Сводчатая конструкция и множество небольших сочленений придают стопе прочность, но в то же время она гибкая и эластичная. Подтаранный сустав - важная составляющая этого механизма, плюснефаланговые сочленения нужны для ходьбы, таранная кость стопы разделяет голень и ступню. Непростое строение нижней части ноги обеспечивает движение человека и служит опорой во время стояния.
Строение суставов стопы
Плюсневые костные структуры
Согласно анатомии к этой группе относится несколько сочленений и добавочные кости стопы человека, которые образуют 3 вида сцепления под названием клиновидно-плюсневый сустав:
- Внутренний включает основание 1-й плюсневой и медиальной.
- Средний - 2 и 3-я плюсневые с промежуточной и латеральной клиновидной.
- Наружный объединяет 4 и 5 плюсневые и кубовидную кости.
Предплюсне-плюсневые суставы практически неподвижны, формируют твердую основу ступни.
Межплюсневые
Подвижные сочленения нижней конечности складываются из взаимно обращенных основ плюсневых костей. Они поперечно расположены и фиксируют суставные капсулы. Образовавшееся пространство формирует межкостный плюсневый промежуток, где располагается межкостная связка для поддержки суставной поверхности. Межплюсневые соединения малоподвижны.
Плюснефаланговые
Отдел стопы, включающий эти сочленения, часто подвержен травмам из-за повышенных нагрузок. Анатомическое строение структуры относит ее к шаровидному типу. Она включает суставные стороны головок 5 плюсневых костей и основания фаланг. Отделы сочленения имеют капсулы, которые слабо натянуты, их задняя часть крепится по краям соединения. Между головками находится поперечное сухожилие. Этот отдел на стопе испытывает максимальную нагрузку от массы тела, поэтому наиболее подвержен травмам.
Межфаланговые
Подвижные соединения объединяют между собой фаланги пальцев на ногах: проксимальные, промежуточные и дистальные. Внешний вид обуславливает их отношение к группе блоковидных. Внизу тонкие суставные капсулы усилены подошвенной связкой, а по бокам коллатеральной. Межфаланговые костные соединения участвуют в выпрямлении и сгибании пальцев ног.
Межпредплюсневые
Их отличия обусловлены сложной анатомией синовиальных суставов. Межпредплюсневые соединения представлены целой группой, которые формируют кости предплюсневой части стопы. Вся группа суставов двигается одновременно. Основные их движения обеспечивают переднезаднее направление, а также возможны повороты наружу и внутрь.
Подтаранный
Сочленение образуется окончаниями таранной и пяточной костей. Состоит из пяточной (верхняя поверхность) и таранной (нижняя часть) костей стопы, соединение которых напоминает цилиндрическую форму. Их поверхности покрыты гладким гиалиновым хрящом, за край которого крепится плохо натянутая оболочка костного сочленения. Наружное расположение вокруг сочленения нескольких небольших связок фиксирует и усиливает его.
Таранно-пяточно-ладьевидный
Шаровидной формы группа расположена спереди подтаранного сочленения. Название говорит о том, что сустав образован тремя гранями: ладьевидная, пяточная и передняя таранная суставная поверхность. Именно последней образована головка, а ямку сформировали две оставшиеся: сесамовидная кость и ладьевидная. Суставные поверхности закрыты хрящевой тканью, за края прикреплена костная оболочка.
Пяточно-кубовидный
Седловидное сочленение расположено между кубовидной и пяточной костями. За грани суставных хрящей держится туго натянутая костная оболочка. Укрепленное сухожилиями, сочленение активно двигается. Таранно-пяточно-ладьевидный сустав вместе с кубовидным объединены. Такое соединение называется поперечным суставом предплюсны. Хотя физически сочленения разделены, но у них есть общее сухожилие.
Клиновидный
При необходимости такое сочленение может взять на себя нагрузку подтаранного. Несколько твердых образований, которые входят в сочленение, называются клиноладьевидным суставом. Сочленение представляют 3 типа клиновидной кости предплюсны, кубовидная и ладьевидная. Они все объединены суставной сумкой, которая прикреплена к краям хрящей. Клиноладьевидный сустав располагается вровень с подтаранным, они могут возмещать нарушенные функции друг у друга.
Анатомия тканей стопы
Ступня ноги - это сложная анатомия. Такая структура состоит не только из костей, которые объединены в суставные соединения. Нога укреплена дополнительными составляющими: мышцами, сухожилиями, хрящевой тканью и связками. Для правильной функциональности и чувствительности нужны кровеносные сосуды, нервы. Каждый элемент стопы выполняет различные функции.
Хрящевая ткань
Концы составных частей скелета в месте сосредоточения подвижного сочленения покрывают хрящи. Внешне они выглядят, как белое, плотное вещество. Хрящевая ткань придает костной поверхности гладкий вид и способствует плавному движению. Благодаря соединительной ткани части костных структур не трутся друг с другом, не создают шум и не вызывают боль во время перемещения.
Стопа укреплена большим количеством мышц. Ступню укрепляет 19 разных мышц, которые расположены в ее нижнем отделе. Они делятся на 3 группы, каждая из которых отвечает за смену положения отдельных фрагментов:
- большого пальца;
- мизинца;
- всех пальцев.
