Биомеханика стопы что это

Анатомия и биомеханика стопы

В анатомическом строение стопы выделяются три отдела: предплюсна, плюсна и фаланги пальцев. Стопа состоит из 28 костей, которые соответственно разделены на три группы:

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

В стопе насчитывается 20 суставов, которые обладают 24 степенями свободы.

Голеностопный сустав образован за счет эпифизов костей голени и таранной кости. Он укрепляется с медиальной стороны дельтовидной связкой, которая состоит из 4 связок, а с латеральной стороны тремя связками.

Таранно-пяточный сустав образуется передними суставными поверхностями таранной и пяточной костей. Он укрепляется пятью связками.

Таранно-пяточно-ладьевидный сустав образуется передними суставными поверхностями таранной и пяточной костей, головкой таранной кости и суставной поверхностью ладьевидной кости. Сустав укреплен двумя связками.

Пяточно-кубовидный сустав образуется суставными поверхностями пяточной и кубовидной костей, укрепляется двумя связками.

Поперечный сустав предплюсны (сустав Шопара) представляет собой сочленение между пяточной и таранной и между ладьевидной и кубовидной костями, укрепляется одной связкой.

Клиноводно-кубовидно-ладьевидный сустав образуется соединением ладьевидной кости с первой, второй и третьей клиновидными костями, всех клиновидных костей между собой, а также соединением кубовидной, ладьевидной и третьей клиновидной костей. Он укреплен семью связками.

Плюсне-предплюсневые суставы. Сустав между I плюсневой и первой клиновидной, сустав между II и III плюсневыми костями и второй и третьей клиновидными костями, сустав между IV и V плюсневыми костями и кубовидной костью. Он укреплен клиновидно-плюсневыми связками.

Плюснефаланговые суставы в количестве пяти, в которых головка плюсневой кости соединяется с основанием основной фаланги соответствующего пальца.

Межфаланговые суставы в количестве девяти, образуются головками фаланг с основаниями дистально расположенных фаланг.

а)	б)
Рис. 2. Связки голеностопного сустава с медиальной (а) и латеральной (б) стороны

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

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

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

Таранно-пяточный, или подтаранный сустав.

Среднеплюсневый сустав. Включает в себя еще два сустава: таранно-ладьевидный и пяточно-кубовидный. Суставы имеют две оси, которые позволяют осуществлять эверсию и инверсию переднего отдела стопы. Эти движения считаются относительно простыми.

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

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

Источник

Статьи

Биомеханика стопы.

Стопа – это часть тела, которая обеспечивает вам передвижение. И именно по стопам можно проследить ваше общее физическое состояние. Представьте, что ваше тело – это автомобиль, тогда ноги и стопы – это колеса. Если колеса не в порядке, то машина в целом уже не работает так, как надо.

Многие заболевания позвоночника и суставов вызваны именно изменениями в стопах. Проблемы с ногами появились в тот момент, когда наши предки стали ходить на двух ногах. Большинство животных имеет четыре ноги для передвижения, и это существенно уменьшает нагрузку на нижние конечности и позвоночник. По сравнению с четвероногими собратьями людям гораздо сложнее ходить по разным поверхностям, и человек должен иметь поразительно приспосабливающиеся ноги, и особенно ступни, чтобы удерживать равновесие и передвигаться эффективно. И когда люди имеют проблемы со стопами, это значит, что не все в порядке с биомеханикой вышерасположенных суставов, ведь стопа – это фундамент всего организма.

Это очень важно, так как проблемы с ногами приносят проблемы с позвоночником, а проблемы с позвоночником ведут к заболеваниям внутренних органов. Большинство проблем с ногами, за исключением тех, что вызваны травмами, и ряд жалоб на боли в коленном и тазобедренном суставах, а также в позвоночнике происходят при нарушении биомеханики стопы. Многие такие заболевания можно вылечить, используя ортопедические стельки.

Давайте вспомним основные функции стопы, и тогда вы легко увидите, как именно отклонения повлияют на ваше здоровье.

При нарушении биомеханики на какую-то часть стопы приходится избыточная нагрузка. Нарушение пронации (избыточное проседание продольного свода стопы при нагрузке) – основная причина заболеваний стопы. Не забывайте, что пронация в принципе необходима, без нее вы не смогли бы передвигать тело, но отклонение от нейтрального положения не должно быть слишком большим. Запомните, что стопа обязательно должна принимать нейтральное положение. Если она все время изогнута, то биомеханика нарушается.

