Кости стопы – строение, самые частые болезни и травмы
Прямохождение – одна из отличительных особенностей homo sapiens. Его реализация возможна не только благодаря мышцам спины и позвоночнику, но и уникальному строению стопы. Ученые называют ее шедевром природы, не имеющим аналогов среди других животных и даже приматов.
Эволюция стопы человека
Вопрос развития нижнего отдела ног долго изучался на основе археологических находок в разных точках мира. Благодаря этим исследованиям выяснилось, что существуют следующие типы стопы млекопитающих:
- фалангохождение;
- пальцехождение;
- стопохождение.
От вида конечности зависит скорость, выносливость, высота и длина прыжка. Как передвигается животное, определяет строение костей стопы. Основная опора человеческой ноги приходится на пятку, поэтому она больше и развита сильнее, чем у остальных млекопитающих. Есть несколько теорий эволюции стопы, но самой правдоподобной считается версия о нелинейных изменениях в строении.
С началом прямохождения исчезла необходимость в хватательной функции пальцев на ногах, их повышенной гибкости. Пяточные кости стопы увеличились, стали более толстыми и массивными. Это помогло удержанию равновесия при ходьбе, правильному распределению нагрузки. Для амортизации и экономии энергии стопа приобрела свод. Большой палец расположился в одну линию с остальными, потому что хватательные способности остались только у рук.
Строение стопы человека
Прямохождение не стало единственной отличительной чертой нового вида. Уникальное строение стопы сделало человека самым выносливым бегуном на задних ногах. Шедевральность костной структуры заключается в ее универсальности. Стопа представляет собой сложное сочетание пружин, рычагов и амортизаторов, способных мгновенно приспосабливаться к меняющимся условиям. Благодаря этому человек может передвигаться тремя вариантами:
- ходьба;
- бег;
- спринт.
Сколько костей в стопе?
Нижний отдел ноги обладает ограниченной подвижностью, чтобы обеспечивать устойчивость и стабилизацию, но параллельно имеет сложное строение. Количество костей в стопе человека – 26 штук. Они преимущественно плоские, широкие и толстые. Для удержания конструкции предназначены прочные многочисленные связки, которые существенно крепче, чем в других отделах ног.
Кости в стопе – названия
Все 26 элементов делятся на 3 группы. Каждое название костей стопы намекает на ее форму и функции, поэтому их легко запомнить. Отделы человеческой ступни имеют отдельное предназначение, но все они работают слаженно и моментально приспосабливаются к происходящим изменениям. Названия групп костей:
- пальцы стопы;
- плюсна;
- предплюсна.
Кости пальцев стопы
В описываемом отделе максимальное количество элементов – 14 штук, что делает его самым подвижным и гибким. Кости пальцев ноги состоят из фаланг. Это короткие трубчатые сегменты, соединенные суставами. Четыре пальца имеют 3 фаланги – дистальную, медиальную и проксимальную. На мизинце иногда происходит срастание 2-х элементов, но на функциональность это не влияет. Большой палец состоит только из 2-х фаланг (отсутствует медиальная).
Кости предплюсны
Указанная часть ступни содержит 7 сегментов. Кости предплюсны стопы образуют 2 отдела – средний и дальний. Первый сформирован крупными элементами:
- Таранная кость стопы. Она является связующим звеном между нижним отделом ноги и голенью.
- Пяточная кость. Самая крупная «деталь» ступни, имеет удлиненную форму, сплюснутую по бокам.
Дальний отдел:
- Ладьевидная кость стопы. Отвечает за свод («подъем»), хорошо прощупывается под кожей.
- Кубовидная кость стопы. Соединительный элемент предплюсны и плюсны, в котором залегает сухожилие длинной малоберцовой мышцы.
- Клиновидные кости стопы. Их 3 вида – латеральная, промежуточная и медиальная. Каждая клиновидная кость стопы выполняет параллельно 2 функции. Они обеспечивают не только объединение сегментов, но и стабильность ступней.
Кости плюсны
Самый немногочисленный отдел ступни, он насчитывает всего 5 частей. Первая плюсневая кость стопы является максимально прочной, а вторая превосходит остальные по длине. Все элементы имеют трубчатое строение, по форме напоминают 3-хгранную призму. Плюсневые кости состоят из 3-х участков:
- головка;
- тело;
- основание.
На головке первой плюсневой кости, в области ее соединения с большим пальцем, имеются еще два дополнительных сегмента. Они необходимы для защиты и удержания сухожилия короткого сгибателя. Это сесамовидные кости стопы – однодольчатая медиальная и двудольчатая латеральная. Их сложно прощупать сквозь кожу, но они отчетливо видны на рентгеновском снимке.
Функции костей стопы
Рассмотренный отдел нижней конечности отвечает за 4 биомеханических задачи в организме:
- Опорная. Кости стопы человека удерживают тело в вертикальном положении и распределяют нагрузку от давления его массы.
- Толчковая. При движении, ходьбе, спринте и беге, ступня обеспечивает сообщение ускорения.
- Рессорная. Подвижность и относительная гибкость костей смягчает ударные толчки, гарантируя надежную амортизацию.
- Балансировочная. Эта функция отвечает за сохранение положения тела при изменении позы, неровностях опоры или ее движении.
Травмы костей стопы
Самым распространенным повреждением являются переломы. Они происходят в результате падений, прямых ударов о твердые предметы или подворачиваний. Чаще других встречается перелом плюсневой кости стопы и пальцев. В результате прыжков с большой высоты иногда в травмпункте диагностируются раздробления пятки. Редкие варианты повреждений – переломы сесамовидных костей и предплюсны. Они возникают преимущественно на фоне сильных и обширных травм, автомобильных аварий.
Другие повреждения костей:
- Трещина – состояние, возникающее накануне перелома. Травма тоже предполагает накладывание шины с целью обездвиживания стопы.
- Вывих – очень редкий диагноз, составляет всего 2% от всех повреждений нижней части ноги. Возникает вследствие переломов, ударов, падений и резких неестественных поворотов.
Болезни костей стопы
Представленный отдел нижней конечности имеет уникальное и почти идеальное строение для прямохождения, бега и спринта, но ежедневно испытывает слишком интенсивные нагрузки. Кости всей стопы подвержены многим врожденным и приобретенным патологиям. Большинство из них не поддается консервативному лечению, поэтому приходится использовать хирургическое вмешательство.
Если болят кости стопы, или ощущается дискомфорт во время движения, причины могут состоять не только в изменениях твердых тканей. Чаще такие симптомы провоцируют нарушения функций суставов, заболевания связок, мышц и сухожилий, системные патологии (сахарный диабет, ревматизм, подагра и другие). В самих костях проблемы могут быть следующими:
- слишком высокий свод;
- остеоартрит пальцев с их деформацией;
- плоскостопие;
- вальгусная деформация первой плюсневой кости («косточка»);
- пяточная шпора;
- молоткообразный палец (второй на ноге).