Мышцы поддерживают свод стопы и обеспечивают правильное распределение нагрузки.
2 мышцы, которые расположены на тыльной поверхности, принимают участие в подвижности пальцев на ноге. Остальные мышечные волокна прикреплены к костям, участвуют в движении стопы, но начинаются возле колена и относятся к голени. Расслабление или перенапряжение мышечного тонуса может повлечь изменение в расположении частей скелета, что опасно для суставов.
Голеностопный сустав человека – это опорная точка костного скелета нижней конечности. Именно на данное сочленение человека приходится вес тела во время ходьбы, занятий спортом, бега. Стопа ноги, в отличие от сустава колена, удерживает нагрузки весом, а не движением, это отражается на особенностях ее анатомии. Строение голеностопного сустава ноги и иных отделов стопы имеет немаловажное клиническое значение.
Анатомия стопы человека
Перед тем, как рассматривать строение разных отделов стопы, нужно сказать, что в данном отделе ноги органично взаимодействуют мышечные элементы, связочные структуры и кости.
При этом костный скелет стопы делится на фаланги пальцев, плюсну и предплюсну части . Кости предплюсны соединяются в голеностопном суставе с элементами голени.
В предплюсне одной из наиболее крупных костей является таранная. На верхней части находится выступ, который называется блоком
. Данный элемент со всех сторон соединяется с большеберцовой и малоберцовой костями.
В боковых элементах сочленения находятся костные выросты, которые называются лодыжки. Внешняя является частью малоберцовой кости, а внутренняя – большеберцовой. Каждая поверхность сустава костей имеет гиалиновый хрящ, который играет амортизирующую и питательную роль. Сочленение является:
- По процессу движения – двуосным.
- По форме – блоковидным.
- По строению – сложным (больше 2 костей).
Связки
Ограничение движений в суставе человека, защита, удержание костных структур друг с другом возможны за счет наличия связок голеностопного сустава ноги. Описание данных элементов нужно начать с того, что эти структуры в анатомии делятся на три группы . К первой группе относятся волокна, которые соединяют кости голени друг с другом:
- Нижняя задняя связка – часть, которая препятствует внутреннему развороту костей голени ноги.
- Межкостная связка – нижняя часть мембраны, которая натянута между костями голени по всей ее длине.
- Поперечная связка – небольшая волокнистая часть, которая обеспечивает фиксацию стопы от разворота вовнутрь.
- Нижняя передняя малоберцовая связка. Волокна данной части направляются от наружной лодыжке к большеберцовой кости и помогают удерживать стопу от внешнего разворота.
Помимо вышеперечисленных функций волокон, они также обеспечивают крепление мощной большеберцовой кости к хрупкой малоберцовой. Следующей группой связок человека являются внешние боковые волокна :
- Пяточная малоберцовая.
- Задняя таранная малоберцовая.
- Передняя таранная малоберцовая.
Данные связки начинаются на внешней малоберцовой лодыжке кости и расходятся в различные стороны в направление к частям предплюсны, потому они обобщены таким термином, как «дельтовидная связка». Функция данных структур состоит в укреплении внешнего края данной части.
Третьей группой являются боковые внутренние связки :
- Большеберцовая пяточная.
- Большеберцовая ладьевидная.
- Таранная задняя большеберцовая.
- Таранная передняя большеберцовая.
Аналогично анатомии вышеописанных групп волокон, данные связки удерживают от смещения кости предплюсны и начинаются на внутренней лодыжке.
Мышцы
Дополнительное крепление элементов, движения в сочленении достигаются с помощью мышечных элементов, которые окружают голеностопный сустав ноги. Любая мышца имеет конкретную точку фиксации
на стопе и свое предназначение, но расположить структуры по группам можно по основной функции.
Мышцами, которые участвуют в сгибании, являются подошвенная, большеберцовая задняя, длинные сгибатели большого пальца, трехглавая. За функцию разгибания отвечают длинный разгибатель большого пальца и передняя большеберцовая мышца.
Третья группа называется пронаторы – данные волокна вращают голеностопный сустав вовнутрь к средней части. Этими мышцами являются длинная и короткая малоберцовые. Их антагонисты: малоберцовая передняя мышца, длинный разгибатель большого пальца.
Ахиллово сухожилие
Голеностоп в заднем отделе фиксируется наиболее крупным в человеческом организме ахилловым сухожилием. Сочленение формируется при объединении камбаловидной и икроножной мышц в нижней части голени.
Натянутое между пяточным бугром и мышечными брюшками мощное сухожилие имеет важную функцию во время движения .
Немаловажным клиническим моментом является вероятность растяжений и разрывов данной структуры. При этом для восстановления функции, травматолог обязан проводить комплексное лечение.
Кровоснабжение
Обменные процессы, восстановление элементов после травмы и нагрузки, работа мышц в суставе возможна за счет особенной анатомии кровоснабжения, которое окружает соединение. Устройство артерий голеностопного сустава похоже на схему кровоснабжения сустава колена ноги.
