Плоскостопие и биомеханика стопы
Походка и осанка человека зависят от трех факторов - в первую очередь от состояния опорно-двигательного аппарата, во вторую – от функционирования ЦНС и возможности регуляции позы и схемы движения, и в третью очередь – от взаимосвязи и взаимодействия этих систем (ОПА и ЦНС).
Опорно-двигательный аппарат представляет собой ряд кинематических цепочек костно-мышечных рычагов, соединенные шарнирами - суставами.
1 уровень - стопы, находятся внизу под длинным сочленением, состоящим из нижних конечностей, позвоночного столба и головы. Все изменения, происходящие на этом уровне, неизбежно передаются вверх до последнего звена сочленения, вызывая разнообразные изменения во пространственном расположении сегментов, включении и блокировании групп мышц, нарушения цикла ходьбы. Периферические нервные окончания в результате передают импульсы об этих изменениях, и ЦНС оценивает новую ситуацию и отдает приказы о коррекции позы, походки, баланса, выработке компенсаторных механизмов и т.д.
Таким образом, любые нарушения стопы, а также вмешательства в стопу вызывают целый спектр изменений, и чем более радикальные изменения или вмешательства, тем ярче эти изменения.
БИОМЕХАНИКА ШАГА
Природная конструкция стопы человека дает нам возможность с наименьшими потерями для опорно-двигательного аппарата (ОДА) передвигаться на двух ногах. Но, к сожалению, строение стопы не было предназначено для ходьбы по ровным прямым поверхностям,асфальтовую и бетонную поверхность дорог, по которым мы ходим, тем более в обуви как таковой, особенно, узкой и жесткой, а также на высокие шпильки и прочие обувные "изыски".
В положении стоя человек нагружает каждую свою стопу ровно половиной веса своего тела. Во время ходьбы на стопу давит полный вес тела, во время бега это давление многократно усиливается.
Цикл ходьбы – полный комплекс движений от контакта пятки стопы опоры до следующего контакта этой же пятки. Полный цикл состоит из двойного шага, включающего 2 одиночных (коротких) шага. Одиночный шаг, в свою очередь, состоит из двух простых шагов, заднего и переднего. Короткий шаг при ходьбе - это расстояние между точкой опоры пятки одной ноги и центром опоры пятки контралатеральной ноги.
Полный цикл ходьбы для каждой ноги состоит из фазы опоры (60% от цикла двойного шага) и фазы переноса (40%). Имеется 2 вида опоры при полном цикле ходьбы: двойная опора– опора двумя ногами; одинарная опора – только одной ногой.
У здоровой стопы должны быть три точки опоры: пяточный бугор, головка первой и наружная поверхность пятой плюсневой кости. Стопа как бы перекатывается с пятки на носок, по внешней стороне, опираясь сначала на пятую плюсневую кость, а затем, на 1-ый плюсне-фаланговый сустав.
Здоровая стопа служит мощным амортизатором при ударных нагрузках, смягчая их воздействие на кости, внутренние органы, головной мозг и даже нижнюю челюсть.
Перекат стопы начинается с фазы опоры на пятку. Контакт пятки с опорой происходит несколько латеральнее середины заднего отдела стопы, это приводит к появлению вальгизирующего вектора силы, действующей на подтаранный сустав в начале реакции опоры. Вся пяточная кость смещается в латеральном направлении, а ее передний отдел наклоняется в подошвенном направлении. Пяточная кость выворачивается наружу из-под головки таранной кости, которая смещается кнутри и, увлекая за собой малоберцовую кость, оказывает давление на большеберцовую. Это движение в подтаранном суставе называется эверсией. В это время происходит передний толчок.
После фазы опоры на пятку наступает фаза полной опоры. Стопа под действием веса тела оказывается прижатой к земле, а площадь контакта достигает максимума. Плотная фиксация стопы к поверхности позволяет осуществить смещение голени по блоку таранной кости во фронтальной плоскости кпереди. На протяжении периода опоры всей стопой в контакт с опорой постепенно вступают пальцы. По мере отрыва пятки от опоры пальцы начинают разгибаться в плюсне-фаланговых суставах.
В фазе одинарной опоры свод стопы снижается до своей минимальной высоты, а площадь опоры достигает максимума. Снижение свода представляет собой результат амортизации нагрузки, приложенной к стопе, и воспроизведение упругого состояния для того, чтобы оттолкнуться от опоры. При отталкивании формируется задний толчок.
Во время фазы заднего толчка происходит движение, называемое инверсией стопы. С момента отрыва пятки начинается натяжение подошвенного апоневроза. Этот процесс носит название «эффект лебедки». Натягиваемой частью является сам апоневроз, а головки плюсневых костей выступают в качестве барабана лебедки. Натяжение апоневроза происходит одновременно с напряжением трехглавой мышцы голени. Пяточная кость оказывается растянутой в двух направлениях, что приводит к стабилизации стопы и придает необходимую жесткость, чтобы выполнить функцию рычага при отталкивании от опоры.
