В стопе различают предплюсну, плюсну и кости пальцев стопы.
Предплюсна
Предплюсна, tarsus, образуется семью короткими губчатыми костями, ossa tarsi, которые наподобие костей запястья расположены в два ряда. Задний, или проксимальный, ряд слагается из двух сравнительно крупных костей: таранной и лежащей под ней пяточной.
Передний, или дистальный, ряд состоит из медиального и латерального отделов. Медиальный отдел образован ладьевидной и тремя клиновидными костями. В латеральном отделе находится только одна кубовидная кость.
В связи с вертикальным положением тела человека стопа несет на себе тяжесть всего вышележащего отдела, что приводит к особому строению костей предплюсны у человека в сравнении с животными.
Так, пяточная кость, находящаяся в одном из главных опорных пунктов стопы, приобрела у человека наибольшие размеры, прочность и удлиненную форму, вытянутую в переднезаднем направлении и утолщенную на заднем конце в виде пяточного бугра, tuber calcanei.
Таранная кость приспособилась для сочленений с костями голени (вверху) и с ладьевидной костью (спереди), чем и обусловлена ее большая величина и форма и наличие на ней суставных поверхностей. Остальные кости предплюсны, также испытывающие на себе большую тяжесть, стали сравнительно массивными и приспособились к сводчатой форме стопы.
1. Таранная кость, talus, состоит из тела, corpus tali, которое впереди продолжается в суженную шейку, collum tali, оканчивающуюся овальной выпуклой головкой, caput tali, с суставной поверхностью для сочленения с ладьевидной костью, facies articularis navicularis.
Тело таранной кости на своей верхней стороне несет так называемый блок, trochlea tali, для сочленения с костями голени. Верхняя суставная поверхность блока, facies superior, место сочленения с дистальной суставной поверхностью большеберцовой кости, выпукла спереди назад и слегка вогнута во фронтальном направлении.
Лежащие по обеим сторонам ее две боковые суставные поверхности блока, facies malleolares medialis et lateralis, являются местом сочленения с лодыжками.
Суставная поверхность для латеральной лодыжки, facies malleolaris lateralis, загибается внизу на отходящий от тела таранной кости боковой отросток, processus lateralis tali.
Позади блока от тела таранной кости отходит задний отросток, processus posterior tali, разделенный канавкой для прохождения сухожилия m. flexor hallucis longus.
На нижней стороне таранной кости имеются две (передняя и задняя) суставные поверхности для сочленения с пяточной костью. Между ними проходит глубокая шероховатая борозда sulcus tali.
2. Пяточная кость, calcaneus. На верхней стороне кости находятся суставные поверхности, соответствующие нижним суставным поверхностям таранной кости. В медиальную сторону отходит отросток пяточной кости, называемый sustentaculum tali, опора таранной кости. Такое название дано отростку потому, что он поддерживает головку таранной кости.
Суставные фасетки, находящиеся в переднем отделе пяточной кости, отделены от задней суставной поверхности этой кости посредством борозды, sulcus calcanei, которая, прилегая к такой же борозде таранной кости, образует вместе с ней костный канал, sinus tarsi, открывающийся с латеральной стороны на тыле стопы. На латеральной поверхности пяточной кости проходит борозда для сухожилия длинной малоберцовой мышцы.
На дистальной стороне пяточной кости, обращенной в сторону второго ряда костей предплюсны, находится седловидная суставная поверхность для сочленения с кубовидной костью, facies articularis cuboidea.
Сзади тело пяточной кости заканчивается в виде шероховатого бугра, tuber calcanei, который в сторону подошвы образует два бугорка — processus lateralis и processus medialis tuberis calcanei.
3. Ладьевидная кость, os naviculare, расположена между головкой таранной кости и тремя клиновидными костями. На своей проксимальной стороне она имеет овальную вогнутую суставную поверхность для головки таранной кости. Дистальная поверхность разделяется на три гладкие фасетки, сочленяющиеся с тремя клиновидными костями. С медиальной стороны и книзу на кости выдается шероховатый бугор, tuberositas ossis navicularis, который легко прощупывается через кожу. На латеральной стороне часто встречается небольшая суставная площадка для кубовидной кости.