Задние и передние малоберцовые и большеберцовые артерии разветвляются в районе внутренней и внешней лодыжек и захватывают со всех сторон сустав. За счет этого устройства артериальной сети происходит нормальная работа это анатомической части.
Венозная кровь отходит от данной части по внутренней и внешней сетям, формирующие важные соединения: большеберцовые и подкожные внутренние вены .
Остальные суставы голеностопа ноги
Голеностоп соединяет с голенью кости стопы, но друг с другом небольшие части нижнего отдела конечности тоже соединяются мелкими сочленениями :
Такая сложная анатомия человеческой стопы помогает ей сохранять баланс между функцией опоры и подвижностью ноги, что немаловажно для прямого хождения человека.
Функции
Строение голеностопа ноги, в первую очередь, направлено на достижение подвижности, которая требуется при ходьбе. За счет слаженной работе в суставе мышц можно выполнять перемещение в двух плоскостях. Во фронтальной плоскости голеностопный сустав совершает разгибание и сгибание
. В вертикальной оси может происходить вращение: в небольшом объеме наружу и вовнутрь.
Помимо этого, за счет мягких тканей данной области, сохраняющая в целости костные структуры, происходит амортизация движений.
Диагностика
В голеностопном суставе ноги могут проходить разные патологии. Чтобы визуализировать дефект, выявить его, правильно установить диагноз, есть разные способы диагностики:
- УЗИ . На сегодняшний день применяется редко, поскольку в отличие от сустава колена, полость голеностопного сустава небольшая. Но этот способ отличается отсутствием негативного действия на ткани, быстротой проведения, экономичностью. Можно определить инородные тела, отек и скопление крови в суставной сумке, визуализировать связки.
- Атроскопия . Низкотравматичная и малоинвазивная процедура, включающая введение в капсулу видеокамеры. Доктор сможет своими глазами посмотреть на поверхность сумки и выявить очаг заболевания.
- Рентгенография . Наиболее доступный и экономичный вариант обследования. В разных проекциях выполняются снимки голеностопного сустава, где можно выявить опухоль, вывих, перелом и иные процессы.
- МРТ . Данная процедура лучше какой-либо иной определит состояние ахиллова сухожилия, связок, суставных хрящей. Способ довольно дорогой, но максимально эффективный.
- Компьютерная томография . Этот способ используется для оценки состояния суставной костной системы. При артрозе, новообразованиях, переломах данный способ является самым точным в плане диагностики.
Инструментальные способы дополняются результатами лабораторных исследований и врачебного осмотра, на основании этой информации специалист определяет диагноз.
Патологии сочленения голеностопного сустава
Увы, даже прочный голеностоп склонен к травматизации и появлению заболеваний. Наиболее частыми болезнями голеностопного сустава считаются:
- Артрит.
- Остеоартроз.
- Разрывы ахиллова сухожилия.
- Травмы.
Как выявить болезнь? Что делать и какому врачу обращаться? Надо разобраться во всех перечисленных заболеваниях.
При этом заболевании из-за недостатка кальция, травматизации, частого перенапряжения развивается дистрофия хрящевых структур и костей. С течением времени на костях образуются выросты – остеофиты, нарушающие объем движений.
Заболевание проявляется механическими болями . Это обозначает, что симптомы увеличиваются в вечернее время, ослабевают в покое и усиливаются после нагрузки. Скованность с утра отсутствует или кратковременная. Отмечается постепенное уменьшение подвижности голеностопа.
С этими признаками необходимо обращаться к терапевту. При развитии осложнений он отправит на консультацию с другим врачом.
Артрит
Воспалительные процессы сочленения могут встречаться во время развития ревматоидного артрита или попадания в полость инфекции. Также голеностоп может воспаляться при подагре в результате отложения солей мочевой кислоты.
Заболевание себя проявляет болями в суставе с утра и к окончанию ночи . При движении боль стихает. Симптомы убираются с помощью противовоспалительных препаратов (Диклофенак, Найз, Ибупрофен), а также после применения гелей и мазей на участок голеностопного сустава. Также можно определить патологию по одновременному поражению сочленений кисти и коленного сустава.
Этой болезнью занимаются ревматологи, они рекомендуют базисные препараты для устранения симптомов заболевания. При каждой болезни есть свои препараты, призванные остановить воспалительный процесс.
Самое главное отличить инфекционный артрит от остальных причин . Как правило, он проявляется выраженной симптоматикой с отечным синдромом и интенсивными болями. В полости сустава собирается гной. Зачастую необходима госпитализация больного, требуется постельный режим, лечение производится антибиотиками.
Травмы
Во время прямой травматизации голеностопа на производстве, при ДТП, в спорте могут повреждаться разные ткани сочленения. Повреждение может вызвать нарушение целостности сухожилий, разрыв связок, перелом костей.
Общими признаками являются
: отек, боль после травмы, невозможность наступить на нижнюю конечность, снижение подвижности.
После травмы голеностопного сустава надо обеспечить покой конечности, приложить к этому месту лед, после обратиться к врачу. Травматолог после осмотра и исследований пропишет комплекс лечебных процедур.
Как правило, терапия включает иммобилизацию (обездвиживание сустава), а также назначение обезболивающих и противовоспалительных препаратов. Иногда может потребоваться оперативное вмешательство, оно может проводиться при помощи артроскопии или классическим путем.