В результате инверсии на подтаранный сустав действует варизирующий вектор силы, при этом вся пяточная кость совершает движение внутрь, в медиальном направлении, а таранная кость отклоняется кнаружи. Эти движения начинаются при отрыве пятки от опоры и оканчиваются в момент полного отрыва пальцев от опоры.
Идеальная стопа характеризуется нейтральным положением таранного сустава в середине опорной фазы. Это нейтральное положение требует незначительной мышечной активности для создания равновесия и обеспечивает эффективное поглощение ударной силы и продвижение вперед.
Проблемы биомеханического характера возникают в результате чрезмерной или ограниченной пронации во время опорной фазы.
ПРОНАЦИЯ И СУПИНАЦИЯ
Именно стопа принимает на себя первый «удар» при ходьбе. Во время опоры на всю стопу происходит пронация, необходимая для амортизации и адаптации стопы к поверхности. Во время опоры на передний отдел стопа становится жесткой, происходит супинация, или, проще говоря, задний толчок.
В норме, в фазе пронации стопа становится мягкой, а в фазе супинации – твердой. В случае же деформированных стоп, картина существенно меняется. Условно можно выделить две основные деформации стопы:
- гиперпронированная стопа – (чрезмерная пронация стопы);
- полая стопа – (жесткая, постоянно «супинированная» стопа).
Пронированная стопа
Пронация здоровой стопы обеспечивает правильный шаг за счет большого количества задействованных суставов, мышц и сухожилий, вплоть до колена и бедра. В норме пронация стопы составляет порядка 5 градусов. Самое небольшое изменение степени пронации стопы моментально повлечет за собой возникновение компенсаторных процессов в голеностопе, колене, тазобедренных суставах и пояснично-крестцовых отделах спины.
Гиперпронация сопровождается снижением внутреннего продольного свода стопы. И чем более выражена степень гиперпронации стопы, тем более сильной будет нагрузка на опорно-двигательную систему.
При такой деформации пятка отклонена кнаружи, а внутренняя лодыжка заваливается внутрь. В стопе происходит подвывих всех суставов плюсны стопы, а кости предплюсны отклоняются кнаружи. Это приводит к перегрузке всего внутреннего края стопы, к смещению костей стопы и голеностопа, растяжению связок, сухожилий, непосредственно капсул суставов.
На стопах появляются мозоли под головкой первой плюсневой кости и под первым пальцем. Прогрессируя, гиперпронация приведет к деформации переднего отдела стопы - увеличению косточки, отклонению первого пальца в сторону остальных, образованию пяточной шпоры.
Кроме того, для компенсации деформаций, ЦНС начинает искать поддержку в других местах – близлежащих мышцах и суставах, не рассчитанных на подобные дополнительные нагрузки.
Супинированная стопа
Нормальная супинация составляет порядка 5 градусов. Гиперсупинированная, жесткая, полая стопа многими ошибочно воспринимается как стопа с высоким подъемом -крайне высокая арка свода стопы для неспециалиста действительно выглядит как высокий подъем.
У полой стопы понижена приспособляемость переднего отдела к поверхности, в результате чего ударная сила шага без смягчения переходит выше: в коленный сустав и, как по цепочке, вплоть до шейного отдела позвоночника, что может вызывать головные боли. В случае подобной деформации в фазе полной опоры на всю стопу не происходит амортизации, а, соответственно, и адаптации стопы под поверхность.
У полой стопы пятка уходит внутрь, арка свода становится выше, опора происходит на наружный край стоп. Передний отдел такой стопы плохо или вообще не приспосабливается к опоре, отсутствует амортизация.
Вследствие соответствующей постановки стопы мозоли возникают под головкой пятой плюсневой кости, а так как отталкивание от поверхности происходит первым пальцем, то и на нем развивается гиперкератоз в районе средней и дистальной фаланги.
Так же, как и при пронированной, у супинированной стопы происходит искривление первого пальца и его отклонение в сторону остальных с деформацией первого плюсне-фалангового сустава, но при данной стопе чаще возникает молоткообразная деформация второго, третьего и четвертого пальцев. Болевой синдром при полой стопе возникает по наружной поверхности голени, также чаще возникают боли в наружной поверхности бедра.
ПЛОСКОСТОПИЕ
Такой популярный диагноз как плоскостопие в силу распространенности уже давно не привлекает к себе должного внимания. Однако не все так безобидно, как кажется. Для того, чтобы осознать весь масштаб катастрофы, необходимо понимать, что стопа – это основной опорный отдел нижней конечности, на который приходится огромная нагрузка.
Свод стопы ориентирован в продольном и поперечном положениях, отчего их еще называют продольным и поперечным сводами. Высота свода и в продольном, и в поперечном направлениях удерживаются за счет разнообразных мышц и связок стопы, сгибателей пальцев, и подошвенного апоневроза.
