Стопа

Стопа – часть нижней конечности, которая выполняет опорную функцию при стоянии и ходьбе. Она несет на себе всю тяжесть человеческого тела и вместе с другими отделами ноги служит для перемещения тела в пространстве. Благодаря сводчатому строению стопа обладает рессорными свойствами. Кости стопы, соединяясь между собой, образуют свод, обращенный выпуклостью вверх. Сзади стопа опирается на пяточный бугор, а спереди – на головки плюсневых костей (они выступают в основании пальцев стопы). Пальцы стопы служат для отталкивания от опорной поверхности при ходьбе, беге и прыжках.

Такая конструкция стопы позволяет распределять тяжесть, падающую на нее, уменьшает сотрясения и толчки при ходьбе, приспосабливает стопу к неровностям почвы, сообщает плавность походке и упругость стоянию. У новорожденного сводчатость стопы не выражена, она формируется по мере того, как ребенок начинает ходить.

Строение стопы

В скелете стопы выделяют 3 отдела: предплюсну, плюсну и пальцы.

Строение предплюсны
Предплюсна состоит из 7 прочных костей, расположенных в 2 ряда. Задний ряд включает в себя относительно крупные пяточную и таранную кости, передний состоит из ладьевидной, кубовидной и 3 клиновидных костей. На каждой из этих костей имеются суставные поверхности для соединения с соседними костями. Таранная кость сверху сочленяется с костями голени, снизу – с пяточной костью, впереди – с ладьевидной. Наиболее крупная пяточная кость сзади вытянута и утолщена, образуя пяточный бугор, который служит опорой при стоянии и местом прикрепления сухожилия мощной мышцы (ахиллово сухожилие трехглавой мышцы голени). Ладьевидная кость, занимая в предплюсне центральное положение, сочленяется со всеми ее костями, за исключением пяточной. Клиновидные кости располагаются в ряд впереди ладьевидной кости. Кубовидная кость находится у наружного края стопы и сочленяется сзади с пяточной костью, а впереди – с IV и V плюсневыми костями.

Строение плюсны
Плюсна образована 5 короткими трубчатыми костями, из которых I – наиболее толстая, а II – наиболее длинная. Каждая плюсневая кость имеет основание, опирающееся на предплюсну, головку, сочленяющуюся с основной фалангой соответствующего пальца, и трубчатое тело. На основании V плюсневой кости (со стороны мизинца) имеется бугристость, легко прощупываемая через кожу.

Строение пальцев стопы
Пальцы стопы имеют по 3 фаланги, кроме I (большого) пальца, у которого фаланг две. Все фаланги, особенно средние, значительно укорочены, а на V пальце средняя фаланга часто сливается с ногтевой.

Стопа и кисть: сходства и особенности строения

Стопа имеет много сходных черт строения с кистью, поскольку произошли они от гомологичных передних и задних конечностей низших позвоночных животных. Однако в ходе эволюции рука освободилась для выполнения трудовых движений, а нога осталась органом опоры и перемещения в пространстве. Функциональные различия привели к особенностям строения. Массивные кости предплюсны и короткие пальцы стопы разительно отличают ее от кисти с длинными пальцами и узким запястьем. Среди суставов кисти много подвижных соединений, которые отсутствуют в стопе. Особой подвижностью отличаются суставы большого пальца кисти, позволяющие захватывать предметы. У человекообразных обезьян стопа, как и кисть, обладает хватательной способностью. Но только у человека эта способность утрачивается и стопа приобретает сводчатое строение.

Строение и функции голеностопного сустава

С костями голени стопа соединена при помощи подвижного голеностопного сустава. Кости голени (большеберцовая – с внутренней стороны – и малоберцовая – с наружной) благодаря выступающим лодыжкам образуют подобие вилки, которая охватывает блок таранной кости. Движения в голеностопном суставе совершаются вокруг поперечной оси: сгибание, когда носок стопы опускается вниз, и разгибание, при котором носок движется вверх и приближается к голени. Эти движения иногда называют подошвенным и тыльным сгибанием.

Связки, укрепляющие голеностопный сустав, расположены по бокам сустава. Их волокна расходятся веерообразно от лодыжек к ладьевидной, таранной и пяточной костям. В суставе нередко бывают растяжения связок. Это случается при подошвенном сгибании одновременно с опусканием наружного края стопы. В этом случае в вилке между лодыжками оказывается более узкая задняя часть таранного блока, которая непрочно заклинивается и приводит к боковому движению – нога подворачивается. Может произойти растяжение наружной боковой связки, а иногда даже отрыв части лодыжки в месте прикрепления к ней этой связки.

Суставы стопы: особенности строения и функции

Соединения между костями стопы образуют сложную систему многочисленных суставов, укрепленных множеством коротких прочных связок. С практической точки зрения наибольшее значение имеют поперечный сустав предплюсны, или Шопаров сустав, и предплюсне-плюсневые суставы, объединенные под названием сустава Лисфранка. По линии этих суставов в случае необходимости производится ампутация передней части стопы.

