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.
- 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 таранной костей, 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 ладьевидной кости 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 свод стопы.
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 «таранно-ладьевидный сустав».
Что касается хирургической практики, то наименьшее значение имеют суставы, которые расположены на ладьевидной и клиновидной костях. А вот плюсневые и предплюсневые кости 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.
Мышцы стопы
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, подошвенная мышца, 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.
Мышцы стопы
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.
Анатомические особенности строения ступни человека уникальны. Чтобы определить, как лечить тот или иной недуг нижних конечностей, необходимо знать их структуру.
Кости стопы
Анатомия ступни включает в себя несколько элементов.
Кости пальцев
Данный элемент скелета имеет важную задачу – обеспечивает правильное хождение. Кость пальца стопы состоит в основном из трех фаланг. Исключение составляет большой палец (у него две трубчатые кости). Сами костные элементы имеют короткую часть и соединяются со ступней суставной поверхностью проксимальных фаланг.
Плюсна
Отдел состоит из 5 небольших косточек. Первая плюсна – самая прочная. Она толще остальных элементов. Сбои в ее функционировании часто являются причиной вальгусных изменений, так как на головке данной части ОДА нередко появляются отложения солей. Вторая кость плюсны стопы длиннее остальных. Проксимальные части соединяются с элементами задних отделов ступни.
Предплюсна
Кости стопы в этом отделе делятся на две группы. Среднюю образуют таранная и пяточная кость, дальнюю – клиновидная, кубовидная и ладьевидная. Особенности анатомии таранной кости состоят в том, что она соединяет голеностоп и стопу в одно целое и формирует сустав. Пятка находится ниже рассматриваемого элемента и имеет массивное тело. Нередко на ней происходят отложения солей, которые мешают человеку нормально двигаться и приносят боль. Кубовидная кость формирует наружный край ступни, а ладьевидная – внутренний. Клиновидные костные элементы соединены между собой и с плюсной.
Суставы и хрящи
Рассмотрим анатомию суставов стопы.
Голеностоп
Одно из наиболее сложно организованных сочленений нижних конечностей человека. Кости голени соединяются с костями стопы и надежно фиксируются мощным связочным аппаратом. Благодаря этому креплению голеностопный сустав может выполнять разные функции – сгибание, разгибание, вращение. Травмы в этой области вызывают сильный дискомфорт, длительную хромоту и отек. При серьезных повреждениях на сочленении проводят сложную операцию под контролем рентгеновского снимка.
Межпредплюсневые суставы
Строение стопы человека образовано несколькими элементами.
Подтаранный
Подтаранный сустав образован пяточной и таранной костями. Капсула сочленения укреплена связками – латеральной, медальной – и покрыта гладким хрящом.
Клиноладьевидный
Имеет сложную структуру, состоящую из нескольких элементов – клиновидной и ладьевидной костей стопы. Сустав не двигается, так как закреплен тыльным связочным аппаратом подошвы в одну капсулу, которая крепится к основаниям хрящей (отсюда и название элемента).
Пяточно-кубовидный
По форме напоминает седло и выполняет единственную функцию – вращение. Сочленение укреплено подошвенными связками, входит в состав поперечного соединения костей предплюсны.
Таранно-пяточно-ладьевидный
Образован из одноименных частей. По функциональности таранно-пяточно-ладьевидные суставы относятся к вращательным. Капсула крепится к краю хрящевой ткани, которая укрывает поверхность образованного сочленения.
Предплюсне-плюсневые суставы
Соединяет между собой костные элементы, отвечающие за строение костей ступни. Всего имеется три части, формирующие синдесмоз. Первый сустав напоминает по форме седло (седловидный), остальные имеют уплощенное строение. Зафиксировано сочленение плюсневыми, подошвенными и тыльными связками.
Межплюсневый
Небольшой элемент, закрепленный связочным аппаратом плюсневых костей.
Плюснефаланговые
Отвечают за сгибание и разгибание пальцев ступни, отличаются шарообразной формой. Каждый элемент имеет свою суставную капсулу.
Межфаланговые суставы
Расположены между фалангами. Они закреплены коллатеральным связочным аппаратом. Участвуют в движении пальцев.
Свод стопы
Осуществляет несколько функций: амортизацию при прыжках и беге; опорную – удерживают вес тела при нахождении человека в вертикальном положении.
Анатомия строения свода стопы состоит из поперечной и продольной части и имеет дугообразное устройство, благодаря этому человек при ходьбе опирается на плюсну и пятку. При проблемах со связками и мышцами стопа принимает более уплощенную форму, вследствие чего может страдать позвоночник и близрасположенные суставы, которые берут на себя часть функций по выдерживанию нагрузки и прямохождению.
Мышцы стопы
Движения ступни обеспечивают несколько групп мышц. За сгибание пальцев ответственен короткий разгибатель, находящийся на передней поверхности. Для большого имеется отдельная схема движения. Также индивидуальный мышечный элемент формирует отведение и сгибание мизинца. Подошвенные мышцы отвечают за формирования свода стопы, тыльные – за двигательные особенности пальцевых фаланг. Последние работают во время ходьбы или бега.
Мышечная ткань крепится сухожильными концами выше или ниже хрящей.
Сухожилия и связки
Указанные элементы скрепляют суставы и поддерживают сводчатый вид стопы при нагрузках и движениях. Они обеспечивают прочное крепление мышечной ткани, придают подвижность суставу и нижним конечностям. При повреждении связок и сухожилий человек может испытывать сильную болезненность. При длительном течении болезни возможен ее переход в хроническую форму. Также травма вызывает воспаление, которое называется тендинитом.
Кровоснабжение
Кровоток к ступням подводит верхняя ягодичная, задняя большеберцовая и тыльная артерия, идущие от колена. Они разделяются на несколько мелких сосудов. В обратном направлении кровь и продукты распада уносят вены. Один из сосудистых элементов – большая подкожная вена – начинается в области первого пальца. Нередко ноги страдают в результате развития заболеваний (атеросклероза и варикоза), что ведет к недостаточному кровоснабжению и различным недугам.
Иннервация
Нервы осуществляют контроль за мышцами голени и посылают импульсы к ним. Анатомия нервной системы нижних конечностей устроена задним и поверхностным малоберцовым, а также большеберцовым и икроножным нервами. При чрезмерном сдавливании иннервируемого участка происходит его онемение и ощущение покалывания с нарушением выполняемых функций.
Анатомия костей стопы имеет сложную структуру и богата мелкими капиллярами, что необходимо для осуществления движений ступней. Благодаря ее анатомическим особенностям человек может передвигаться в стороны, бегать, прыгать и приспосабливаться к разным поверхностям во время ходьбы. Ступня выдерживает колоссальную нагрузку, вследствие этого ее необходимо беречь. При риске получить травму ноги обязательно укреплять крупные мышцы средствами защиты
Строение стопы человека и её функции
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.
Загрузка ...