIM в двух экспериментах. В первом случае применялась контролируемая нагрузка на голень с помощью линейного привода с блокадой большеберцового нерва и без нее. Мы предположили, что ЛП стопы будет сильнее сжиматься в ответ на приложенные нагрузки, когда нервный блок находится на месте, демонстрируя важность PIM в обеспечении активной поддержки ЛП под нагрузкой. Во втором эксперименте участники ходили и бегали по беговой дорожке с блокадой большеберцового нерва на обеих ногах и без нее.Этот эксперимент был направлен на определение важности внутренних мышц в поддержке ЛП во время принятия веса и в укреплении стопы, чтобы она действовала как рычаг от земли в поздней стойке. Мы исследовали механику нижних конечностей и стопы, а также метаболические затраты на транспорт для всего тела (CoT). Мы предположили, что неспособность активировать PIM во время ходьбы и бега будет препятствовать усилению жесткости ЛП для противодействия возрастающим силам контакта с землей в ранней стойке, подавлять отталкивание от земли во время поздней стойки и приводить к увеличению частоты шагов и работа тазобедренного сустава для компенсации отсутствия толчка (17), что приводит к увеличению расхода метаболической энергии (менее эффективная походка).

Результаты

Нервная блокада.

Измерение размаха М-волны ответа короткого сгибателя пальцев (FDB; рис. 1 C ) на чрескожную электрическую стимуляцию большеберцового нерва подтвердило эффективность нервной блокады в значительном снижении собственной подошвенной нервной системы. активация мышц для обоих экспериментов (например, рис. 2 A ). Размах M-волны FDB уменьшился в среднем на 90 ± 9%.

Рис. 2.

Данные для эксперимента 1.( A ) Блокада большеберцового нерва резко снизила ответную М-волну FDB в среднем на 90%. Кривая набора M-волны для примера участника представляет собой график нормализованного тока стимуляции, приложенного к большеберцовому нерву (относительно максимума), в зависимости от амплитуды размаха M-волны (относительно максимума). В состоянии нервной блокады (серый цвет) не было зарегистрировано ответа M-волны, что указывает на успешный моторный блок. ( B ) Примерные данные ( n = 1, один цикл нагрузки) для 1.5 цикл статической нагрузки с весом тела, показывающий vGRF ( Bottom ), исходную электромиографическую активность FDB (EMG) ( Middle ) и деформацию длинной дуги, измеренную по изменению угла, образованного между пяточными и плюсневыми сегментами (угол Cal-Met ; Верх ). Серые линии, блокада нерва; черные линии, контрольное состояние. ( C ) Деформация длинной дуги, измеренная по пиковому изменению угла Cal-Met, была больше при эквивалентной нагрузке в состоянии нервного блока ( n = 12; MLRT * P <0.05). Данные представляют собой групповое среднее (± стандартное отклонение) пика vGRF в зависимости от изменения угла Cal-Met во время циклов нагрузки (черный / заполненный, контроль; серый / открытый, блокада нерва).

Эксперимент 1: контролируемая загрузка.

Компрессия ЛП измерялась по изменению угла Cal-Met, образованного между пяточным и плюсневым сегментами (показано на рис. 1 A ). Пиковая вертикальная сила реакции опоры (vGRF) во время циклов нагружения варьировалась от 0,5 до 2,5 веса тела и вызывала пропорциональные изменения угла Cal-Met (рис.2 С ). Наблюдалось значительное влияние блокады нерва на деформацию ЛП, при этом изменения угла Cal-Met были больше для эквивалентных пиковых сил в состоянии нервной блокады, хотя и только в умеренных величинах (разница в средних значениях для групп <1 °; рис. С ).

Эксперимент 2: Ходьба и бег.

Несмотря на неспособность активировать собственные мышцы стопы, блокада нерва не вызвала изменений в реакции ЛП на начальную нагрузку на среднюю часть стопы, что измерялось увеличением угла Cal-Met в ответ на момент, создаваемый около средней части стопы. во время ранней-средней стойки (рис.3 H ). Тем не менее, наблюдался значительный [тест отношения максимального правдоподобия (MLRT), P = 0,026] эффект нервной блокады по снижению углового импульса, генерируемого моментом средней части стопы во время отдачи дуги (ходьба: 6,4 ± 2,2 Н · м. · С против 5,2 ± 1,5 Н · м · с; медленно: 9,4 ± 2,4 Н · м · с против 8,1 ± 2,3 Н · м · с; быстрее: 9,4 ± 2,5 Н · м · с против 8,7 ± 2,6 Н ·РС). Во время поздней позиции блокада нерва вызывала снижение жесткости сустава MTP, поскольку vGRF падал и пальцы ног сгибались назад (Рис. 3 A, C, E и G ).Это снижение жесткости сустава MTP было связано больше с уменьшением момента сустава MTP, чем с изменениями диапазона движения тыльного сгибания MTP (рис. 3 A, C и E ).

Рис. 3.

Жесткость сустава MTP во время поздней стойки была выше в контрольном состоянии, чем в состоянии нервной блокады, но не было изменений в жесткости длинной дуги. A , C и E строят график зависимости угла MTP от момента MTP для работы ( A : Fr = 1.25; C : Fr = 1,0) и ходьба ( E , Fr = 0,2), и каждая имеет линейную посадку, чтобы проиллюстрировать жесткость сустава в поздней стойке (черный - контрольная; серый - нервный блок). G показывает гистограмму средних (± стандартное отклонение) значений жесткости (наклона) из линейных подгонок в A, , C и E для каждой скорости и подчеркивает значительный эффект нервной блокады (N = 12; P <0,05) со звездочками. B , D и F строят график зависимости угла Cal-Met отмомент средней части стопы, приблизительно равный жесткости длинной дуги (контроль, черный; блок нерва, серый). Не наблюдалось влияния блокады нерва на жесткость длинной дуги во время нагрузки. На всех скоростях пиковая деформация длинной дуги (угол ΔCal-Met) увеличивалась с увеличением момента в средней части стопы ( H ), но линейные соответствия данным показывают, что на это соотношение не повлиял нервный блок (серый / открытый символы, нервный блок; черные / закрашенные символы - контроль; треугольники - ходьба; квадраты - медленный бег; круги - более быстрый бег).

