Введение в анатомию
Человеческая ступня, красивая или нет, не всегда длиной 30 см. Размер ноги здорового взрослого человека колеблется от 11 до 8 см в ширину и от 61 до 23 см в длину. Чаще всего размер ноги соответствует форме и размеру всего вашего тела. Очень часто высокие женщины жалуются, что им трудно найти хорошую обувь на их размер ноги. Но между тем они выглядели бы очень глупо с ножкой 36 размера. Более того, они не смогли бы сохранять равновесие и, возможно, падали бы от сильного ветра. Я советую таким женщинам жаловаться на дизайнеров и производителей, а не на свои ноги.
Врачи давно разделили стопу на три части: передний, средний и задний отделы стопы. Передний отдел стопы (мысок) включает в себя пальцы и кости плюсны (5 костей, которые служат для связи пальцев с костями среднего и заднего отдела). Средний отдел (свод) стопы состоит из клиновидных, кубовидной и ладьевидной костей. Задний отдел (пятка) – из таранной и пяточной костей.
Многие люди говорят про высоту подъема стопы или про ее свод, даже не зная, где точно они расположены. Подошвенный свод стопы удерживается системой трех арок: внутренней, передней и наружной. Внутренняя арка перекинута между бугром пяточной кости и головкой первой плюсневой кости. Наружная арка соединяет бугор пяточной кости с головкой пятой плюсневой кости. Передняя арка располагается поперечно к длинной оси стопы. Высота подъема стопы определяется состоянием ее свода.
Интересно заметить, что 95 % всех операций проводится на переднем отделе стопы. Также проблемы встречаются в области заднего отдела и голеностопного сустава. Я объясню потом, почему это именно так, но если вы предположите, что усиленные занятия спортом в этом тоже виноваты – вы угадаете.
Рис 1.1. Кости стопы
Удивительно, но в стопе находится четверть всех костей организма. Нормальная ступня состоит из 26 костей различных форм и размеров (см. рис. 1–1), плюс две кости: латеральная и медиальная сесамовидные, которые находятся под I-й плюсневой костью. Не редкость, если человек рождается с несколькими дополнительными косточками, которые называются добавочными костями стопы. Это атавизмы, и они редко причиняют неприятности. Человека же с меньшим количеством костей найти практически невозможно.
Кости и биомеханика тесно связаны, вы увидите это далее. Если вернуться к нашей аналогии, то если в колесе повреждена одна спица, то колесо и машина в целом будут функционировать неправильно. Это верно и для костей стопы. Если какая-то кость повреждена, то биомеханика движения пострадает.
Но прежде чем мы перейдем к механизму движения, изучим остальные части ноги: суставы, мягкие соединительные ткани, которые связывают кости и суставы и обеспечивают подвижность (мышцы, сухожилия, хрящи и связки), а также нервную систему, которая передает сигналы от и к головному мозгу и позволяет нам двигаться, и кровеносную систему, обеспечивающую питание костей и тканей.
Две или более костей, соединенных между собой подвижно, образуют сустав. Мы часто слышим о суставах, когда говорим о вывихах и артрите. При заболеваниях они могут причинять ужасную боль. Но без суставов наше тело было бы неподвижным, так как именно суставы позволяют костям изменять положение относительно друг друга, а нам – двигаться.
Говоря о суставах ноги, вы скорее всего думаете о голеностопном суставе, он соединяет нижнюю часть ноги со стопой. Это блоковидный сустав и по принципу действия чем-то напоминает дверную петлю. Если вы повредите голеностоп, ходьба или бег становятся настоящей пыткой, потому что боль возникает, когда вы переносите вес на пострадавшую ногу. И вы начинаете хромать, чтобы ваш вес в основном приходился на здоровую. В результате нарушается механика движения обеих ног.
Более важным суставом, определяющим движение, является подтаранный сустав. Он образован сочленением задней пяточной суставной поверхности, расположенной на нижней поверхности таранной кости, с задней таранной суставной поверхностью, находящейся на верхней поверхности пяточной кости. Как вы увидите в следующей главе, если человек вращает ступней из стороны в сторону (это движение называется пронацией) слишком сильно, то сустав работает неправильно. Если возникает «сверх»-пронация, то она приводит к цепной реакции, которая влияет на работу всего двигательного аппарата.