Разрыв ахиллова сухожилия
При прямом ударе по задней поверхности голеностопного сустава, при падении на ногу, при спортивных нагрузках может случиться разрыв ахиллова сухожилия. В данном случае человек не может разогнуть стопу, встать на носки. В районе повреждения ноги скапливается кровь, формируется отек. Движения в суставе очень болезненны.
В конце, хотелось бы отметить, что управление мышцами ноги происходит за счет нервной системы. Если суставы и мышцы находятся без нагрузок, то они постепенно атрофируются, при этом, когда суставы работают продолжительное время без отдыха, то неизбежно приходит их утомление. После отдыха суставы ног приходят в тонус, и восстанавливается их работоспособность. Поэтому врачи рекомендуют чаще делать перерывы между тяжелой физической работой.
Голеностоп – это опора человеческого скелета в нижней его части. Именно на него мы опираемся, когда ходим, бегаем или занимаемся спортом. На стопу падает нагрузка весовая, а не движущаяся, как на колени. Поэтому требуется понимать строение стопы человека, представляя схему ее с обозначением связок и костей.
Данная область тела считается дистальной сферой ноги – конечности, расположенной снизу. Это сложное сочленение из мельчайших косточек, образующих прочный свод и служащих опорой, когда мы двигаемся или стоим. Анатомия ступни, структура ее станут понятнее, если знать схему ее строения.
Соприкасающуюся с землей нижнюю сторону стопы обычно называют подошвой, ступней. Обратную ее сторону называют тыльной. Делится она на три составляющие:
- пальцевые фаланги;
- плюсну;
- предплюсну.
Сводчатость конструкции и обилие сочленений придают ступне потрясающую надежность и крепость, более того эластичность с гибкостью.
Связки стопы
Связочный аппарат стопы, голени держит меж собой все костные структуры, охраняя сустав и ограничивая его перемещения. Анатомически данные структуры разделяют на три множества.
В первое из них входят волокна, соединяющие друг с другом голенные кости. Межкостная – это расположенная снизу область мембраны, натянутой меж голенными костями во всю ее длину. Задняя нижняя призвана препятствовать внутренним движениям костей. Передняя малоберцовая нижняя идет к лодыжке, расположенной снаружи, от косточки большеберцовой, сдерживая от поворота кнаружи щиколотку. Поперечная же связка фиксирует стопу против движения вовнутрь. Указанные волокна крепят малую берцевую кость к большеберцовой.
Наружные связки представлены передней и задней таранными малоберцовыми, а также пяточно-малоберцовой. Они идут от внешней области малоберцовой кости, разбегаясь во всевозможные стороны к частям предплюсны. Поэтому их называют «дельтовидной связкой». Они призваны укреплять внешний край данной области.
К следующей группе относятся внутренние связки, идущие сбоку сустава. Сюда внесли большеберцовую ладьевидную, большеберцовую связку пятки, заднюю с передней большеберцовые таранные. Они стартуют на лодыжке изнутри. Призваны сдерживать предплюсневые кости от смещения. Самая мощная связка здесь не выделяется – все они достаточно сильные.
Кости стопы
Стопные связки всегда прикреплены к костям. С тыла предплюсны размещаются пяточная с таранной, спереди – тройка клиновидных, кубовидная и ладьевидная. Косточка таранная расположена между пяточной и дистальным окончанием голенных косточек, соединяя стопу с голенью. У нее есть головка с телом, между ними, в свою очередь — сужение, шейка.
Сверху на этом теле размещается область суставная, блок, служащий соединением с голенными косточками. Аналогичная поверхность присутствует и на головке, в передней ее части. Она сочленяет ее с ладьевидной костью.
Любопытно, что на теле, снаружи и изнутри, обнаруживаются суставные элементы, которые сочленяются с лодыжками. В нижней области также есть глубокая борозда. Она разделяет суставные элементы, сочленяющие ее с пяточной косточкой.
Пяточная кость относится к задненижней части предплюсны. Форма ее несколько удлинена и сплюснута по бокам. Она считается наиболее большой в этой области. В ней выделяют тело и бугор. Последний хорошо прощупывается.
На кости существуют суставные составляющие. Они сочленяют ее с косточками:
- с таранной – наверху;
- с кубовидной – спереди.
Изнутри на пяточной кости существует выступ, служащий базой для кости таранной.
Ладьевидная кость расположена вблизи внутреннего окончания ступни. Размещается она перед таранной, снутри кубовидных и за клиновидными косточками. На внутренней ее области обнаружена бугристость, смотрящая вниз.
Неплохо прощупываясь под кожным покровом, она является точкой-опознавателем, позволяющей определять высоту внутренней области стопного продольного свода. Кпереди она выпуклая. Здесь также существуют суставные области. Они сочленяются с находящимися поблизости косточками.
Кость кубовидная располагается у внешней части стопы, сочленяясь:
- спереди – с 5-ой и 4-ой плюсневыми;
- сзади – с пяточной;
- изнутри – с внешней клиновидной и ладьевидной.
С нижней стороны по ней идет борозда. Здесь располагается сухожилие малоберцовой длинной мышцы.