Блокада нерва значительно повлияла на способность участников генерировать положительную силу и работать через стопу и лодыжку во время поздней стойки. Из рисунка 4 видно, что положительная выработка энергии стопой была меньше в состоянии нервной блокады, что привело к значительно меньшей положительной работе стопы при ходьбе (3,3 ± 2 Дж / шаг по сравнению с 5,1 ± 2 Дж / шаг, P = 0,004) и оба бега (медленные: 9,1 ± 6 Дж / шаг против 13,6 ± 6 Дж / шаг; P = 0,002; быстрее: 9,8 ± 7 Дж / шаг vs.13,7 ± 7 Дж / шаг; P = 0,007; Рис. 5) условия. Кроме того, на рис. 5 показано, что снижение положительной работы голеностопного сустава наблюдалось для обеих скоростей бега в условиях нервной блокады (медленная: 58,6 ± 19 Дж / шаг против 67,0 ± 20 Дж / шаг, P = 0,008; более высокая : 66,1 ± 22 Дж / шаг против 71,3 ± 20 Дж / шаг, P = 0,04). Из рис. 4 A и C это, по-видимому, совпадает с незначительно более низкой выработкой энергии в голеностопном суставе при поздней стойке (после пиковой положительной мощности) для состояния нервной блокады.Анализ линейной смешанной модели показал, что блокада нерва также приводила к тому, что участники производили большую положительную работу с бедром (MLRT: P = 0,004; рис. 5). Апостериорные тесты показали, что эта разница была значимой для ходьбы и быстрого бега, но не для медленного бега (ходьба: 30,2 ± 8 Дж / шаг против 24,7 ± 7 Дж / шаг, P = 0,002; медленный: 68,7 ± 24 Дж / шаг против 74,9 ± 20 Дж / шаг, P = 0,1; быстрее: 90,3 ± 21 Дж / шаг против 83,1 ± 27 Дж / шаг, P = 0.045).

Рис. 4.

Положительная сила, создаваемая стопой и голеностопом в поздней стойке, снижалась из-за блокады нерва. Групповое среднее (± стандартное отклонение) временные данные мощности для стопы ( A и B ) и голеностопного сустава ( C и D ). Левый столбец представляет данные о ходьбе (Fr = 0,2) и масштабируется иначе, чем правый столбец, который соответствует более быстрому бегу (Fr = 1,25). На всех скоростях дистальный отдел стопы давал меньше положительной мощности в поздней стойке в состоянии нервного блока (серые линии) по сравнению с контрольным условием (черные линии).Положительная сила голеностопного сустава в поздней стойке упала раньше на всех скоростях из-за состояния нервной блокады, и это было связано с уменьшением времени стойки и шага при применении нервной блокады. Данные нанесены на график от контакта ступни с землей до ипсилатерального контакта ступни с землей, а вертикальные линии представляют собой конец фазы опоры для контрольных (сплошной) и нервной блокады (пунктирная) соответственно. Данные о мощности для всех суставов ног во всех условиях приведены в приложении SI (приложение SI , рис.S1).

Рис. 5.

Блокада нерва привела к снижению положительной работы стопы и голеностопного сустава во время ходьбы и бега, но увеличила положительную работу бедра. Среднее по группе (± стандартное отклонение, n = 12) положительная и отрицательная работа, выполненная за один шаг в стопе, лодыжке, колене и бедре для контрольных (черный) и нервного блока (серый) состояний. Данные относятся к ходьбе ( A ), медленному бегу ( B ) и более быстрому бегу ( C ). Значительное влияние блока на объем работы было обнаружено в первую очередь путем сравнения линейных смешанных моделей с нервной блокадой и без нее в качестве фактора с помощью теста отношения правдоподобия (тест отношения правдоподобия: положительная работа дистальной части стопы, P = 0.0004; положительная работа голеностопного сустава, P = 0,01; положительная работа бедра, P = 0,004). Когда тест отношения правдоподобия был значимым, для каждой скорости использовались апостериорные тесты t , а для учета множественных сравнений применялась поправка Бонферрони ( P <0,05 считалось значимым, обозначено *).

Сравнение данных, включая все скорости, показало, что движущий импульс, генерируемый за счет направленной вперед силы реакции земли, значительно уменьшался, когда нервный блок был на месте (MLRT: P <0.001). Сравнения в пределах скоростей дополнительно подтвердили, что блокада нервов снижает движущий импульс во время ходьбы и бега (ходьба: 15,4 ± 4 Н · с против 17,7 ± 4,2 Н · с, P = 0,003; медленная: 9,9 ± 2,5 Н · с против 11,5 ± 2,6 Н · с, P = 0,002; быстрее: 9,7 ± 2,6 Н · с против 11,5 ± 2,6 Н · с, P = 0,002).

Последним заметным эффектом нервной блокады было увеличение частоты шагов (ходьба: 1,03 ± 0,09 Гц против 0,98 ± 0,07 Гц, P = 0,01; медленная: 1.52 ± 0,09 Гц против 1,45 ± 0,08 Гц, P <0,001; быстрее: 1,59 ± 0,10 Гц против 1,49 ± 0,10 Гц, P = 0,007). Однако не было изменений в метаболическом CoT при ходьбе или беге с нервной блокадой (ходьба: 0,24 ± 0,03 Дж · Н -1 · м -1 против 0,24 ± 0,03 Дж · Н -1 · Н · м. м -1 , т тест P = 0,44; медленный: 0,41 ± 0,05 Дж · Н -1 · м -1 против 0,41 ± 0,03 Дж · Н -1 · м - 1 , т тест P = 0.26).