4, 5, 6. Три клиновидные кости, ossa cuneiformia, называются так по своему наружному виду и обозначаются как os cuneiforme mediale, intermedium et laterale. Из всех костей медиальная кость самая большая, промежуточная — самая маленькая, а латеральная — средних размеров. На соответствующих поверхностях клиновидных костей находятся суставные фасетки для сочленения с соседними костями.
7. Кубовидная кость, os cuboideum, залегает на латеральном краю стопы между пяточной костью и основаниями IV и V плюсневых костей. Сообразно этому в соответствующих местах находятся суставные поверхности. На подошвенной стороне кости выдается косой валик, tuberositas ossis cuboidei, впереди которого проходит борозда, sulcus tendinis m. peronei longi.
Стопа как целое и ее своды
Стопа устроена и функционирует как упругий подвижный свод. Сводчатое строение стопы отсутствует у всех животных, включая антропоидов, и является характерным признаком для человека, обусловленным прямохождением.
Такое строение возникло в связи с новыми функциональными требованиями, предъявленными к человеческой стопе: увеличение нагрузки на стопу при вертикальном положении тела, уменьшение площади опоры в сочетании с экономией строительного материала и крепостью всей постройки.
Читайте также: Как называется подкладочная ткань для пальто
Комплекс костей стопы, соединенных почти неподвижно при помощи тугих суставов, образует так называемую твердую основу стопы, в состав которой входит 10 костей: os naviculare, ossa cuneiformia mediale, intermedium, laterale, os cuboideum, ossa metatarsalia I, II, III, IV, V.
Из связок в укреплении свода стопы решающую роль играет lig. plantare longum — длинная подошвенная связка. Она начинается от нижней поверхности пяточной кости, тянется вперед и прикрепляется глубокими волокнами к tuberositas ossis cuboidei и поверхностными — к основанию плюсневых костей.
Перекидываясь через sulcus ossis cuboidei, длинная подошвенная связка превращает эту борозду в костно-фиброзный канал, через который проходит сухожилие m. peronei longi.
В общем сводчатом строении стопы выделяют 5 продольных сводов и I поперечный. Продольные своды начинаются из одного пункта пяточной кости и расходятся вперед по выпуклым кверху радиусам, соответствующим 5 лучам стопы.
Важную роль в образовании 1-го (медиального) свода играет sustentaculum tali. Самым длинным и самым высоким из продольных сводов является второй. Продольные своды, в передней части соединенные в виде параболы, образуют поперечный свод стопы. Костные своды держатся формой образующих их костей, мышцами и фасциями, причем мышцы являются активными «затяжками», удерживающими своды.
В частности, поперечный свод стопы поддерживается поперечными связками подошвы и косо расположенными сухожилиями m. peroneus longus, m. tibialis posterior и поперечной головкой m. adductor hallucis.
Продольно расположенные мышцы укорачивают стопу, а косые и поперечные суживают. Такое двусторонее действие мышц-затяжек сохраняет сводчатую форму стопы, которая пружинит и обусловливает эластичность походки. При ослаблении описанного аппарата свод опускается, стопа уплощается и может приобрести неправильное строение, называемое плоской стопой.
Однако пассивные факторы (кости и связки) играют в поддержании свода не меньшую, если не большую роль, чем активные (мышцы).
Анатомия стопы
Анатомия
Анатомия стопы и голеностопного сустава является довольно сложной. Стопа состоит из 33 костей, 26 суставов и более чем 100 сухожилий, мышц и связок. Все вместе эти анатомические структуры позволяют переносить вес тела в пространстве.
От стопы требуется быть сильной и стабильной для обеспечения поддержки тела в пространстве при беге, прыжках, выполнении ударов и прочих движениях.
Здесь представлено краткое описание анатомии стопы, более подробно вы можете ознакомиться с ней в узких разделах.
Кости стопы.
Рассматривая кости стопы их можно разделить на 3 группы: задний отдел, средний отдел, передний отдел стопы.
- Задний отдел стопы: состоит из нижней части большеберцовой и малоберцовой кости сверху и таранной кости снизу, образующих голеностопный сустав, а также пяточной кости, образующей с таранной костью так называемый подтаранный сустав.
- Средний отдел стопы: средний отдел стопы образован 5 костями, ладьевидной костью, которая имеет форму чаши и соединяет таранную кость с тремя клиновидными,а также кубовидная кость, которая соединяет пяточную кость с 4 и 5 плюсневыми.
- Передний отдел стопы состоит из 5 плюсневых костей, 19 фаланг пальцев и 2 сесамовидных костей.