В предплюсне передневнутреннее отделение включает в себя клиновидные косточки:
- латеральную;
- промежуточную;
- медиальную.
Располагаются они перед ладьевидной, за 1-ой тройкой плюсневых и снутри относительно кубовидной косточки.
В пятерке плюсневых косточек каждая трубчатог вида. На всех выделяются:
- головка;
- тело;
- основание.
Любая представительница этой группы телом напоминает внешне 3-гранную призму. Длиннейшая в ней – вторая, первая же – наиболее толстая и короткая. На основах плюсневых косточек располагаются суставные области, сочленяющие их с другими косточками – ближайшими плюсневыми, а также предплюсневыми.
На головках существуют области суставов, сочленяющие их с размещенными в пальчиках проксимальными фалангами. Любая из плюсневых косточек элементарно прощупывается с тыльной стороны. Мягкие ткани покрывают их относительно небольшим слоем. Все они располагаются в различных плоскостях, создавая свод в направлении поперек.
В стопе пальцы делятся на фаланги. Подобно кисти, у первого пальца имеется пара фаланг, у остальных – по тройке. Зачастую в пятом пальце пара фаланг срастается в единое целое и в конечном итоге в его скелете их остается не тройка, а пара. Фаланги делят на дистальную, среднюю и проксимальную. Основополагающее их различие на ногах заключается в том, что они короче, чем на руках (дистальные, в особенности).
Так же как и кисть, стопа обладает костями сесамовидными – причем гораздо более выраженными. Больше всего их наблюдается в районе, где 5-ая и 4-ая плюсневые косточки связываются с проксимальными фалангами. Сесамовидные косточки усиливают в передней части плюсны поперечную сводчатость.
Связки в стопе прикрепляются также к мышцам. На тыльной ее поверхности расположена пара мышц. Речь идет о коротеньких разгибателях пальцев.
Оба разгибателя стартуют от внутренней и наружной сфер пяточной кости. Закрепляются они на проксимальных пальцевых фалангах, которые им соответствуют. Основная работа данных мышц – разгибание пальчиков на стопе.
Мышцы и связки стопы многообразны. Существует тройка мышечных групп, размещенных на поверхности подошвы. Во внутреннюю группу включены следующие мышцы, отвечающие за работу большого пальца:
- та, что его отводит;
- короткий сгибатель;
- та, что его приводит.
Все они, стартуя от костей предплюсны и плюсны, прикрепляются к большому пальцу – основе его проксимальной фаланги. Функционал данной группы ясен из определений.
Наружная мышечная группа стопы – все, что воздействует на пятый ее палец. Речь идет о паре мышц – короткий сгибатель, а также та, что отводит мизинец. Каждая из них крепится к 5-ому пальцу – а именно к его проксимальной фаланге.
Важнейшая среди групп – средняя. Включает в себя мышцы:
- короткий сгибатель для пальцев, со второго по пятый, крепящийся к их средним фалангам;
- квадратная подошвенная, крепящаяся к сухожилию ;
- червеобразные;
- межкостные – подошвенные и тыльные.
Направление последних – к проксимальным фалангам (со 2-ого по 5-ый).
Указанные мышцы стартуют на костях плюсны с предплюсной на подошвенной области стопы, кроме червеобразных, которые начинаются от сухожилий длинного пальцевого сгибателя. В различных движениях пальцев участвуют все мышцы.
В подошвенной области мышечная ткань более сильная, нежели на тыльной. Это обусловлено разными функциональными особенностями. В подошвенной области мышцы удерживают своды стопы, в немалой степени обеспечивая рессорные ее качества.
Стопы человека - это часть тела, благодаря которой человек передвигается, удерживает равновесие, также при помощи стопы тело может оказывать сопротивление во время выполнения множества движений. Процесс эволюции сделал строение стопы сложным, за счет чего современный человек может прямо ходить.
Стопа состоит из 26 костей, которые соединены между собой связками и суставами. Также там есть множество мышц и сухожилий. В анатомии выделяют три отдела стопы, о них речь пойдет ниже.
Кости стопы
Как известно, человеческая стопа напоминает кисти рук, здесь схожие по строению отделы, но называются они иначе.
В ступнях есть:
- Предплюсневые кости. Эта часть стопы состоит из семи костей - пяточная и таранная, являются крупными, остальные - клиновидные, клубовидная и ладьевидная. Таранная находится в области между костями голени, является частью голеностопа.
- Плюсна - средний отдел стопы. Состоит из пяти костей, имеющих форму трубки, они идут к началу пальцев. В конце этих костей есть поверхность суставов, что способствует подвижности пальцев. Также эта группа костей обеспечивает правильный уровень свода.
- Окончанием ступни являются фаланги пальцев (реберное формирование), подвижными их делает наличие между ними суставов. В данной части расположены 14 костей. Большой палец состоит из двух костей, а в остальных - по 3 в каждом пальце. За счет этой части человек может держать равновесие тела, выполнять несложные движения. Однако замечено множество случаев, когда в результате потери рук человек обеспечивает свою жизнедеятельность при помощи пальцев ног.