Обсуждение

Длинный свод стопы человека сильно развит, чтобы соответствовать как упругому поглощению энергии, так и обеспечивать жесткую ступню, чтобы упираться в землю. Оба являются ключевыми приспособлениями для обязательной двуногой походки. Наши данные показывают, что эластичное поглощение энергии ЛП лишь в минимальной степени поддерживается сокращением собственных подошвенных мышц стопы. Однако без активного сокращения этих мышц жесткость передней части стопы во время отталкивания от земли нарушается, и это влияет на нашу способность генерировать движущую силу.Эти результаты существенно меняют наше текущее понимание функционального значения PIM и механики стопы человека во время двуногой походки.

Уникальная структура LA позволяет стопе деформироваться под нагрузкой, растягивая подошвенный апоневроз и PIMs, охватывающие его длину, и накапливая энергию в этих тканях. Арка поддерживается в сопротивлении этой деформации за счет упругого натяжения подошвенного апоневроза (8), и считалось, что она получает значительную дополнительную поддержку от активного сокращения PIMs (13).Первоначальные результаты эксперимента 1 показали, что устранение сокращения PIM действительно подавляет способность LA сопротивляться приложенной нагрузке, уменьшая изменение угла Cal-Met на 1 ° (рис. 2 C ). Однако небольшие деформации ЛП в Эксперименте 1 (изменение угла Cal-Met на 2-3 °; рис. 2 C ) подчеркнули, что нагрузка на ЛП была намного меньше, чем при ходьбе и беге, где Cal-Met -Угол захвата изменен на ∼20 ° (эксперимент 2). При ходьбе и беге мы не наблюдали влияния нервной блокады на деформацию ЛП, ее максимальное значение, максимальный момент средней части стопы или жесткость средней части стопы (рис.3 B, D и F ). Таким образом, мы считаем, что во время ходьбы вклад PIM в поддержку ЛП во время принятия веса минимален. Этот вывод расходится с предыдущими выводами нашей группы, основанными на записях электромиографической активности с помощью PIM. Однако это можно согласовать, рассматривая силовой потенциал PIM. По данным о трупах (18), общая физиологическая площадь поперечного сечения FDB, quadratus plantae и абдуктора большого пальца стопы составляет 15 см 2 .Умноженное на удельное напряжение 25 Н · см 2 (19⇓ – 21), общая максимальная изометрическая сила для основных PIM составляет 375 Н. Предполагая, что плечо этих мышц относительно средней части стопы (ладьевидной кости) составляет 4 см. , максимальный момент, который PIM могут создать около средней части стопы, составляет 15 Н · м. Это составляет ~ 10% от максимального момента средней части стопы во время бега (рис. 3 F ) и подтверждает мнение о том, что эти мышцы могут лишь минимально способствовать сопротивлению деформации ЛП во время промежуточной фазы походки, когда ЛП подвергается наибольшей нагрузке. нагрузка.

То, что эти мышцы не обеспечивают значительной поддержки ЛП, противоречило нашей гипотезе. Это предполагает, что поддерживающие мягкие ткани ЛП развивались вместе с костными структурами, чтобы нести большую часть внешней нагрузки пассивных элементов, таких как подошвенный апоневроз, как предполагали Ker et al. (8). Подошвенный апоневроз (и другие связки педали) может эластично накапливать и возвращать энергию, не потребляя напрямую метаболическую энергию, и они менее массивны, чем мышцы, производящие аналогичные силы.Таким образом, использование пассивных тканей для переноса нагрузок может помочь минимизировать энергетически затратную массу дистального отдела конечности. Ретроспективные исследования показали, что люди, которые обычно носят минимальную обувь, имеют более низкую частоту возникновения плоской стопы (плоскостопия) (22), имеют более жесткие ЛП (16) и большие PIM (16). Из таких данных можно сделать вывод, что более крупные и более сильные PIM механически связаны с нагрузкой на стопы в повседневной жизни и что их работа в раннем возрасте может защитить от развития состояния pes planus.Хотя мы не знаем, одинаковы ли относительные вклады в поддержку ЛП у детей, наши результаты показывают, что эластические свойства подошвенного апоневроза (жесткость или длина покоя) будут более влиятельными в поддержке развития более высокой и жесткой ЛП. .

Несмотря на то, что PIM не вносят большой вклад в поддержку LA в середине, наши результаты действительно показали, что PIM важны для придания жесткости передней части стопы во время поздней стойки, когда стопа используется в качестве жесткого рычага для отталкивания, первая теория предполагается Манном и Инманом (10).Мы показали, что устранение способности активировать PIM снижает положительную механическую работу, выполняемую стопой и голеностопом во время отталкивания, из-за более раннего снижения выходной мощности в поздней стойке (рис. 4). Кроме того, толкающий импульс, который участники могли генерировать около середины стопы и на земле, был уменьшен блокадой нерва. Все это произошло одновременно с уменьшением способности создавать моменты для придания жесткости соединению MTP (рис. 3 A, C и E ).