Большинство суставов стопы относят к тугоподвижным, поскольку из-за формы костей и прочных связок движения в них ограничены. Наибольшей подвижностью обладают плюснефаланговые суставы, в которых возможно сгибание, разгибание, отведение и приведение пальцев, а также блоковидные по форме межфаланговые суставы стопы, допускающие незначительное сгибание и разгибание отдельных фаланг.

Свод стопы: особенности строения

Самым удивительным в строении стопы человека являются ее своды. Лишь у человека стопа построена по принципу прочной и упругой арки с короткими пальцами. Кости стопы образуют 2 свода – продольный и поперечный, которые образовались в связи с вертикальным положением человеческого тела. Стопа опирается на площадь пола не всей своей подошвенной поверхностью, а только пяточным бугром сзади и головками I и V плюсневых костей спереди, что обеспечивает ее рессорные свойства.

Кости и связки стопы
Продольный свод стопы можно представить как систему из пяти дуг, каждая из которых начинается от пяточного бугра и проходит вперед до головки соответствующей плюсневой кости. С внутренней стороны стопы ее продольный свод выше, с наружной – ниже. В этом легко убедиться даже при взгляде на подошвенную поверхность стопы. Наружная часть стопы служит опорой при стоянии и ходьбе, внутренняя пружинит при движении. Поэтому наружную часть продольного свода стопы (образованную дугами, идущими к IV и V пальцам) принято называть опорным сводом, а внутреннюю часть (I–III дуги) – рессорным сводом.

Поперечный свод стопы хорошо выражен в области головок плюсневых костей. В норме стопа опирается в переднем отделе только на головки крайних (I и V) плюсневых костей, головки II, III и IV плюсневых костей образуют выпуклый свод.

Сводчатая конструкция стопы поддерживается благодаря форме костей и прочности связок, особенно длинной подошвенной связки и подошвенного апоневроза, – это так называемые пассивные затяжки стопы.

Мышцы стопы
Не меньшую роль в укреплении сводов играют мышцы – активные затяжки, которые располагаются как продольно, так и поперечно. На подошве выделяют 3 группы мышц: одни осуществляют движения большого пальца; другие – мизинца; третьи, лежащие посередине, действуют на все пальцы стопы. Пучки волокон этих мышц, идущие в разных направлениях, способствуют удержанию продольного и поперечного сводов стопы.

Укрепляют своды стопы не только мышцы, лежащие непосредственно на ее подошвенной поверхности, но и мышцы голени, которые своими сухожилиями прикрепляются к костям стопы. В первую очередь это передняя и задняя большеберцовые мышцы и длинная малоберцовая мышца, располагающиеся на голени. От костей голени начинаются также длинные мышцы, сгибающие и разгибающие пальцы стопы. Поэтому при стоянии и движении, когда напряжены многие мышцы ноги, своды стопы часто выражены лучше. При ослаблении мышечной системы наблюдается сглаживание сводов стопы, связки растягиваются, стопа уплощается. Это явление называют плоскостопием.

Плоскостопие: виды, факторы риска, симптомы, профилактика

Различают поперечное и продольное плоскостопие. При поперечном плоскостопии уплощается поперечный свод стопы и ее передний отдел опирается на головки всех пяти плюсневых костей, а не только на I и V. При продольном плоскостопии уплощается продольный свод и стопа соприкасается с полом всей подошвенной поверхностью. Основная причина плоскостопия – слабость мышц и связок, возникающая вследствие травм или как профессиональное заболевание (у людей, работа которых связана с длительным стоянием или хождением). У тучных людей плоскостопие встречается чаще, чем у людей со средней массой тела. У многих к вечеру стопа также несколько уплощается и удлиняется (вследствие утомляемости мышц).

Проявляется плоскостопие болями в области стопы и быстрой утомляемостью ног. Боли могут ощущаться также в области голени и бедра и сопровождаться деформацией пальцев. У детей плоскостопие может развиться при частой физической перегрузке: ношении тяжестей, привычке брать на руки младших братьев и сестер и т. п.

Профилактика плоскостопия состоит в укреплении мышц стопы и голени специальными упражнениями (например, ходьба на носках и наружном крае стопы), создании условий, исключающих длительное пребывание на ногах, использовании специальных стелек-супинаторов, приподнимающих своды стопы.

Вместо заключения

Следует обратить внимание на тот факт, что площадь опоры вертикально стоящего человеческого тела ограничена именно наружным краем стоп. Чем шире раздвинуты стопы, тем больше площадь опоры и, в соответствии с законами физики, устойчивее равновесие человеческого тела. Любое перемещение в пространстве (ходьба, бег) начинается с потери равновесия (поступательное движение тела вперед – падение) и последующего создания новой площади опоры (переставление ноги). Стопа при этом – и опора, и двигатель, т. к. производит отталкивание тела от земли.

Авторы: Ольга Гурова, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, доцент кафедры анатомии человека РУДН; Игорь Пономарев