Кости соединены между собой суставами. Правильное строение голеностопа и костей стопы обеспечивается нервами, кровеносными сосудами, связками, мышцами и суставами.
Расположение костей
Как известно, важным элементом, отвечающим за строение, являются кости. Их нужно рассмотреть более подробно.
Самой крупной костью является пяточная, расположена она в задней части стопы и на нее приходится большая нагрузка, эта кость отчасти способствует гибкости обоих сводов. Кость не относится к голеностопной части, однако благодаря ей выполняется распределение давления. По форме она похожа на трехмерный прямоугольник, имеющий длинную ось.
В передней части находятся суставы, которые нужны для максимально крепкого соединения пяточной и , за счет чего обеспечивается нормальная форма стопы. В задней части кости есть небольшой выступ, на который прикреплено ахиллово сухожилие. Нижней стороной человек ступает на землю.
Также в передней части имеется бугорок для соединения с суставом. Вся поверхность покрыта выступами и впадинами для крепления нервов, сосудов, мышц и связок.
Немного меньшей является таранная кость, которая входит в голеностопную часть. Практически вся она покрыта хрящом, и что самое интересное - к ней ничего, кроме связок, не крепится. Кость имеет пять поверхностей, покрытых тонким слоем гиалинового хряща.
Она состоит из тела, головки и шейки:
- тело - является частью голеностопа, соединяется со ступней за счет связок и суставов;
- головка - это перед кости, имеющий суставную поверхность. Головка обеспечивает крепкое соединение с ладьей.
- шейка - это тонкая часть, расположенная между головкой и телом.
Кубовидная кость. Находится на внешней стороне ступни за четвертой и пятой плюсневыми костями. Внешне она похожа на куб, что и дало ей название.
Ладьевидная кость. Ее особенность в том, что она расположена на самой стопе и посредством суставов сводится с таранной костью, формируя .
Клиновидные кости. На стопе человека таких костей три, они имеют небольшой размер и находятся близко друг от друга (в реберном порядке). За ними расположена ладьевидная кость, а перед - плюсневые кости.
Строение и функции плюсневых костей одинаковы как во взрослом, так и в детском возрасте. Анатомический вид - трубковидная форма с изгибом под углом. Этот изгиб и формирует своды стоп. На поверхности есть бугристости для крепления связок, мышц и суставов.
Кости фаланг пальцев идентичны тем, что находятся на руках, отличаются только размером. На большом пальце ноги расположены две фаланги, остальные четыре пальца имеют по три.
В связи с нагрузкой на ступни фаланги большого пальца толстые, а остальные тонкие и короткие. Между собой они соединяются суставами, благодаря которым человек может сгибать и разгибать пальцы.
Строение суставов
В ступнях есть множество суставов, за счет которых сводятся несколько костей одновременно. Относительно размеров, то самым большим считается голеностопный сустав, он соединяет между собой сразу три большие кости. Благодаря этому соединению, человек может поднимать и опускать стопу, а также вращать ею. Все остальные суставы являются более мелкими, но выполняют ту же функцию, что в комплексе делает стопу гибкой и подвижной.
Голеностопный сустав состоит из крупной таранной и двух меньших берцовых костей. В последних есть лодыжки, фиксирующие таранную кость. По краям расположены прочные связки, а сам сустав прикреплен к хрящу, которым покрыта поверхность кости.
Важной составляющей является подтаранный (поперечный) сустав, состоящий из малоподвижного соединения и выполняющий функцию свода тарана и пяточной кости. В нем соединяются три кости - ладьевидная, пяточная и таранная, в процессе соединения также участвуют связки, способствующие более плотной фиксации.
Кубовидная и пяточная кости соединяются одноименным суставом. Совместно с подтаранным они формируют образование практического типа. Это соединение иногда называют «греческая впадина», в медицине оно известно под названием ».
Что касается хирургической практики, то наименьшее значение имеют суставы, которые расположены на ладьевидной и клиновидной костях. А вот плюсневые и соединены суставами малоподвижного типа, они окружены упругими связками и являются частью поперечного и продольного сводов стопы. Межплюсневые суставы расположены реберно в промежутке между плюсневыми костями.
Одними из самых важных считаются суставы, которые называются плюснефаланговыми, они участвуют практически при каждом шаге или движении тела при ходьбе.
Связки стопы
Самой важной из всех считается подошвенная связка продольная (или длинная). Связка отходит от пяточной кости и доходит до начала плюсневых костей. Она имеет множество ответвлений, которые выполняют функцию укрепления и фиксации продольного и поперечного сводов, а также поддерживает их в нормальном состоянии в течение всей жизни. А ведь, как известно, нарушение сводов ступней могут свидетельствовать о плоскостопии, лечение которого порой занимает не один год, особенно если это касается взрослого человека.
Остальные, более мелкие связки также фиксируют и укрепляют кости и суставы стопы, что помогает человеку держать равновесие тела и выдерживать динамические и статические нагрузки во время длительной ходьбы или бега.
Любые движения ступней возможны только при помощи работы мышц, которые находятся в области стопы, голеностопа и голени. Важно то, что мышцы голени помогают совершать множество движений ступнями как при ходьбе, так и в вертикальном положении.
