1. Краткая анатомия и физиология стопы

Т опография стопы. Строение стопы опре­деляет ее внешнюю форму. Нижняя опорная поверхность стопы называется подошвенной (плантарной), верхняя — тыльной. По внеш­нему виду на стопе различают: переднюю (носочно-пучковую) I, среднюю (геленочную) II и заднюю (пяточную) III части (рис. 1.12). Касательная пальцам линия называется пальцевой дугой. За пальцами располагается наиболее широкое место передней части стопы — пучки. В средней части стопы с внутренней подошвенной стороны след стопы значительно приподнят от опорной поверхности и образует свод. На тыльной стороне средней части стопы различают подъем, в верхней части подъема стопы, в месте соединения ее с голенью, находится сгиб стопы. В пяточной части стопы с боковых сторон отчетливо выделяют­ся лодыжки. Над лодыжками находится самое узкое место голени, а в средней ее части — самое широкое — икра (см. рис. 1.12).

Скелет стопы (рис. 1.13). С точки зрения анатомии в стопе выделяют три участка: пяточный (предплюсна), геленочный (плюсна); носочный (пальцы). Предплюсна состоит из семи костей: пяточной, таранной, ладьевидной, кубовидной и трех клиновидных. Пяточная кость является самой большой в предплюсне. Опорой пяточного участка стопы является бугор пяточной кости. Он передает давление на опору через довольно толстый слой жировой ткани и роговой слой кожи, которая является вспомогательным амортизатором стопы. Ладьевидная кость располагается по внутреннему краю стопы, сочленяясь с головкой таранной кости. Ее передняя поверхность имеет три отдельные суставные поверхности для сочленения с тремя клиновидными костями.

Клиновидные кости находятся впереди ладьевидной. Первая из них (самая большая, расположенная с внутренней стороны стопы) сочленяется с основанием первой плюсневой кости, вторая (самая короткая) — с основа­нием второй плюсневой, третья — с основа­нием третьей плюсневой кости.

Кубовидная кость располагается у наружного края стопы и сочленяется с пяточной, четвер­той и пятой плюсневыми костями.

П л ю с н а состоит из пяти длинных труб­чатых костей, заканчивающихся головками шаровидной формы. Основания плюсневых костей соприкасаются с костями пред­плюсны, а головки — с пальцами. Головки плюсневых костей служат точками опоры стопы.

П а л ь ц ы, кроме первого (большого), со­стоят из трех костей (фаланг): основной, средней и ногтевой. Большой палец имеет две фаланги — основную и ногтевую, распо­ложенные друг к другу под некоторым углом, что связано с функцией отталкивания большого пальца от опоры при ходьбе. Сред­ние и ногтевые фаланги мизинца нередко срастаются.

Н а подошвенной стороне по бокам головки большого пальца имеются две сесамовидные косточки, представляющие собой хрящевые окостенения. Основание пятой плюсневой кости заканчивается сильно развитым буг­ром. Все плюсневые кости имеют трехгран­ную форму и слегка изогнуты в тыльном направлении. Строение костей соответствует сводчатому строению стопы. При стоянии фаланги несколько согнуты, поэтому касаются опоры только ногтевые фаланги, однако у людей различных воз­растных групп положение пальцев неодина­ковое.

С у с т а в ы с т о п ы. Все кости соединяются между собой связками и сочленяются сустав­ными поверхностями, образуя по месту сочленения суставы (сустав — это соединение двух или нескольких костей), между которыми имеется щелевидная полость. Схема сустава дана на рис. 1.14. Размеры и форма суставных поверхностей определяют степень и характер подвижности костей. Участок сочленения костей окружен с у­ с т а в н о й с у м к о й из прочной соедини­тельной ткани. Внутренняя поверхность с уставной сумки покрыта тонким слоем, вырабатывающим специальную смазываю­щую жидкость — синовию, которая облег­чает скольжение суставов.

В стопе различают пять основных групп суставов, оказывающих влияние на конструк­цию обуви: голеностопный сустав, межпред­плюсневые, предплюсневые, плюснефаланговые и межфаланговые суставы. Голеностоп­ный сустав образован костями голени и таранной костью стопы.

Голеностопный сустав имеет одну ось враще­ния, вокруг которой возможны сгибание и разгибание стопы в пределах 65°, а также (рис. 1.15, а) приведение ее внутрь (1) относительно нормального положения (2) и отведение наружу (3).

Давление тела человека на опорную поверх­ность передается стопе через таранную кость, которая непосредственно соединяется с костями голени и удерживается в пра­вильном положении с помощью лодыжечной вилки. Лодыжечная вилка (рис. 1.15, б) образована утолщенными окончаниями боль­шой берцовой 1 и малой берцовой 2 костей. Большая берцовая кость, соединяясь с таран­ной, образует внутреннюю лодыжку, а малая берцовая — наружную. Лодыжечная вилка управляет движениями стопы, поэтому очень важно для детской формирующейся стопы проектировать обувь типа ботинок со шнуров­кой.

