3. Антропометрия стопы

А н т р о п о л о г и я — наука о происхожде­нии и эволюции физической организации человека. А н т р о п о м е т р и я — один из методов исследования в антропологии, заклю­чающийся в различных измерениях челове­ческого тела.

Методы обмера стоп. Если строение стоп в основном у всех людей одинаковое, то размеры их сильно различаются. Совершенно очевидно, что для массового производства обуви необходимо знать не только строение стопы, но и размеры стоп населения, для которого изготавливается обувь. Если бы ставилась цель удовлетворить каждого потребителя индивидуальной обувью, тона обувных предприятиях пришлось бы иметь огромное количество колодок и делать такое же количество заготовок верха обуви. В условиях массового производства это невыполнимо, да и не требуется. Предприятия в течение продолжительного времени выпускают обувь оптимальной формы, а число размеров удовлетворяет большинство потребителей.

П ри массовом изучении стоп их группируют по форме и размерам. Число типоразмеров обуви должно быть ограничено, чтобы не затруднять организацию массового про­изводства.

В Советском Союзе и ряде других стран при­меняются различные приборы для обмера стоп и колодок. При обмере стопы на нее наносят опознавательные точки на четко выраженные анатомические участки (рис. 1.16): наиболее выступающую точку пятки 6, центры лодыжек 5 и 8, точку сгиба 4 сто­пы, середину пятки стопы 7, центры голо­вок плюсневых костей 3 и 10, переднюю точ­ку 1 стопы на первом или втором пальце, точку конца мизинца 2 и середину длины стопы 9.

Затем стопу измеряют стопомером для опре­деления ее точек в системе координат. Стопа в стопомере Ю. П. Зыбина упирается наибо­лее выпуклой точкой пятки в заднюю плоскость системы, а внутренней стороной каса­ется продольно-вертикальной плоскости. Измеряют расстояния по длине и высоте соответственно от задней и опорной пло­скостей до отмеченных на стопе точек. Кроме того, измерительной лентой шириной 5—6 мм с миллиметровыми делениями измеряют обхваты стопы (рис. 1.17). Для более полного изучения стопы снимают гипсовый слепок и получают плантограмму.

О сновными размерными признаками стопы являются (см. рис. 1.16 и 1.17): L — длина стопы, т. е. расстояние от наиболее выступаю­щей точки 6 пятки до наиболее удаленной точки 1 на первом (иногда втором) пальце; L_в.п — расстояние до центра 10 головки пер­вой плюсневой кости (внутреннего пучка); L_н.п — расстояние до центра 3 головки пятой плюсневой кости (наружного пучка); L_с.г — расстояние до точки сгиба стопы 4; ширина стопы Ш_н.п и Ш_в.п, измеряемая по сечениям, проведенным перпендикулярно продольной оси через центры головок первой Ш_в.п и пятой Ш_н.п плюсневых костей; ширина пятки Ш_п -по сечению, проведенному через центр пятки; обхват через наиболее широкое место стопы О_н.п — периметр сечения, проходящего через головку пятой плюсневой кости; обхват О через середину 9 длины стопы; косой обхват О_сг — периметр сечения, проходящего через точку сгиба стопы 4 и наиболее выпуклую точку пятки 6; обхват по лодыжкам О_л -периметр сечения, проходящего через цент внутренней лодыжки 8; обхват над лодыжками О_г — периметр сечения, проходящего по наиболее узкому месту голени над лодыжками; обхват голени в месте наибольшего развития икроножной мышцы О_и (рисунке не обозначен).

О тпечаток плантарной (подошвенной) части стопы получают на плантографе. Одновременно зарисовывают ее горизонтально проекцию (габарит, контур, абрис) контурографом. Проекцию контура и совмещенный с ней отпечаток плантарной поверхности стопы называют плантограммой. Плантограмму получают при опоре на обе ноги. По ней определяют параметры стопы (длину и ширину), п

Рис. 1.19 Кривая нормального распределения стоп по длине

Продольный свод можно характеризовать коэффициентом К, получаемым отношением ширины отпечатка стопы в сечении 0,45 L к общей ширине подсводной части в этом же сечении: К=а'б /аб. Условная градация свода стоп: 0—0,25 — полая стопа; 0,26 – 0,45 — нормальный свод; 0,46—0,49 — уплощение I степени; 0,50—0,74 — уплощение II степени; 0,75—0,89 — уплощение III с пени; 0,90—1 — плоская стопа.

Отклонение большого пальца наружу определяется углом а, образованным касательными к внутреннему контуру стопы и к контуру большого пальца (из точки в сечении 0,73 L через точку в сечении 0,9 L). Для нормальной стопы угол а составляет от 0^о (у детей) до 12° (у взрослых).