Уменьшение количества моментов, связанных с суставом MTP и нервной блокадой, согласуется с нашими оценками того, на что способны PIM. Мы аппроксимировали плечо момента PIM вокруг сустава MTP равным 1,5 см (23) и рассчитали потенциальный вклад момента в 6 Н · м вокруг сустава MTP (используя те же параметры мышц, что и ранее). Хотя момент небольшой, он составляет примерно половину пикового суставного момента MTP при ходьбе и 20% от пикового значения при беге (рис. 3 A, C и E ).Это также сопоставимо по величине с падением момента MTP, наблюдаемым при блокаде нерва (рис. 3 A, C и E ), и разумно констатировать, что PIM оказывают значительное влияние на механику сустава MTP. . Активация PIM в поздней стойке необходима для создания достаточного сопротивления вокруг сустава MTP для эффективного отталкивания за счет толкающих импульсов и работы голеностопного сустава. Таким образом, роль стопы как жесткого рычага в поздней стойке поддерживается за счет активного мышечного вклада.Раньше большая часть заслуг в жесткости стопы в поздней стойке приписывалась механизму брашпиля, впервые обнаруженному Хиксом (9), а с тех пор считается, что он возникает в походке за счет тыльного сгибания пальцев стопы в поздней стойке, вызывая напряжение подошвенного апоневроза и жесткость. ступня. Наши данные свидетельствуют о том, что этот механизм сам по себе недостаточен и требует активного силового вклада со стороны PIM. Вклад PIM принципиально отличается от механизма брашпиля, потому что PIM, которые охватывают суставы LA и MTP (например,g., abductor hallucis и FDB) либо изометричны, либо укорачиваются во время поздней стойки, когда создается толчок (13). Это связано с тем, что эффект укорочения LA превышает эффект тыльного сгибания пальца стопы на длину PIM. Следовательно, PIM не натягиваются из-за наматывания пальцев ног, а активно создают напряжение изометрически или при укорачивании, чтобы придать жесткость соединению MTP.

Тот факт, что жесткость сустава MTP активно регулируется, представляет большой интерес с эволюционной точки зрения и может иметь значение для конструкции протезов.Суставы MTP первых двух лучей стопы допускают вращение вокруг поперечной оси (перпендикулярно направлению движения), но оси трех боковых суставов MTP ориентированы более наклонно (24). Вращение ступни вокруг поперечной оси считается ключевым для сильного отталкивания, поскольку считается, что это более эффективно задействует механизм брашпиля (7). Интересно, что усиление жесткости первого сустава MTP может быть связано с производством силы отводящим палец большого пальца, крупнейшим из PIMs (18).Эта мышца также была больше у людей, которые обычно носят минимальную обувь (16). Возможно, уникальное приведение большого пальца стопы у людей облегчило использование самой большой внутренней мышцы стопы для придания жесткости передней части стопы для эффективного отталкивания в синергии с механизмом брашпиля и ЛП. С другой точки зрения, наши результаты подтверждают мнение о том, что активная регуляция жесткости суставов MTP может быть необходима при протезировании стопы с помощью биоиндуцирования. Недавний эксперимент по настройке протеза стопы показал, что работа, выполняемая над центром масс тела во время отталкивания, очень чувствительна к жесткости сустава MTP протеза (25).Это открытие также подтверждает наши результаты относительно каскада механических изменений, которые были инициированы нарушенным толчком с нервной блокадой.

Важность генерирования толкающих импульсов и работы голеностопного сустава для отталкивания в поздней стойке была хорошо известна (17, 26), при этом стопа играет решающую роль (27⇓⇓ – 30). Без эффективного отталкивания во время ходьбы энергия теряется при переходе между шагами и должна компенсироваться повышенной работой мышц бедра (17).В соответствии с этим, нарушение отталкивания в состоянии нервной блокады привело к компенсаторному увеличению положительной работы тазобедренного сустава в поздней стойке и ранних фазах маха при ходьбе и беге (Рис. 5 и SI Приложение , Рис. S1). , наряду с повышенной частотой шагов. Ожидается, что все изменения в механике походки, обсуждаемые здесь, повысят метаболический CoT (26, 31–35), но мы не наблюдали изменений в метаболическом CoT при ходьбе или беге. Объяснение этому может заключаться в том, что изменение частоты шагов, вызванное блокадой нерва, было недостаточным для значительного увеличения CoT.Связь между CoT и частотой шага U-образная, с предпочтительной скоростью шага, близкой к метаболическому минимуму CoT (26, 31–33). Область вокруг минимума имеет неглубокую кривизну, и необходимо существенно изменить скорость шага человека, чтобы добиться заметного увеличения метаболического CoT. Блокада нервов привела к умеренному увеличению частоты шагов на 5–6%, и сравнение с существующими данными (33, 36) предполагает, что увеличение частоты шагов на 5–6% по сравнению с предпочтительной не приведет к заметному повышению метаболического CoT.Следовательно, хотя удаление активации PIM значительно повлияло на механику отталкивания, это не увеличило заметно энергетические затраты на передвижение.

Следует отметить, что блокада нерва также влияет на сенсорную обратную связь с подошвенной поверхностью стопы, что приводит к изменению ощущений во время ходьбы и бега. Хотя это не может быть показано на основе настоящих данных, исследования, отделяющие влияние нарушенной кожной подошвенной обратной связи от воздействия моторного блока, не показали влияния нарушенной кожной обратной связи на механику походки (37, 38) или равновесие стоя (39).Таким образом, мы считаем маловероятным, что результаты настоящего исследования были связаны с измененной сенсорной обратной связью. Вполне возможно, что некоторый недостающий вклад активной силы PIM в поддержку LA мог быть компенсирован повышенной активацией внешних мышц стопы или пассивным напряжением, развивающимся за счет удлинения PIM. PIMs, поддерживающие LA, в основном представляют собой коротковолокнистые перистые мышцы. Преимущество пеннатной структуры состоит в том, что вращение волокон может приспособиться к изменению длины всей мышцы, а не к удлинению самого волокна (40).Кроме того, волокна также должны быть растянуты намного больше их длины покоя, чтобы создать какое-либо значительное пассивное натяжение, которое могло бы соперничать с их нормальным активным вкладом. Таким образом, мы считаем, что компенсация за счет пассивного напряжения была маловероятной. Также возможно, что внешние мышцы стопы (например, задняя большеберцовая мышца, передняя большеберцовая мышца и малоберцовые кости) могли оказывать некоторую поддержку ЛП и потенциально могли компенсировать внутренние мышцы в состоянии нервной блокады.Однако анатомический путь сухожилий внешних мышц стопы им больше подходит для обеспечения опоры во фронтальной плоскости стопы. Более того, их легкие руки вокруг Лос-Анджелеса мешают им создавать поддерживающие моменты. Поэтому сомнительно, чтобы внешние мышцы стопы могли компенсировать это, но это требует дальнейшего исследования. Исследование могло быть улучшено путем включения условия более высокой скорости бега. На более высоких скоростях PIM более активны для поддержки свода (13), и, следовательно, мог наблюдаться больший эффект блока.Однако в результате ограниченной продолжительности нервной блокады и первоначальных опасений, что участники не смогут безопасно завершить более высокую скорость бега, мы не смогли добавить условие более быстрого бега. Наши расчеты максимальной отдачи силы показывают, однако, что более высокие скорости бега вряд ли будут иметь существенное значение.