Мышцы голени
В передней части находится группа мышц длинного разгибателя, большеберцовая мышца. Их человек задействует при выполнении тыльного разгибания или сгибания ступней. Благодаря этим мышцам, человек может разгибать и сгибать пальцы.
В наружную или латеральную группу входят короткая и длинная малоберцовые мышцы. С их помощью возможно выполнение пронации, а также бокового сгибания стопы.
Задняя часть отличается массивными группами мышц, состоящих из множества слоев. На них приходится огромная ежедневная нагрузка. Сюда входит трехглавая мышца, состоящая из икроножной и камбаловидной мышц. В этой области находится сгибатель пальцев длинного типа, а также часть большеберцовой мышцы. Эти группы мышц позволяют выполнять сгибание подошвы при помощи ахиллова сухожилия. Также они участвуют в процессе разгибания и сгибания пальцев.
Тыльная группа мышц, здесь есть разгибатель пальцев короткого типа. Он берет свое начало от пятки и отвечает за двигательную активность четырех пальцев, но не контролирует большой палец.
На подошве стопы расположено несколько мелких мышц, отвечающих за приведение, отведение и сгибание пальцев ног.
Сосуды и нервы
За поступление крови в ступни человека отвечают задняя и передняя большеберцовые артерии. На самой стопе эти артерии продолжаются наружной внутренней и тыльной артериями, расположенными на подошвенной части. Они же образовывают небольшое количество артериальных соединений и кругов. И в случае получения травмы разной степени тяжести, когда происходит повреждение одного из кругов, остальные смогут обеспечить нормальный приток крови к ступням.
Что касается оттока крови, то его осуществляют одноименные вены, которые находятся на тыльной стороне. Эти вены формируют переплет. Благодаря им кровь поступает в малую и большую подкожные вены, находящиеся в голени.
Нервные импульсы из ЦНС передаются по икроножному, глубокому малоберцовому, поверхностному и по заднему большеберцовому нервам. Благодаря нервной иннервации, человек ощущает движение в пространстве, вибрацию, болевые ощущения, прикосновения, различает холод и тепло. Все нервные импульсы проходят обработку в спинном мозге.
Эти же нервы обеспечивают передачу сигнала из головного мозга мышечным группам. Такие импульсы называются рефлексами, которые бывают непроизвольными и произвольными. Что касается последних, то это наблюдается, когда происходит сокращение мышечной ткани, не всегда зависящее от воли человека. Причиной такого явления может быть работа потовых и сальных желез, повышение или понижения тонуса сосудистых стенок.
Верхний слой - это кожный покров. Кожа на ступнях отличается в зависимости от области стопы. На самой подошве она имеет высокую плотность, а вот в области пятки она более толстая. Кожа имеет такое же строение, как и на ладонях, однако в результате высоких нагрузок с возрастом начинает наслаиваться. В тыльной области кожный покров является достаточно гладким и эластичным, здесь есть нервные окончания.
Итак, исходя из всего, что сказано выше, становится ясно - природа позаботилась о том, чтобы ступни смогли выдерживать огромное давление. На формирование стопы редко влияет национальность человека или условия, в которых он живет.
При получении травмы хотя бы одного из элементов ступни может развиться гиперкератотическая форма микоза стоп, деформирующий остеоартроз, плоскостопие, пяточная шпора и другие серьезные заболевания.
Стопа человека - незаметный, но очень важный винтик в системе движения. Ежедневно ей приходится справляться с невообразимыми нагрузками. Ученые подсчитали, что при быстром шаге скорость, с которой она приземляется, составляет 5 метров в секунду, то есть сила столкновения с опорой равняется 120-250% от веса тела. А ведь каждый из нас в среднем проходит от 2 до 6 тысяч таких шагов в сутки!
В результате эволюции мы имеем практически совершенное устройство, приспособленное к таким испытаниям. Хотя стопа современного человека конструктивно практически не отличается от стопы нашего предка 200-300-летней давности, изменился сам человек. Он стал выше, тяжелее, ходит в основном по ровным поверхностям асфальта и паркета. Он менее подвижен и живет гораздо дольше, чем века полтора назад.
Закованные в неудобную обувь, наши ноги вынуждены менять заложенную природой биомеханику. Что и приводит в конечном счете к различным деформациям и болезням. Для того чтобы проследить эту взаимосвязь, давайте сначала разберемся со строением стопы человека.
Анатомия стопы
Внешне стопы сильно отличаются: они бывают тонкие и широкие, длинные и короткие. Бывает что различается и длина пальцев. Так, выделяют три типа стопы по соотношению длин первых двух пальцев.
Типы стопы
Египетская стопа встречается у большинства населения планеты: большой палец у них длиннее указательного. На греческих стопах ходит совсем незначительная доля людей, ее отличительная особенность - второй палец превышает в длину первый. Ну и наконец обладатели римского типа стопы (около трети населения) имеют одинаковые большой и указательный пальцы на ноге.
Свод стопы
Свод стопы фактически представляет собой три свода - внутренний, внешний и передний. По сути это три рессоры, или арки - две продольных и одна поперечная. Внутренняя продольная арка (АС) соединяет бугор пяточной кости и головку первой плюсневой косточки. Внешний продольный свод (ВС) образован между бугром пятки и пятой косточкой плюсны. А поперечная арка (АВ) расположена перпендикулярно им. То, что мы называем высотой подъема, как раз и определяется высотой свода поперечной арки.