Нарушения пронации и супинации стопы, как правило, ведут к остеоартрозу. Процесс изнашивания в суставе приводит к тому, что хрящи истончаются, кости трутся друг о друга, и возникает воспаление. Хрящевая же ткань разрушается от излишнего давления внутри суставов, а это – следствие нарушения биомеханики.

Если танцор или спортсмен постоянно дает избыточную нагрузку на суставы нижних конечностей, то они изнашиваются гораздо раньше, чем у людей, которые не ведут такой активный образ жизни. Это не заболевание, повреждающее или разрушающее сустав, но тем не менее нагрузки, превышающие норму. Вы же не ожидаете, что даже самые лучшие шины будут служить вечно, если ездите на гоночной машине. Даже на обычной машине вам придется менять покрышки каждые 100 000 км. Шины просто изнашиваются, а не портятся. То же происходит и с суставами. Более того, мы сами помогаем нашим суставам приходить в негодность, перенапрягая их до тех пор, пока они не воспалятся и не выйдут из строя. Если вы оставляете болезни суставов без должного лечения, то только ускоряете процесс изнашивания суставов ног, таза и спины.

Как вы уже запомнили, проблемы со стопами могут разрушить здоровье всей нижней части тела. Но правильное лечение в состоянии замедлить или даже остановить такие процессы, а забота и уход помогут предотвратить возникновение проблем. Для профилактики и лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата существуют специальные индивидуальные ортезы Formthotics. Они разработаны специально для того, чтобы скорректировать положение стопы и добиться правильного распределения веса.

Многие люди уверены, что удобная обувь навсегда избавит их от проблем и болей. Хочу еще раз подчеркнуть, что, хотя удобная обувь на какое-то время и избавит от боли, она не решит основных биомеханических проблем. Только специальные ортопедические стельки помогут вам избавиться от заболевания. Еще несколько слов об обуви. Если у вас есть проблемы с биомеханикой стопы, но вы продолжаете постоянно носить обувь на высоких каблуках, то серьезных заболеваний вам не избежать.

Есть две новости об остеоартрозе – хорошая и плохая. Сначала о плохой: чем дольше вы откладываете решение проблемы, тем труднее лечить заболевание и больше вероятность того, что вам придется вести сидячий образ жизни, вызывающий еще более тяжелые болезни. Хорошая новость заключается в том, что своевременное и правильное лечение приостанавливает развитие остеоартроза и даже приводит к улучшению.

Источник

Нарушения биомеханики стопы при поперечном плоскостопии

Нарушения биомеханики стопы при поперечном плоскостопии

Нарушения биомеханики стопы при поперечном плоскостопии.

Наши стопы в норме выполняют 3 функции:

Амортизационная;
Балансировочная;
Толчковая.

При ходьбе каждый шаг сопровождается «ударом» об какую-то поверхность, благодаря амортизирующей функции (сводам) — сила толчка равномерно распределяется по всей стопе.
Но при плоскостопии «ударный импульс» не компенсируется сводами стопы (они отсутствуют) и наносит повреждения коленным, тазобедренным суставам и поясничному отделу позвоночника, возникают боли в коленях, тазе, позвоночнике.

Об этом пациент должен обязательно помнить!

В данном случае у пациентки ярко выраженное поперечное плоскостопие.

Это привело к деформации пальцев и ногтевых пластин.
Давайте рассмотрим причину плоскостопия.

Что происходит со стопой,как она уплощается?

При поперечном плоскостопии высота свода или арки, образованной головками пяти плюсневых костей, снижается.

Из-за этого нагрузка идет не на крайние точки, находящиеся возле головок I и V плюсневых костей, а на головки всех костей.
При ходьте пациент начинает отталкивается пальцами.
Прилежание пальцев в обуви высокое.
В процессе, плюсневые кости и соответствующие им пальцы веерообразно расходятся в стороны, и передний отдел стопы становится распластанным.
Длина стопы уменьшается, а ее ширина – наоборот, увеличивается.
В обуви, из-за давления, пальцы поджимаются и происходит деформация ногтевых пластин.