В заключение, мы показали, что PIM активно способствуют укреплению сустава MTP в поздней стойке во время ходьбы и бега, помогая отталкивать толчок, и что механизм брашпиля не может поддерживать эту функцию без них.Однако эти же мышцы не вносят значительного вклада в поддержку длинной дуги стопы во время фазы принятия веса во время походки, и эта функция должна в значительной степени относиться к эластичным структурам, таким как подошвенный апоневроз и связки внутри свода стопы. Человеческая ступня эволюционировала в течение нескольких тысячелетий и приобрела жесткую длинную арку, приведенную большую ногу и короткие пальцы ног, которые значительно улучшают нашу двуногую походку, образуя жесткий рычаг. Собственные подошвенные мышцы стопы активно помогают этой функции.

Методы

Два отдельных эксперимента были одобрены Комитетом по этике исследований на людях Bellberry при Университете Квинсленда. За исключением протоколов, методы сбора и анализа данных были схожими и описаны здесь только один раз. Эксперимент 1 включал 12 участников (восемь мужчин, четыре женщины; средний возраст ± стандартное отклонение = 28 ± 5 лет; масса = 72 ± 11 кг), как и эксперимент 2 (девять мужчин, три женщины; среднее ± стандартное отклонение возраста = 30 ± 6 лет). ; масса = 77 ± 12 кг), все они дали письменное информированное согласие.В обоих экспериментах сравнивали состояние нервной блокады с контрольным состоянием. Для блокады нерва анестезирующая блокада большеберцового нерва была применена к лодыжкам, чтобы предотвратить сокращение PIM (подробности в SI Приложение ). Блок был подтвержден записью внутримышечных сигналов тонкопроволочной электромиографии от FDB ( SI Приложение ) во время электростимуляции большеберцового нерва (рис. 2). В контрольном состоянии блокада нерва не применялась.

Протоколы.

В эксперименте 1 участники сидели с согнутыми коленями и одной ногой на силовой платформе (AMTI).Изготовленный на заказ линейный двигатель (LinMot) прикладывал контролируемые вертикальные силы к бедру непосредственно проксимальнее колена, эквивалентные весам тела 0,5, 1,0, 1,5 и 2,0, для статической нагрузки на ногу (подробная схема представлена ​​в приложении SI. , рис. S2). Наборы из пяти циклов при каждой нагрузке применялись в случайном порядке. Участников проинструктировали нести нагрузку наиболее естественным образом. Все условия нагрузки были выполнены для нервной блокады и контрольных условий.В эксперименте 2 каждый участник шел с одной скоростью [число Фруда (Fr) = 0,25] и бежал с двумя скоростями (Fr = 1,00, Fr = 1,25) на беговой дорожке с инструментами (AMTI Tandem, AMTI). Для сбора механических данных участники ходили или бегали в течение 60 секунд, а к концу 60-секундного периода собирали 15-секундное испытание. Метаболические данные регистрировались в течение 5 минут непрерывных испытаний, но только для условий ходьбы и медленного бега. Уровни потребления кислорода и производства углекислого газа были измерены во время испытаний с помощью портативной системы спирометрии (MetaMax 3B; Cortex), и уравнения Броквея (41) были использованы для расчета метаболического CoT (Дж · кг -1 · м −1 ) для ходьбы и бега в условиях контроля и нервной блокады.

Биомеханические измерения.

3D-данные захвата движения были записаны с помощью оптоэлектронной системы (Qualysis). Светоотражающие маркеры были прикреплены к тазу, правой ноге и правой стопе участников в соответствии с моделью походки Istituto Ortopedico Rizzoli (IOR) (42) и моделью стопы IOR (43). Используя положения маркеров из статического испытания, модель твердого тела, как определено в справочниках. 42 и 43 сегменты таза, бедра, голени, пяточной кости, средней части стопы, плюсневой кости и большого пальца стопы были построены и масштабированы для каждого участника в программном обеспечении Visual 3D (C-Motion).Это же программное обеспечение использовалось для моделирования движения сегментов при ходьбе и беге. В качестве меры динамического положения ЛП стопы мы вычислили ориентацию плюсневого сегмента в системе отсчета пяточной кости и извлекли угол Эйлера относительно медиолатеральной оси пяточной кости (угол Cal-Met; рис.1). Положительное изменение этого угла (Cal-Met) представляет собой тыльное сгибание плюсневых костей относительно пяточной кости, компрессию ЛП и растяжение подошвенного апоневроза и PIMs.Угол сустава MTP рассчитывали как ориентацию сегмента большого пальца стопы относительно плюсневого сегмента. В соответствии с недавними рекомендациями (29), углы голеностопного сустава рассчитывались как ориентация пяточной кости по отношению к сегменту голени. Углы колена и бедра были ориентацией голени и бедра относительно сегментов бедра и таза, соответственно. Моменты суставов были рассчитаны в Visual 3D с использованием анализа обратной динамики, при этом момент в сегменте средней части стопы рассчитывался только после того, как центр давления переместился вперед к проксимальному концу средней части стопы.Момент средней части стопы считался оценкой нагрузки на ЛА. Моменты MTP в суставах рассчитывались только тогда, когда центр давления находился перед дистальным концом плюсневого сегмента. Сила суставов (бедра, колена и голеностопа) рассчитывалась как скалярное произведение суставных моментов и скоростей. Сила стопы рассчитывалась согласно Takahashi et al. (28) и представляет мощность, возникающую в результате движения свободы на 6 ° между пяточной костью и землей, обеспечивая оценку совокупной мощности от всех структур стопы дистальнее пяточной кости (29), включая структуры ЛП.Значения работы для стопы и других суставов выражаются в джоулях на шаг и представляют собой интеграл по времени либо всех периодов положительной мощности (положительная работа), либо всех периодов отрицательной мощности (отрицательная работа) для этого сустава на шаге.