Анатомически выделяют три отдела стопы: передний, средний и задний. Передний отдел по-другому называется носок или мысок, он образован из пальцев и плюсны. Плюсна - это пять косточек, которые соединяют пальцы с остальными отделами стопы. Средний отдел стопы - это свод, образованный из нескольких костей: ладьевидной, кубовидной и трех клиновидных. Пятка, или задний отдел, образуется двумя большими костями - таранной и пяточной.
Кости
Невероятно, но факт: в нашей стопе сосредоточена четверть всех костей тела.
У среднестатистического человека их насчитывается 26, но очень редко люди рождаются с атавизмами в виде парочки добавочных косточек. Повреждение любой из них приводит к нарушению биомеханики движения всего тела.
Суставы
Подвижное соединение двух и более костей образует сустав. Места их стыковки покрыты соединительной тканью - хрящем. Именно благодаря им мы можем двигаться и ходить плавно.
Важнейшие суставы ноги: голеностопный, работающий по принципу дверной петли и соединяющий ступню с ногой; подтаранный, ответственный за двигательные вращения; клино-ладьевидный, компенсирующий дисфункцию подтаранного сустава. И наконец, пять плюснефаланговых суставов соединяют плюсну и фаланги пальцев.
Мышцы
Кости и суставы ноги приводятся в движение 19 разными мышцами. Биомеханика стопы человека зависит от состояния мышц. Их перенапряжение или чрезмерная слабость могут привести к неправильному положению суставов и костей. Но и состояние косточек влияет на здоровье мышц.
Связки и сухожилия
Сухожилие - это продолжение мышцы. Они связывают мышцы и кости. Несмотря на их эластичность, их можно растянуть, если максимально вытянуть мышцу. В отличие от сухожилий, связки не эластичны, но очень гибки. Их предназначение - соединять суставы.
Кровоснабжение
Кровь к стопам подходит по двум ножным артериям - тыльной и задней большеберцовой. Благодаря им поступают питательные вещества и кислород в более мелкие сосуды и далее по капиллярам во все ткани стопы. Обратно кровь с продуктами переработки откачивается по двум поверхностным и двум глубоким венам. Самая длинная - большая подкожная вена проходит от большого пальца по внутренней стороне ноги. Малая подкожная вена - с наружной стороны ноги. Спереди и сзади на нижних конечностях расположены большеберцовые вены.
Нервная система
С помощью нервов происходит передача сигналов между мозгом и нервными окончаниями. В стопах расположено четыре нерва - задний большеберцовый, поверхностный малоберцовый, глубокий малоберцовый и икроножный. Наиболее распространенные проблемы в этой области - сдавливание и защемление нерва, связанное с повышенными нагрузками.
Функции стопы
Как мы заметили в самом начале, стопа справляется с важными задачами. Зная ее устройство, мы уже можем представить себе, как именно она помогает человеку. Итак стопа обеспечивает:
- Равновесие . Благодаря особой подвижности суставов во всех плоскостях и маневренности подошва сцепляется с поверхностью, по которой мы ходим: твердой, мягкой, неровной, зыбкой, при этом мы можем стоять или двигаться вперед и назад, из стороны в сторону и не падать.
- Толчок . Стопа не просто сохраняет баланс тела, но и позволяет ему совершать поступательное движение в любую сторону. При соприкосновении пятки с поверхностью возникает реакция силе опоры, ступне передается кинетическая энергия, которая сохраняется на время полного контакта подошвы и опоры, а затем передается всему телу при отталкивании кончиков пальцев от земли. Так и происходит шаг.
- Рессорность . Способность сохранять сводчатую форму и мягко распластываться помогает стопе принимать на себя бОльшую часть ударных нагрузок. На колено и позвоночник приходится гораздо меньшее воздействие, а до головы доходит и вовсе 2% от начального. Таким образом, стопа снижает риск микротравмирования вышележащих голеностопного, коленного, тазобедренного суставов и позвоночника. Если данная функция нарушается, то в них развиваются воспалительные процессы, порой необратимые.
- Рефлексогенность . В стопе человека сосредоточено очень большое количество нервных окончаний. Их высокая концентрация на столь небольшой площади обеспечивает эффективное взаимодействие с рефлекторными зонами человека. Это может быть использовано для воздействия посредством массажа, иглоукалывания, физиотерапии на внутренние органы.
В нашей повседневной жизни стопа выполняет попеременно все эти функции. От состояния ее костей, суставов, мышц и других составляющих зависит качество ее работы. При малейшем нарушении начинается сбой дальше по цепочке наверх. Даже стопы с нормальным от рождения строением имеют свой предел прочности. С возрастом или в процессе «эксплуатации» под постоянным воздействием статико-динамических нагрузок развиваются те или иные виды патологий, среди которых плоскостопие - самое распространенная. Продлить срок жизни своей стопе можно грамотным распределением нагрузок, регулярными упражнениями для укрепления и процедурами для расслабления.