Что было проделано:
Был изготовлен индивиндуальный ортез,который пациентка носила для положительной динамики.
Было сделано протезирование ногтевых пластин, которое помогло задать правильный рост и направление ногтевой пластины.

Пересмотрите свою обувь. Вся ли она соответствует критериям правильной обуви?
Так же обувь с узким мысом,на плоской подошве,балетки,лодочки,все это так же ведет к деформации и изменению стопы.
Стельки,вкладыши, разгрузка,небольшая платформа в обуви это те меры,которые будут помогать вашей стопе быть здоровой!
8(916) 339 13 59

Источник

Ненормальная биомеханика стопы и голеностопа

Ненормальные пронация и супинация ничем иным, как гипер- или гипомобильность суставов стопы и голеностопа. Избыточное или ограниченное движение снижает способность стопы поглощать силу удара, преобразовывать крутящий момент, стопа также теряет способность быть мобильным адаптером поверхности и устойчивой опорой для толчка. В результате изменений мобильности суставов, вдобавок к альтерации функций мышц, меняются свойства соединительной ткани. Это может привести к развитию таких патологических состояний как неврома, вальгусная деформация большого пальца, варусная деформация пятого пальца стопы (деформация Тейлора), кератоз, шинсплинт, неспецифическая боль в колене, плантарный фасциит, пяточная шпора, метатарзалгия, тендинит ахиллова сухожилия.

НЕНОРМАЛЬНАЯ ПРОНАЦИЯ

Ненормальная пронация является компенсацией деформации мягких или костных тканей. Она может быть следствием как внешних, так и внутренних причин. В большинстве случаев излишняя пронация с целью компенсации происходит в подтаранном суставе. Компенсация становится устойчивой и переходит в патологию.

Максимум пронации происходит в момент полного контакта подошвенной поверхности стопы с опорой, а супинации в момент «вертикали». «Излишней» называется пронация более 25% в фазу опоры. Как следствие, в момент «вертикали» стопа не возвращается в супинацию, а остается в максимальной пронации. Стопа может вернуться в положение супинации позднее в опорную фазу, или никогда не вернуться в него, например, в случае ригидного плоскостопия. Все это приводит к тому, что стопа не может эффективно воспринимать весовую нагрузку.

Этиология ненормальной пронации заключается во многих различных факторах, из которых мы рассмотрим: врожденные и приобретенные, внутренние (причина лежит в стопе), наружные (внешние факторы). Самые распространенные внутренние врожденные деформации включают в себя плосковальгусную деформацию стоп (вертикальное положение таранной кости), тарзальные коалиции, врожденная варусная постановка плюсны. Приобретенные внутренние деформации включают в себя пяточно-вальгусную и пяточно-варусную косолапость, варус переднего отдела стопы, постуральную плесневую косолапость. Врожденные деформации являются результатом действия генетических факторов, что не входит в рамки данной статьи. Приобретенные или постуральные деформации могут быть результатом неправильного расположения плода в матке. Дополнительными факторами, вызывающими плоскостопие, могут служить слабые связки и/или зажатое ахиллово сухожилие.

ВРОЖДЕННЫЕ ДЕФОРМАЦИИ

Тарзальные коалиции включают в себя полное или неполное сочленение костей предплюсны. Коалиции, которые приводят к плоскостопию: пяточно-ладьевидная, таранно-пяточная со средней, передней и задней суставных поверхностей. Могут присутствовать такие клинические признаки как ограничение подвижности/ригидность основных предплюсневых суставов, вальгусные деформации заднего отдела стопы, контрактуры мягких тканей или спазмы длинной и короткой малоберцовой мышц.

ПОСТУРАЛЬНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ

Вальгусная деформация пятки является самой распространенной и наблюдается у 1 из 1000 новорожденных. Существует большая зависимость между этой деформацией стопы и развитием плоскостопия у взрослого ребенка.

Гипермобильность и постоянное положение дорсифлексии могут привести к вальгусу, подвывиху плюсне-флангового сустава большого пальца в сагитальной и поперечной плоскостях. Нестабильность первого луча в опорную фазу походки является причиной смещения веса с первой плюсневой кости на вторую. Первый луч вдвое больше и в 4 раза сильнее любого другого, к нему крепятся более сильные мышечные группы. В процессе эволюции для лучшего восприятия весовой нагрузки положение первого луча из приведения перешло в среднее. Второй же луч не предназначен для несения излишней весовой нагрузки. Вследствие слабости первого луча под головкой второй плюсневой кости могут образовываться костные мозоли, развиваться кератоз, в этой области могут возникать трещины.