Виды плоскостопия и его степени
Плоскостопие может быть врожденным или приобретенным. В первом случае причины кроются в патологиях внутриутробного развития стоп плода.Причин же приобретенного плоскостопия довольно много, их можно разделить на две группы:
Неподходящая обувь, избыточный вес, травмы (переломы костей переднего отдела стопы, неправильно сросшиеся переломы лодыжек) могут привести к деформации стопы в виде плоскостопия.
Слабость мышц и связок и/или резкое изменение образа жизни с малоподвижного на активный.
Приобретенное плоскостопие может быть травматическим, паралитическим и рахитическим. Эти виды встречаются относительно редко, в отличие от «популярного» статического плоскостопия. Степень плоскостопия определяется по размеру угла свода стопы.
Деформация стопы при плоскостопии проходит три этапа. В начальной, первой степени плоскостопие называют слабовыраженным. Оно может сопровождаться незначительным изменением внешнего вида стопы, а также тупой болью в стопе и передней поверхности голени. После отдыха неприятные ощущения проходят.
На втором этапе развивается перемежающееся, умеренно выраженное плоскостопие, сопровождающееся более существенным изменением вида стопы. К концу дня своды стопы понижаются, но после отдыха принимают нормальное положение. Также после отдыха проходит боль, возникающая в подошве стопы, предплюсневой зоне и мышцах голени. На эту фазу указывает появившиеся косолапость и грузность походки.
На третьем этапе нарушается взаимное расположение костей, ведущее к перенапряжению связок. Деформация переходит в фазу выраженного плоскостопия. В этой фазе, когда стопа уже полностью деформирована, происходит нарушение работы всей опорно-двигательной системы.
Деформации свода стопы также делятся на продольное плоскостопие и поперечное.
При поперечном плоскостопии передний отдел стопы становится шире, первый палец отклоняется в сторону остальных четырех, которые, в свою очередь, приобретают молоткообразную форму. Появляются «натоптыши», косточка у первого пальца становится более выраженной.
Первая степень такой деформации напоминает о себе периодическим возникновением болей в передней части стоп. Как правило, возникает в результате повышенных физических нагрузок или длительного времени на ногах и проходит после отдыха. При второй степени боль локализуется довольно четко под головками средних плюсневых костей, становится более сильной и продолжительной. При третьей степени болезненные ощущения усиливаются еще больше и становятся постоянными, локализуясь на подошвенной поверхности стопы под головками всех плюсневых костей.
При продольном плоскостопии голеностопы заваливаются внутрь, а пятка наружу, первый палец также значительно смещается в сторону других, появляется выпирающая «косточка», внутренняя часть стопы частично или полностью опускается.
Сопровождается такое плоскостопие болью в средней части стопы, усталостью и неприятными ощущениями в мышцах голени во время ходьбы и в конце дня, частыми судорогами икроножных мышц, ограничением подвижности в суставах стоп, затруднениями при ходьбе. Все эти симптомы, конечно, возникают не в один день.
Продольное плоскостопие при первой степени не очень беспокоит человека - несильные болевые ощущения при физических нагрузках и повышенная усталость в ногах в конце дня обычно не воспринимаются серьезно. Однако стоит прислушаться к этим ощущениям.
При второй степени боли усилятся, внешний вид стопы заметно поменяется, вызывая уже трудности при подборе обуви и усиление боли, которые, правда, будут проходить после длительного отдыха.
При третьей степени боли усилятся еще больше и станут постоянными. При этом болевые ощущения распространятся не только на стопу, но и на голень и поясницу.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Плоскостопие может развиться довольно быстро в любом возрасте, даже если с точки зрения здоровья и наследственности ничто не предвещало беды. Кроме того, шансы получить такую деформацию стоп одинаково равны и у тех, кто весь рабочий день проводит на ногах, и у тех, кто сидит за офисным столом.
Если вы обнаружили все или хотя бы несколько из перечисленных симптомов, то не надо надеяться, что проблема решится сама. Способность к амортизации деформированной стопы сводится практически к нулю, и ударная нагрузка начинает напрямую передаваться на суставы ног и позвоночник, а это чревато серьезными последствиями для здоровья организма в целом.
Необходимо также учитывать, что у взрослых плоскостопие консервативно излечить невозможно, но добиться стойкой ремиссии без операции очень даже реально, и чем раньше вы обратите внимание на состояние своих стоп, тем лучше будет результат коррекции.
Комплексный подход при коррекции плоскостопия - это самое оптимальное решение: правильный подбор обуви и индивидуальных ортопедических стелек, и, конечно, массажи, гимнастика для стоп. Комплексный подход к проблеме позволит избежать тяжелых последствий такого, казалось бы, пустякового диагноза.
Спасибо, что дочитали до конца. Появилось желание проверить свои стопы? Стучитесь в личку или пишите в комменты.