Таким образом кости стопы образуют арки в продольном и поперечном направлении. Более подробно кости стопы рассмотрены в разделе кости стопы, а также в разделах посвящённых различным заболеваниям стопы и голеностопного сустава.
Мышцы Стопы.
Другой важной частью анатомии стопы являются мышцы. Всего в стопе более 20 собственных мышц, которые часто разделяют на 2 группы.
Первая группа это собственные мышцы стопы. Это мышцы которые полностью располагаются на стопе, на её подошвенной или тыльной поверхности.
Вторая группа образована мышцами голени. К ним относятся мышцы расположенные на задней поверхности голени, такие как икроножная, камбаловидная, задняя большеберцовая, и прочие. По передней поверхности располагаются разгибатель пальцев, большого пальца, малоберцовые мышцы.
Различные группы мышц работают по принципу антагонизма. То есть стабильность стопы и голеностопного сустава осуществляется за счёт их одновременной содружественной работы. Мышцы стопы соединяются с костями за счёт сухожилий.
Наиболее частой проблемой касающейся мышц и сухожилий это тендинит, при котором происходит воспаление и дегенерация сухожилий (в месте прикрепления сухожилия к кости). Более подробно вы можете ознакомиться с заболеваниями сухожилий в разделе сайта посвященным заболеваниям стопы и голеностопного сустава.
Связки стопы.
Связок стопы огромное количество, мы рассмотрим только самые крупные, толстые и важные для функции опоры из них.
Связки стопы являются пожалуй наиболее важными и недооценёнными из всех анатомических образований стопы. Только благодаря связкам кости удерживаются в своём нормальном положении а мышцы могут осуществлять движения. Голеностопный сустав стабилизируют 11 основных свзок, наиболее часто из них повреждается передняя таранно-малоберцовая связка, которая отвечает за передне-заднюю стабильность голеностопного сустава в нейтральном положении. Более подробно связки голеностопного сустава рассмотрены в отдельной статье.
Никифоров Дмитрий
Александрович
Врач травматолог-ортопед
Стопа человека
Стопа человека анатомия и физиология
Анатомия стопы
Своды стопы.
Стопа человека, вид сбоку (медиальная сторона).
Читайте также: Тканям растений относятся основная соединительная мышечная нервная проводящая покровная
Функции стопы
- — Опорную функцию (две стопы вместе обеспечивают площадь опоры, удерживая в вертикальном положении все тело).
— Рессорную функцию. Эта функция заключается в способности сводов стопы под действием нагрузки распрямляться и более чем на 80 % гасить энергию удара, возникающего во время ходьбы, прыжков и бега. Под действием нагрузки кости продольного и поперечного сводов стопы распрямляются и под действием сил сокращения подошвенного апоневроза и других мощных сухожилий стопы выпрямляется, мягко и быстро возвращяя своды стопы в исходное положение. Рессорная функция стопы смягчает ударные нагрузки и спасает суставы и кости всего тела человека, в том числе позвонки и кости черепа от этих постоянных сотрясений. Если нарушается рессорная функция стопы, то это приводит к постепенному развитию заболеваний голеностопных, коленных, тазобедренных и межпозвоночных суставов.
— Кроме того, стопа выполняет функцию подъемного механизма, который толкает тело вверх во время движения. Кинетическая энергия, образующаяся при ходьбе, прыжках или во время бега, передаётся стопе в момент соприкосновения пятки с опорой, сохраняется в ней во время переката на носок и снова передаётся телу в момент отрыва стопы от опоры.
— Балансировочная. Благодаря способности суставов стопы смещаться во всех плоскостях, человек может сохранять заданную позу тела во время движения или в положении стоя при любых неровностях опоры. Эта функция неразрывна связана с опорной функцией стопы.
Анатомия пятки человека мягкие ткани
а) Голеностопный сустав. Голеностопный сустав является синовиальным суставом и образован тремя костями: большеберцовой, малоберцовой и таранной. Несмотря на тесную взаимосвязь, голеностопный сустав и стопа выполняют различные самостоятельные функции. Голеностопный сустав представляет собой чрезвычайно стабильное соединение нижней конечности с ее опорным основанием — стопой. Поскольку голеностопный сустав располагается латеральнее центра тяжести тела, он подвергается варусной и компрессионной нагрузкам (рис. 1). Дистальные концы берцовых костей образуют вилку — гнездо голеностопного сустава. В ней различают внутреннюю лодыжку, образованную дистальным концом большеберцовой кости, дистальную суставную поверхность и наружную лодыжку, образованную дистальным концом малоберцовой кости. Меньшая наружная лодыжка расположена дистальнее и кзади относительно медиальной.