Для рационализации способа проектирования колодки и совершенствования системы обмера стопы предложены новая система обмера и стопомер, позволяющие использовать размеры стопы для проектирования колодки без дополнительных пересчетов (Ю. П. Зыбин, В. А. Фукин, В. К. Макаричева). В этой системе обмера и проектирования колодок ось А Б (рис. 1.18) является биссектрисой угла, образованного линиями, касательными к наружной и внутренней сторонам габарита стопы в плюснефаланговом сочленении (см. рис. 1.17,6).

Имеются приборы для получения вертикальных и горизонтальных сечений стопы и колодки.

Закономерности в размерах стоп. Форма и размеры стоп определяются полом, возрастом, а также зависят от расы людей, климатических и географических условий их жизни. На основании обмера большого числа стоп однородной группы людей Ю. П. Зыбиным установлены основные закономерности в изменении размеров стоп.

П е р в а я з а к о н о м е р н о с т ь: распре­деление стоп по длине в однородном кол­лективе подчиняется закону нормального распределения. Как видно из рис. 1.19, данные обмера (в виде столбиков) полностью совпадают с кривой нормального распределе­ния, построенной по уравнению, характе­ризующемуся показателем среднего размера стопы М и показателем среднеквадратичного отклонения длины стопы от среднего — σ . Показатели среднеквадратичного отклонения характеризуют, в какой мере стопы различ­ной длины приближаются к стопе средней длины М. Из статистики известно, что при нормальном распределении признака раз­меры обмеренных стоп находятся в интервале М±2 σ в 95,5 %, а в интервале М±3 σ а в 99,7 % случаев. Определив показатели М и σ и пользуясь формулой, можно подсчитать число стоп, которые в данном коллективе будут иметь тот или иной размер.

Закону нормального распределения под­чиняются и другие ее размерные признаки. Так, распределение длины и обхвата в плюснефаланговом сочленении стоп 12172 обследованных мужчин является типичным для распределения любых размерных при­знаков стоп у разных групп населения.

Из всего количества обмеренных стоп наибольшее их число располагается в центре решетки, т. е. падает на размер 260 и обхват 250 мм, а число малых и больших размеров снижается до нуля (табл. 1.2).

В т о р а я з а к о н о м е р н ос т ь: средние поперечные размеры стоп связаны с их длиной L линейной зависимостью вида у=kx+ b, а именно: обхват в пучках может быть определен по формуле O_nyч=0,6L+94; ширина в пучках Ш_пуч=0,25L+30 (усред­ненная для мужчин и женщин), Ш_пуч=0,28L+15 (для мальчиков и девочек школьного возраста). Эта закономерность используется при серийном размножении ко­лодок и деталей обуви. По данным обмера стоп детей разных географических районов, величины k и b в уравнении также несколько колеблются. В связи с акселерацией эти зна­чения еще больше изменились. Ширина, об­хват и высота стопы увеличиваются не прямо пропорционально ее длине, а по линейной зависимости (рис. 1.20).

Т р е т ь я з а к о н о м е р н о с т ь: все размеры стопы по длине пропорциональны ее длине. Коэффициенты пропорциональности в зави­симости от длины стопы L составляют:

0,18 — расстояние от крайней точки пятки до центра опоры пятки;

0,20 — расстояние от крайней точки пятки до центра наружной лодыжки;

0,42 — расстояние от крайней точки пятки до точки сгиба стопы;

0,55 — расстояние от крайней точки пятки до подъема стопы;

0,62 — расстояние от крайней точки пятки до точки наружного плюснефалангового сочле­нения;

0,73 — расстояние от крайней точки пятки до точки внутреннего плюснефалангового сочле­нения;

0,80 — расстояние от крайней точки пятки до конца мизинца;

0,90 — расстояние от крайней точки пятки до центра отпечатка большого пальца.

Ч е т в е р т а я з а к о н о м е р н о с т ь: все поперечные размеры стопы связаны с ее шириной и обхватом пропорциональной зави­симостью. Следует указать, что между размерами обхватов и шириной стопы нет такой четкой зависимости, как между шириной и широтными и высотными размерами. Ниже приведены коэффициенты пропорциональности для взрослого населения. За исходный параметр принята ширина стопы по сечению наружного плюснефалангового сочленения.

Таблица 1.2 - Распределение длины стопы и обхвата

в плюснефаланговом сочленении (по данным М. А. Петрова)

П римечание. В числителе показано число обмеренных стоп, в знаменателе – число стоп, имеющих данные размеры (подсчитано по уравнению кривой нормального распределения).

С

Рис. 1.20 Связь между длиной стопы L и ее обхватом в пучках О_пуч