Межпредплюсневые суставы образованы при соединении костей предплюсны между собой. Движение в основных межпредплюсневых суставах — таранно-пяточном и таранно-пяточно-ладьевидном — происходит одно­временно. Общая ось вращения этих двух суставов проходит как в переднем, так и в заднем направлении, вокруг нее возможен поворот стопы, отведение и приведение внутрь и наружу. При совместном движе­нии этих суставов стопа может поворачивать­ся на 90°.

Предплюсневые суставы, расположенные между костями предплюсны и плюсны, имеют наименьшую подвижность и являются твер­дой основой стопы.

Плюснефаланговые суставы образованы го­ловками плюсневых костей и основаниями фаланг пальцев. Движение в них осуществляется главным образом вокруг поперечных осей (сгибание и разгибание), а также некоторое движение внутрь и наружу вокруг вертикальных осей.

Межфаланговые суставы расположены между отдельными фалангами пальцев. Они одноосные и могут только сгибаться и раз­гибаться.

Передняя часть стопы более подвижна, так как ее кости слабее связаны между со­бой.

Мышцы стопы. Мышцы участвуют в укрепле­нии суставов. Они являются активной частью двигательного аппарата, обеспечивают устой­чивость тела. Мышцы прикрепляются к костям с помощью сухожилий — белых бле­стящих прочных тяжей Мышцы состоят из ткани, способной к сокращению. Мышцы и нервы составляют неразрывное целое. От центральной нервной системы мышцы получают импульсы, побуждающие их к сокращению.

Все мышцы стопы можно разделить на длинные и короткие. Длинные мышцы с четко выраженными сухожилиями направлены от голени к стопе. Они сообщают движение стопе и поддерживают свод. Наиболее мощной является трехглавая мышца голени, состоящая из икроножной и кам-баловидной мышц, прикрепленных к пяточной части стопы ахилловым сухожилием. Она при­нимает главное участие в статодинамике нижних конечностей — сгибает голень в коленном суставе, производит подошвенное сгибание, поднимает пятку, осуществляя перекатывание стопы с пятки на носок.

Короткие мышцы расположены на тыльной и подошвенной сторонах стопы: на подошвенной — сгибатели, на тыльной — разгибатели пальцев и отводящие и приводящие мышцы. В средней части подошвенной поверхности расположен апоневроз (сухожильное образование). При подъ­еме пятки он натягивается, как тетива лука, помогает мышцам препятствовать прогибанию стопы, поддерживая свод. Апоневроз подтягивает свои ветви к каждому пальцу, создавая подвижную основу своду стопы.

Своды стопы. Своды выполняют роль пру­жинящего аппарата, предохраняющего чело­века от сотрясений.

Стопа представляет собой пространственную конструкцию. В укреплении ее сводов участ­вует более 60 связок. Условно в стопе при­нято различать два основных продольных свода и один поперечный. Внутренний про­дольный свод — рессорный — образован та­ранной, ладьевидной, клиновидными, а также первой, второй и третьей плюсневыми костями. Внутренний свод служит главным образом для смягчения толчков и ударов при ходьбе, а также передает тяжесть с голени на наружный свод. Наружный про­дольный свод (опорный) образован пяточной, кубовидной, а также первой и пятой плюсне­выми костями. Поперечный свод образован под головками плюсневых костей и спо­собствует пружинящим свойствам стопы. Стопа работает как пружина благодаря комбинированному действию ее суставов и мышц.

Кровоснабжение стопы. В стопе расположено множество мельчайших кровеносных сосу­дов — капилляров, благодаря которым осу­ществляется кровоснабжение стопы. Изве­стно, что стопа в обуви, особенно в туфлях и полуботинках, сжата в поперечном направ­лении. Поэтому при проектировании внут­ренней формы обуви (колодки) необходимо учитывать, что даже небольшое давление на поверхность стопы сдавливает капилляры и выдавливает из них кровь. Продолжительное нарушение кровообращения в капиллярах может привести к травмам в виде местного побеления кожи, аналогичного обморажива­нию тела.

Кожа и ее функции. Кожа является одним из главных органов чувств. Эту функцию обеспечивает огромное количество заложен­ных в ней нервных окончаний — тепловых, Холодовых, болевых, тактильных (чувство осязания, давления) и др. На 1 см² поверх­ности тела в среднем располагается 100—200 болевых точек, 12—15 холодовых, 1—2 — тепловые и около 25 точек давления. Изме­нения деятельности нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой и пищеварительной си­стем, отклонения в обмене веществ отра­жаются на состоянии кожи и становятся иногда причиной кожных заболеваний. При­чиной повышенной потливости (гипергид­роза) могут стать различные нарушения деятельности нервной системы, желез внутренней секреции, общее ослабление организма, инфекционные заболевания, а также длительное ношение одежды и обуви с неудовлетворительными гигиеническими свойствами.

Удобной следует считать обувь, которая не нарушает систему кровообращения, кожных покровов и костной структуры стопы, обеспе­чивая тем самым ее нормальное функци­онирование.