Анализ данных для эксперимента 1.

Линейная смешанная модель была подобрана с использованием функции fitlme в Matlab (The Mathworks) с изменением угла Cal-Met в качестве зависимой переменной, фиксированные эффекты для нервной блокады (контрольная или нервная блокада). ), интегрированной электромиографической активности FDB и пикового GRF (в массе тела), а также случайных эффектов на наклон и пересечение для участника.Чтобы проверить влияние блокады нерва на компрессию ЛП, была подобрана вторая модель без блокады нерва в качестве фактора, и две модели сравнивались с MLRT с помощью встроенной в Matlab функции compare . Значение P для MLRT <0,05 было принято, чтобы показать значительный эффект нервной блокады.

Анализ данных для эксперимента 2.

Механические данные были собраны в течение 15-секундных испытаний и разделены на отдельные шаги (контакт с землей и ипсилатеральный контакт с землей) на основе вертикального GRF.Данные временного ряда для каждого шага были нормализованы до 101 балла и усреднены для каждого участника, а затем для группы. Все представленные данные (временные ряды и другие переменные результата) представляют собой средние значения групп и стандартное отклонение, если не указано иное. Чтобы проверить влияние нервной блокады на каждую переменную результата, мы снова использовали линейное смешанное моделирование и MLRT. Модель включала фиксированные эффекты для скорости (Fr = 0,25, 1,0, 1,25), блокада нерва (контроль или блокировка), походки (ходьба или бег) и случайные эффекты участника на уклоне и перехвате.Затем из модели удалили нервную блокаду и сравнили две модели, как в эксперименте 1. Значение P для MLRT менее 0,05 было взято, чтобы показать значительный эффект нервной блокады. В эксперименте 2, чтобы проверить эффект нервной блокады на каждой скорости, в качестве апостериорного теста использовался парный тест t с поправкой Бонферрони ( P <0,05 как значимый). При тестировании влияния блокады нерва на изменение угла Cal-Met изменение момента в средней части стопы было включено как дополнительный фиксированный эффект.Благодарности

Сноски

  • Вклад авторов: D.J.F., L.A.K., A.G.C. и G.A.L. спланированное исследование; Д.Дж.Ф. и L.A.K. проведенное исследование; D.J.F., L.A.K. и G.A.L. проанализированные данные; и D.J.F., L.A.K., A.G.C. и G.А.Л. написал статью.

  • Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

  • Эта статья представляет собой прямое представление PNAS. Б.Л. Приглашенный редактор по приглашению редакционной коллегии.

  • Размещение данных: данные, относящиеся к этому документу, размещены по адресу https://doi.org/10.14264/uql.2019.3.

  • Эта статья содержит вспомогательную информацию на сайте www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10.1073/pnas.1812820116/-/DCSupplemental.

  • Copyright © 2019 Автор (ы). Опубликовано PNAS.

Анатомия стопы

Изображения: Ссылки по теме на внешние сайты (из Bing)

Онтология: Травмы и заболевания стопы (C1456869)

Определение (MEDLINEPLUS)

Каждая ступня состоит из 26 костей, 33 суставов и более 100 сухожилий, мышц и связок.Неудивительно, что многое может пойти не так. Вот несколько распространенных проблем:

  • Бурсит - твердые болезненные шишки на суставе большого пальца ноги
  • Мозоли и натоптыши - утолщение кожи от трения или давления
  • Подошвенные бородавки - бородавки на ступнях
  • Упавшие арки - также плоскостопие

Эти проблемы часто возникают из-за неподходящей обуви.Старение и лишний вес также увеличивают ваши шансы на проблемы с ногами.

Концепты Болезнь или синдром ( T047 )
Английский Травмы и заболевания стопы

Анатомия стопы | Клиника стопы и голеностопного сустава

Наши стопы представляют собой гибкие структуры костей, суставов, мышц и мягких тканей, которые позволяют нам стоять в вертикальном положении и выполнять такие действия, как ходьба, бег и прыжки.

Стопа - это высокоразвитая, биомеханически сложная структура, состоящая из 26 костей, 33 суставов, 19 мышц и 107 связок.

Первая область стопы ( передняя часть стопы ) содержит пять пальцев (14 фаланг) и пять более длинных костей (5 плюсневых костей).

Вторая область стопы ( средняя часть стопы ) представляет собой пирамидальное скопление костей, образующих свод стопы. К ним относятся три клиновидные кости, кубовидная кость и ладьевидная кость.

Третья область стопы ( задняя часть стопы - 2 из 7 костей предплюсны) образует пятку и лодыжку. Таранная кость поддерживает кости ног (большеберцовая и малоберцовая кость), образуя лодыжку. Пяточная кость (пяточная кость) - самая большая кость стопы.

Кости предплюсны (7), плюсневые кости (5) и фаланги (14) обеспечивают структурную поддержку. Остальные кости помогают улучшить функцию.