Эти и другие авторы установили, что конская стопа является частой причиной развития ненормальной пронации, определяя данную деформацию как недостаток дорсифлексии голеностопного сустава, подтаранный сустав в нейтрали. Вследствие натянутости ахиллового сухожилия или выравнивания свода стопы большеберцовая кость теряет свою способность двигаться вперед таранной кости из положения полного контакта подошвы с поверхностью в позицию вертикали. Чрезмерная пронация в подтаранном суставе является компенсацией такой деформации, ведь если большеберцовая кость не движется вперед, это делает таранная.

В большинстве рентгеновских снимков в момент полного контакта подошвенной поверхности стопы с опорой меняется линия средних суставов предплюсны. Латеральные снимки в фазу опоры демонстрируют формирование S образной линии, которая называется линией Cyma, она пролегает через таранной-ладьевидный и пяточно-кубовидный суставы (рис. 3). При чрезмерной пронации происходит разрыв этой линии, так как таранная кость движется вперед относительно кубовидной и пяточной, компенсируя недостаток подвижности большеберцовой кости.

ВНЕШНИЕ ВРОЖДЕННЫЕ И ПРИОБРЕТЕННЫЕ ДЕФОРМАЦИИ

Самыми распространенными врожденными внешними деформациями, служащими причиной развития ненормальной пронации, являются дисплазия тазобедренного сустава, внутренняя торсия бедренной кости, торсия голени, варус и вальгус коленных суставов.

Вышеупомянутые деформации вызывают ротации нижней конечности и компенсируются пронацией в подтаранном суставе. К примеру, избыточная наружная ротация нижней конечности в фазу опоры сдвинет центр тяжести медиально. Увеличение медиальной нагрузки на стопу в свою очередь влечет за собой медиальную ротацию большеберцовой и таранной кости (сокращение и приведение подошвенной поверхности), в то время как пяточная кость уходит латерально в вальгус.

Внутренняя ротация нижних конечностей производит чрезмерные силы воздействия на латеральную часть стопы. Центр тяжести в фазу опоры должен проходить по центру стопы. С целью смещения центра тяжести медиально, происходит приведение переднего отдела стопы к заднему или стопы к ноге, что в свою очередь вызывает пронацию в подтаранном суставе. Направленные внутрь большие пальцы во время походки у детей являются хорошим примером внутренней ротации нижней конечности. Пронация подтаранного сустава является одним из возможных вариантов компенсации данной аномалии походки.

Как результат перечисленных деформаций, меняется положение пяточной, таранной, кубовидной и ладьевидной костей. Это влечет за собой снижение конгруэнтности суставных поверхностей и изменения артрокинематики голеностопного, подтаранного, предплюсневого суставов. Избыточное артрокинематическое движение происходит между 4мя костями: пяточной, таранной, ладьевидной и кубовидной. Таранная и большеберцовая кости вращаются медиально, пяточная кость уходит латерально в вальгус.

При ненормальной пронации движение пяточной кости под таранной описывается как подвывих. Таранная кость в фазу опоры зафиксирована в выемке голеностопного сустава, ограничивая движение во фронтальной плоскости. Большеберцовая кость движется медиально вперед, производя внутреннюю ротацию таранной и болшеберцовой кости. Движения таранной кости называются приведением и подошвенным сгибанием (рис.4). Опорный вес смещен медиально, давя на пятку, вызывает ее вальгусное положение.

Важно отметить, что данные артрокинематические движения являются ненормальными, так как они чрезмерны и постоянны. Компенсация нормальной пронации является лишь временным положением подтаранного сустава, и может произойти при изменении поверхности опоры.

На положение ладьевидной и кубовидной костей влияет движение таранной и пяточной кости. Избыточная пронация увеличивает расстояние между ними. Как отмечалось ранее, на рентгене сбоку, угол наклона пятки снижается, уменьшая высоту пятки относительно поверхности. В норме угол наклона составляет 15-30. Также снижается и высота кубовидной и ладьевидной костей (рис.3). У людей с плоскостопием (чрезмерная пронация) наблюдается широкая стопа, вторичная по отношению к увеличенному расстоянию между предплюсневыми костями.