Рисунок 2. Межлодыжечная ось ротирована кнаружи на 15°.
В результате этого ось, проходящая через обе лодыжки, и фронтальная плоскость голени образуют угол, равный примерно 15° (рис. 2). Спереди голеностопный сустав укреплен передней межберцовой связкой. Сзади сустав поддерживается выпячиванием заднего края нижней суставной поверхности кости (задней лодыжкой) и задней межберцовой связкой. Тело таранной кости охватывается вилкой голеностопного сустава. Его выпуклая верхняя суставная поверхность (блок) сочленяется с нижней суставной поверхностью большеберцовой кости. На таранной кости расположены также суставные лодыжковые поверхности. Блок таранной кости спереди шире, чем сзади. При максимальном разгибании таранная кость внутри голеностопного сустава прочно блокируется клином. Это создает внутренне-наружное напряжение дистального большеберцово-малоберцового синдесмоза и связок. В интактном голеностопном суставе таранная кость движется, главным образом, в одной плоскости (сгибание-разгибание) лишь с небольшой амплитудой переднезаднего скольжения. Таким образом, повышенная стабильность голеностопного сустава во время сгибания назад позволяет оценить целостность внутренних и наружных связок голеностопного сустава, а также инверсионно-эверсионную подвижность подтаранной кости.
Голеностопный сустав является суставом, передающим все опорные нагрузки от туловища к стопе. Этот сустав обладает относительной невосприимчивостью к обычно наблюдаемым дегенеративным изменениям при физиологическом старении, которое характерно для других крупных суставов. Такая необычная и уникальная сохранность является, вероятно, следствием комбинации факторов, включающих ограниченную свободу движений в голеностопном суставе и его чрезвычайную стабильность. Однако, чтобы приспособиться к значительным нагрузкам, возникающим при ежедневной активности, и к изменениям поверхности опоры голеностопный сустав дополняется комплексом суставов, формирующих стопу. Наиболее важным из этих суставов является подтаранный (таранно-пяточный) сустав.
Рисунок 3. а) Продольный и поперечный своды, образованные костями стопы. Мягкие ткани, перекрывающие эти своды, действуют как амортизаторы для смягчения силы удара во время движения.
б) 26 костей стопы условно поделены на три отдела.
Видео анатомия голеностопного сустава и соединения костей голени
б) Стопа. Основными функциями стопы являются обеспечение стабильной опоры для смягчения ударной нагрузки на конечность во время движения и содействие эффективному движению туловища вперед. В выполнении этих задач участвуют три отдела стопы — задний, средний и передний, которые в свою очередь, состоят из множества подвижных и полуподвижных сочленений, обеспечивающих адаптацию стопы к различным поверхностям опоры. Костные элементы стопы образуют продольный и поперечный своды. Подошвенные отделы этих сводов укреплены связками, действующими как амортизаторы ударов (рис. 3а).
Читайте также: Пропитанные ткани для спецодежды
Стопа состоит из 26 костей (рис. 3б). Задний отдел занимает треть длины стопы. Он состоит из двух самых больших костей стопы: большей пяточной и меньшей таранной. Пяточная кость расположена ниже и поддерживает тело таранной кости. Таранная кость является единственным костным соединением между голенью и стопой и сочленяется с большеберцовой костью в середине заднего отдела стопы.
Средний отдел состоит из мелкой ладьевидной, трех клиновидных (внутренней, средней и наружной) и кубовидной костей. Этот отдел стопы занимает немногим больше ее шестой части. В суставах среднего отдела стопы совершаются только небольшие движения.
Передний отдел стопы занимает половину ее длины. Он состоит из мелких длинных костей, включая 5 плюсневых и 14 фаланговых костей.
Структурная целостность стопы обеспечивается формой суставных поверхностей костей и мягкотканной поддержкой. Все суставы стопы являются синовиальными. Мягкотканная поддержка обеспечивается статическими (связочными) и динамическими (сухожильно-мышечными) стабилизаторами. Нарушение суставной, либо мягкотканной стабилизации приведет к дисфункции голеностопного сустава, дисфункции стопы, снижению эффективности движений, развитию артрита или даже повреждению костей (усталостные переломы).