Своды стопы - медиальная дуга , боковая дуга и основная продольная дуга - создаются углами костей и укрепляются сухожилиями, что облегчает ходьбу.

Структура стопы состоит из более чем 100 сухожилий, связок и мышц, которые проходят по поверхности стопы, обеспечивая сложные движения, необходимые для движения, равновесия и сгибания при ходьбе.

Связки - это прочная соединительная ткань, соединяющая кости с другими костями и образующая суставы. Мышцы - это прочная эластичная ткань, которая скрепляет кости стопы и позволяет стопе двигаться. Сокращение мышц ног заставляет нас двигать ногами, чтобы стоять, ходить, бегать и прыгать.Концы мышц прикреплены к костям жесткими гибкими соединительными тканями, называемыми сухожилиями . Ахиллово сухожилие, например, соединяет пятку с икроножной мышцей и имеет важное значение при беге, прыжках и стоянии на пальцах ног.

Главный нерв стопы (большеберцовый нерв) входит в подошву стопы за внутренним выступом на лодыжке, доставляя ощущение пальцам и подошве стопы, и контролирует мышцы в этой области. Несколько других нервов обеспечивают чувствительность различных областей на верхнем и внешнем крае стопы.

Основная Кровоснабжение стопы, задней большеберцовой артерии, проходит прямо рядом с большеберцовым нервом. Другие артерии меньшего размера входят в стопу с разных сторон. Одна из этих артерий - тыльная мышца стопы, которая проходит вдоль верхней части стопы. Вы действительно можете почувствовать свой пульс в середине верхней части стопы.

Когда все работает вместе, стопа работает правильно. Когда одна часть оказывается поврежденной, это может повлиять на все остальные части стопы и привести к ряду проблем.

Связки стопы: анатомия и функции

Обзор

Связки стопы - это прочные тканевые связки, которые соединяют различные кости стопы. Связки стопы помогают стабилизировать ее. Они также обеспечивают необходимую поддержку сводов стопы.

Поскольку в стопе так много костей, их также соединяют многочисленные связки. Некоторые из основных связок стопы:

  • Связка подошвенной фасции: Проходит под стопой от пятки до основания пальцев ног.
  • Подошвенная пяточно-ладьевидная связка (пружинная связка): Прочная связка, которая соединяет кости голеностопного сустава и стопы, придает арочную структуру и помогает поддерживать вес вашего тела.
  • Пяточно-кубовидная связка: Соединяет пяточную кость с костями предплюсны, которые составляют свод стопы.
  • Связки Лисфранка: Расположены под суставом Лисфранка в средней части стопы.

Что такое связки?

Связки - это связки волокон, соединенных между собой прочными шнуровидными веревками.В ногах связки соединяют кости друг с другом. У вас есть связки по всему телу, которые скрепляют кости. Некоторые связки также поддерживают внутренние органы.

Функция

Основное назначение связок стопы - стабилизация и поддержка свода стопы. Арка образована костями, связками и сухожилиями. Арка придает форму и структуру вашей стопе.

Связки стопы помогают поддерживать вес вашего тела. Они также поглощают удар, который ваше тело ощущает при каждом шаге.

Анатомия

Связки стопы проходят по всей стопе. Связки соединяют все 26 костей каждой стопы. Различные связки стопы:

  • Бегите от пальцев ног до пятки, поддерживая свод стопы.
  • Крест-накрест для соединения костей предплюсны в арке.
  • Соедините плюсневые кости (длинные кости, ведущие к пальцам ног).

Состояния и расстройства

Как и другие связки тела, связки стопы могут растягиваться, деформироваться и даже рваться.Растяжения связок стопы встречаются реже, чем травмы связок голеностопного сустава. Виды спорта, в которых используются быстрые скручивающие движения, такие как баскетбол, футбол, футбол или танцы, повышают риск травм связок стопы.

Что такое растяжение связок?

Вы можете растянуть связку стопы, поворачивая стопу или перекручивая лодыжку. Эти травмы часто возникают вместе с растяжением связок голеностопного сустава.

Растяжения связок стопы делятся на 1, 2 или 3, в зависимости от степени повреждения связки:

  • Растяжение связок 1 степени: Связка растянута и может иметь микроскопические разрывы.
  • Растяжение связок 2 степени: Связка частично разорвана.
  • Растяжение связок 3 степени: Связка полностью разорвана.

Что такое подошвенный фасциит?

Подошвенный фасциит (воспаление подошвенной фасции) - наиболее частое повреждение связок стопы. Это также самая частая причина боли в пятке.

Связка подошвенной фасции тянется вдоль подошвы стопы от пятки. Когда связка подошвенной фасции чрезмерно растягивается или разрывается, воспаление приводит к появлению боли в нижней части пятки.

Кто чаще всего болеет подошвенным фасциитом?

Подошвенный фасциит поражает около 2 миллионов человек в год.

Вы воздействуете на связку подошвенной фасции с каждым шагом. Подошвенный фасциит может любой человек, но определенные факторы увеличивают риск:

  • Высокие своды в ступнях.
  • Ожирение.
  • Повторяющиеся движения с сильным ударом (например, бег).
  • Плотные икроножные мышцы и ахиллово сухожилие.

Что такое травма Лисфранка?

Травма Лисфранка также называется травмой средней части стопы, потому что она возникает в суставе Лисфранка в середине стопы.Падение или скручивание лодыжки может привести к поломке костей сустава Лисфранка и разрыву связок.

Тяжелые травмы Лисфранка могут потребовать хирургического вмешательства для восстановления переломов костей и разорванных связок. При менее серьезных растяжениях вам все равно может потребоваться носить гипс или ботинок на пораженной стопе и удерживать свой вес в течение нескольких недель.