Изменение биомеханики заднего и среднего отделов стопы вызывает определенные анатомические изменения, типичные для плоскостопия, которые можно наблюдать в позиции опоры. Эти изменения включают в себя вальгус (эверсию) пятки, выпячивание бугристости ладьевидной кости медиально, отведение переднего отдела стопы относительно заднего, снижение высоты медиальной арки стопы.

НЕНОРМАЛЬНАЯ СУПИНАЦИЯ

Root и коллеги определяют вальгус переднего отдела стопы как эверсию переднего отдела относительно заднего, подтаранный сустав в нейтрали. Инверсия пятки в фазу опоры компенсирует вальгус переднего отдела (рис.5). Вальгус переднего отдела и/или зафиксированный первый луч в положении подошвенного сгибания являются самыми распространенными внутренними деформациями, приводящими к ненормальной супинации подтаранного сустава. Этот автор исследовал зафиксированный первый луч в сочетании с вальгусом переднего отдела стопы и компенсацией в виде варуса заднего отдела стопы в подтаранном суставе.

Этиология когтистой стопы может состоит из нейромышечного и идиопатического факторов. Некоторые нейромышечные заболевания могут служить причиной данной патологии, такие как церебральный паралич, болезнь Шарко-Мари-Тута, атаксия Фридрейха, мышечная дистрофия.

Идиопатический тип развивается вследствие вторичных факторов, к примеру, корь, скарлатина, дифтерия, которые вызывают патологии роста костей и мышц.

У пациентов с избыточной супинацией развиваются различные воспалительные процессы, такие как, плантарный фасциит, пяточные шпоры, тендинит ахиллесового сухожилия, метатарсалгия, бурсит коленного сустава.

ПРИМЕНЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО БИОМЕХАНИЧЕСКОГО ОРТЕЗА

Функциональный биомеханический отрез разработан с целью восстановления нормального расположения подтаранного и предплюсневых суставов, контролируя чрезмерные пронацию и супинацию, снижая действие ненормальной величины сил в кинетической цепи. Основной целью работы ортеза является поддержание вирусной или вальгусной деформации переднего отдела стопы и репозиция заднего отдела стопы (подтаранный сустав) как можно ближе к нейтрали. К примеру, для коррекции вируса переднего отдела стопы используется медиально поставленная подпорка или поддержка, чтобы создать опору для первого луча (рис.6). Медиальная подпорка также используется для предотвращения и/или контроля пятки от перехода ее в вальгусную деформацию.

Общее правило при этом гласит «создавай опору тому, что видишь». Например, при вирусной деформации переднего отдела стопы с углом 5′, следует назначит ортез в виде медиальной опоры с таким же углом для ношения на постоянной основе. Ортез разработан для обеспечения поддержки первому лучу и/или деформации переднего отдела стопы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Возникновение ненормальной пронации и супинации означает ограниченное или избыточное движение в стопе и голеностопе, вторичными являются аномалии мягких и/или костных структур. Для правильного функционирования стопы в цикле походки необходимы компенсации деформаций. В большинстве случаев компенсация происходит в подтаранном суставе. Как следствие, совершается нормальный объем пронации и супинации, необходимый в опорную фазу ходьбы и для преодоления воздействия деформации. Это избыточные пронация и супинация.

Существует 2 основных типа ненормальной пронации и супинации. При первом типе стопа остается в положении пронации или супинации в фазу опоры походки, ресупинации или репронации не происходит. При втором типе ресупинация или репронация происходит в неправильное время фазы опоры. К примеру, пронация может начаться при подъеме пятки или в момент толчка. Стопа должна супинироваться в последний период фазы опоры для формирования стабильного рычага для толчка. Если стопа в пронации, теряется стабильность, происходит травма стопы и фаза походки, в которую происходит движение вперед становится менее эффективнее.

Использование ортозов для контроля длительности и объема пронации и супинации во время походки оказывает влияние на сол и дисфункции нижней конечности. Также необходимо оценивать внутренние и внешние относительно стопы мышечные дисбалансы. Работа должна включать в себя коррекцию отклонений от нормы как стопы, так и всей нижней конечности.

Источник