Рисунок 4. а) Промежуток между ладьевидной и пяточной костями занят подошвенной пяточно-ладьевидной связкой.
б) Пронация таранной кости приводит к внутренней ротации голени и супинации среднего отдела стопы.
в) Кости стопы образуют три ряда — медиальный (пальцы 1,2), средний (палец 3) и латеральный (пальцы 4,5).
Поддержка таранной кости сзади осуществляется небольшой передней суставной поверхностью пяточной кости, а с дистальной стороны — ладьевидной костью. Подошвенная поверхность стопы между пяточной и ладьевидной костями ниже головки таранной кости лишена костной поддержки. Поддержка головки таранной кости в этом отделе полностью зависит от мягких тканей (рис. 4а). Статическая стабилизация обеспечивается волокнисто-хрящевой подошвенной пяточно-ладьевидной (упругой) связкой. В динамической поддержке таранно-пяточно-ладьевидного сустава основную роль играет сухожилие задней большеберцовой мышцы и его широкое подошвенное прикрепление в среднем отделе стопы. Поскольку головка таранной кости поддерживается только мягкими тканями, то при мягкотканной или связочной слабости и снижении мышечного тонуса головка таранной кости может смещаться в подошвенном направлении. Это вызовет смещение пяточной кости и стопы в латеральную сторону, с медиальной ротацией стопы вокруг ее продольной оси. Такая ротация стопы за пяточной костью называется пронацией. Поэтому основным местом пронации является подтаранный сустав.
Ротация подтаранного сустава вызывает скручивание таранной кости внутри голеностопного сустава. Из-за жесткой фиксации голеностопного сустава возможные движения таранной кости внутри голеностопного сустава незначительны, поэтому такая торсионная нагрузка передается через таранную кость на голень и нижнюю конечность, что приводит к воздействию внутреннего ротационного скручивающего усилия на голень и супинации среднего отдела стопы (таранно-ладье-видного, пяточно-кубовидного и ладьевидно-клино-видного суставов) (рис. 4б).
Пронация выполняет две основные функции. Первая — это смягчение ударной нагрузки на медиальную половину арки стопы во время ходьбы и бега, которая в противном случае могла бы превысить ее прочность. Вторая функция заключается в том, что пронация таранной кости создает относительное внутреннее ротационное скручивающее усилие на голень, наружную ротацию с вальгусным положением пяточной кости и отведение-супинацию среднего отдела стопы. Благодаря этому икроножная мышца пассивно растягивается в месте ее прикрепления на медиальной стороне пяточной кости. Такое распределение сил приводит также к растяжению задней большеберцовой мышцы, длинного сгибателя пальцев стопы, длинного сгибателя большого пальца и сгибателей пальцев стопы в момент подъема пятки в средней фазе опоры. Пассивное растягивание этих мышц необходимо для увеличения механической эффективности.
Передний отдел стопы состоит из пяти пальцев. Каждый палец, в свою очередь, образован длинной плюсневой костью и двумя или тремя фалангами. По существу, суставы переднего отдела стопы являются шарнирными суставами. Их стабильность обеспечивается, главным образом, медиальными и латеральными связками. С тыльной стороны межфаланговые суставы стабилизируются прочными тыльными связками, препятствующими чрезмерному сгибанию суставов назад.
Пальцы стопы можно условно разделить на три ряда (рис. 4в). Средний палец является самым большим: его размер в два раза превышает размер других пальцев. Это объясняет его наибольшую значимость в обеспечении опоры и отталкивания. Второй и первый пальцы образуют медиальный ряд переднего отдела стопы. Два наружных пальца обладают большей подвижностью. Они объединяются в латеральный ряд переднего отдела стопы, при этом пятая плюсневая кость является наиболее мобильной из всех плюсневых костей. Вследствие прикрепления сухожилия короткой малоберцовой мышцы на основании пятой плюсневой кости в этом месте возникает избыточная тракционная нагрузка при супинации стопы во время травмы, например, при типичном растяжении голеностопного сустава. Результатом чрезмерной тракции малоберцового сухожилия на основании пятой плюсневой кости является часто наблюдаемый перелом основания пятой плюсневой кости и более сложный перелом ее тела.
Видео соединения костей стопы — суставы, связки
Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 23.12.2021