Забота

Чтобы предотвратить травмы связок стопы, важно укрепить мышцы, которые поддерживают и стабилизируют голеностоп. Деформации связок стопы часто возникают, когда вы перекручиваете или выкручиваете нестабильную, слабую лодыжку.

Другие профилактические меры включают:

  • Медленно увеличивая продолжительность и интенсивность активности с течением времени.
  • Смешивайте занятия, чтобы избежать повторяющихся движений.
  • Ношение обуви с хорошей амортизацией, поддерживающей свод стопы.

Часто задаваемые вопросы

Когда вызывать врача

Вы должны позвонить своему провайдеру, если у вас есть:

  • Неспособность поставить на ногу вес.
  • Боль или отек стопы после перекатывания лодыжки.
  • Боль в пятке.
  • Болезненность под сводом стопы.

Записка из клиники Кливленда

Ваши ступни содержат десятки связок. Эти жесткие полосы ткани соединяют многие кости стопы. Они также стабилизируют стопу и поддерживают свод стопы. Воспаление или разрывы любой связки стопы могут вызвать боль. Большинство травм связок стопы заживают с помощью покоя и безоперационного лечения.

Анатомия и физиология стопы - New Mexico Orthopaedic Associates, P.C

Статья Элизабет Куин | Найдено на VeryWell

Стопа человека невероятно сложна по своей структуре и функциям. Этот краткий обзор дает общее представление об анатомии и физиологии стопы в отношении некоторых из наиболее распространенных спортивных травм, таких как переломы, растяжения связок голеностопного сустава и подошвенный фасциит.

Конструкция стопы

Передняя часть стопы включает пять плюсневых костей и фаланги (пальцы ног).

Первая плюсневая кость самая короткая, самая толстая и играет важную роль во время движения (движения вперед).Он также обеспечивает прикрепление нескольких сухожилий. Вторая, третья и четвертая плюсневые кости являются наиболее стабильными из плюсневых костей. Они хорошо защищены и имеют лишь незначительные прикрепления сухожилий. На них не действуют сильные тянущие силы.

Рядом с головкой первой плюсневой кости на подошвенной поверхности стопы находятся две сесамовидные кости (небольшая кость овальной формы, которая развивается внутри сухожилия, где сухожилие проходит над костным выступом). Они удерживаются на месте с помощью сухожилия и связки.

Средняя часть стопы включает пять из семи костей предплюсны (ладьевидную, кубовидную и три клинописные). Дистальный ряд содержит три клинописи и кубоид. Середина стопы соединяется с передней частью стопы в пяти предплюсневых суставах (TMT). Внутри самого среднего отдела стопы есть несколько суставов.

Проксимально три клинописи сочленяются с ладьевидной костью.

Две большие кости, таранная и пяточная кости, составляют заднюю часть стопы. Пяточная кость является самой большой костью предплюсны и образует пятку.Таранная кость опирается на нее и образует стержень голеностопного сустава.

Движение стопы и носка

Движения пальцев ног происходят в суставах.

Эти суставы могут двигаться в двух направлениях: подошвенное сгибание или тыльное сгибание. Кроме того, суставы позволяют отводить и сводить пальцы ног.

Стопа в целом (за исключением пальцев) имеет два движения: инверсию и выворот. Все суставы задней и средней части стопы участвуют в этих сложных движениях, которые обычно сочетаются с движениями в голеностопном суставе.

Арки стопы

Стопа выполняет две важные функции: опору и движение. Эти функции требуют высокой степени стабильности. Кроме того, ступня должна быть гибкой, чтобы она могла адаптироваться к неровным поверхностям. Множественные кости и суставы стопы придают ей гибкость, но эти многочисленные кости должны образовывать дугу, чтобы выдерживать любой вес.

У ступни три арки. Медиальная продольная арка - самая высокая и самая важная из трех арок. Он состоит из пяточной кости, таранной кости, ладьевидной кости, клинописи и первых трех плюсневых костей.Боковой продольный свод ниже и более плоский, чем медиальный. Он состоит из пяточной кости, кубовидной кости, четвертой и пятой плюсневых костей. Поперечная дуга состоит из клинописи, кубовидной кости и пяти плюсневых оснований.

Своды стопы поддерживаются формой костей и связок.

Кроме того, мышцы и сухожилия играют важную роль в поддержке свода стопы.

Мышцы стопы

Мышцы стопы подразделяются на внутренние и внешние.Внутренние мышцы расположены внутри стопы и вызывают движение пальцев ног. Эти мышцы - сгибатели (подошвенные сгибатели), разгибатели (тыльные сгибатели), отводящие и приводящие пальцы пальцев ног. Несколько внутренних мышц также помогают поддерживать свод стопы.

Внешние мышцы расположены снаружи стопы, в голени. Среди них мощная икроножная мышца (икроножная мышца). У них есть длинные сухожилия, которые пересекают лодыжку, прикрепляются к костям стопы и помогают двигаться.

Однако таранная кость не имеет прикрепления сухожилий.


New Mexico Orthopaedics - это многопрофильная ортопедическая клиника, расположенная в Альбукерке, штат Нью-Мексико. У нас есть несколько клиник физиотерапии, расположенных в районе метро Альбукерке. New Mexico Orthopaedics предлагает полный спектр услуг, связанных с ортопедической помощью, и наш опыт варьируется от острых состояний, таких как спортивные травмы и переломы, до длительных хронических диагнозов, включая полную замену суставов и заболевания позвоночника.

Поскольку наша команда высококвалифицированных врачей специализируется на различных аспектах опорно-двигательного аппарата, наша клиника может лечить любое ортопедическое заболевание и предлагать соответствующие вспомогательные услуги, такие как физиотерапия, WorkLink и многое другое. Если вам нужна ортопедическая помощь в Альбукерке, штат Нью-Мексико, обратитесь в компанию New Mexico Orthopaedics по телефону 505-724-4300.

.