Клино-ладьевидный сустав стопы частично компенсирует проблемы в работе подтаранного сустава, особенно если они временные. К примеру, если человек идет или бежит по неровной поверхности или тело принимает другое положение, к примеру танцор выполняет сложное па или борец отражает неожиданный удар. Если же эти два сустава вынуждены компенсировать друг друга слишком долго, то система расстраивается, и в результате возникает патология. До возникновения компьютерных методов диагностики всегда считали, что причина заболевания – подтаранный сустав, истинным же виновником является именно клино-ладьевидный сустав стопы.
Люди редко страдают от длительных болей в этих суставах. Тем не менее существуют другие суставы, которые причиняют мучительную и продолжительную боль, – это плюснефаланговые суставы. Пять таких суставов представляют собой соединение головок плюсневых костей с проксимальными фалангами пальцев (см. рис. 1.2).
Рис. 1.2. Суставы стопы и голеностопный сустав
По известным причинам плюснефаланговый сустав большого пальца – место соединения проксимальной фаланги большого пальца с I плюсневой костью – почти всегда испытывает наибольшее давление массы тела, что приводит к нарушению биомеханики стопы. Поэтому плюснефаланговый сустав наиболее восприимчив к различным патологиям, например к артриту. Подагра тоже может поражать большой палец, но это уже проблемы не биомеханики, а общей медицины. Как вы узнаете из 10-й главы, подагру можно вылечить с помощью лекарств и диеты.
В стопе находится еще несколько суставов, кроме четырех названных, но именно эти четыре больше всего влияют на биомеханику и страдают во время заболеваний. Несмотря на это, у больных часто бывают проблемы с межфаланговыми суставами либо с костями пальцев (большой палец состоит из двух костей, остальные – из трех). В 4-й главе мы рассмотрим, что может повредить эти суставы и кости.
В стопе и нижней части ноги находится 19 различных мышц, которые, взаимодействуя друг с другом, позволяют ноге двигаться. Если мышцы перенапряжены или, наоборот, плохо развиты, то они влияют на биомеханику движения, так как могут менять положение костей и сухожилий и влиять на суставы. И наоборот, повреждение кости сильно влияет на здоровье мышц. Поподробнее на этом вопросе мы остановимся в других главах. Также в 11-й главе, которая посвящена спорту, я вам расскажу о том, как мышцы ноги влияют на биомеханику стопы при различных видах движения.
Сухожилия прикрепляют мышцы к костям. Вообще говоря, сухожилия – это продолжение мышц, относительно светлые волокна, очень прочные и эластичные. Когда мышца растягивается до предела, сила растяжения передается на сухожилия. Можно растянуть сухожилие слишком сильно, что может привести к его воспалению, тендониту.
Связки – это толстые неэластичные, но гибкие ткани, которые окружают и поддерживают сустав, соединяя кости. Если подвернуть ногу или ударить палец, то боль и отек вызовет именно растянутая или порванная связка.
Плотная соединительная ткань, которая покрывает конец кости там, где находится сустав, называется хрящевой тканью. Если вы посмотрите на куриную ножку, то увидите белое вещество, окружающее косточку. Это и есть хрящ.
Хрящевая ткань делает поверхности костей гладкими. Если бы не хрящи, то ваше тело двигалось бы не так плавно. Кости стучали бы друг о друга при движении. Также вы бы испытывали ужасную боль от постоянного воспаления суставов, при каждом соприкосновении костей.
Две главные артерии, которые обеспечивают питание ступни, – это тыльная артерия стопы и задняя большеберцовая артерия. Эти артерии доставляют насыщенную кислородом кровь к более мелким артериям, а далее ко всем тканям стопы. Если кровеносная система не в состоянии обеспечивать питание кислородом, который переносится эритроцитами, то возникают очень серьезные проблемы.
Артерии ноги – это самые удаленные от сердца артерии в организме, и поэтому проблемы с кровообращением в них проявляются в первую очередь. В частности такие заболевания, как артериосклероз (отвердение стенок артерий) и атеросклероз (сужение сосудов за счет образования атеросклеротических бляшек и тромбов), приводят к блокаде.
Всем известно, что вены – это сосуды, которые возвращают кровь к сердцу и легким для насыщения ее кислородом и питательными веществами после того, как кровь была использована для питания тканей. Два вида вен возвращают кровь из нижних конечностей. Поверхностные вены находятся близко к поверхности кожи и переносят кровь обратно к сердцу. Большая подкожная вена ноги – самая длинная в организме, проходит от большого пальца стопы по внутренней стороне ноги. Малая подкожная вена находится на внешней стороне ноги. Глубокие вены расположены далеко от поверхности кожи, это передние и задние большеберцовые вены. Положение вен смотрите на рис. 1.3. Большую подкожную вену хирурги используют для шунтирования.
