§ 1. Строение и функции стопы

В строении стопы различают кости, составляющие ее опору, связки, подвижно соединяющие кости между собой в области суставов, мышцы, обеспечивающие стопе движение, сосуды, по которым циркулирует питающая стопу кровь, нервы и рецепторы стопы, кожу.

Скелет. Основу скелета стопы составляет костная ткань. Наружный слой кости состоит из плотного вещества. Внутри кости находится губчатое вещество, состоящее из костных пластинок, между которыми расположен красный костный мозг.

Снаружи кости покрыты надкостницей, через которую к костям подходят кровеносные сосуды и нервы.

Направление костных пластинок соответствует расположению линий сжатия и растяжения в данном участке скелета. В частности, костные пластинки костей скелета стопы имеют направление, соответствующее функции стопы (рис. 14).

Рис. 14. Стопа как конструкция

Скелет ноги человека состоит из трех подвижно соединенных частей: бедренной, голенной костей (большой и малой берцовых) и стопы. При конструировании обуви в основном учитывают строение стопы, состоящей из 26 костей и 137 суставов. Стопу условно разделяют на три отдела: предплюсну, плюсну и пальцы (рис 15).

Рис. 15. Скелет стопы: а - вид сверху; б - вид сбоку

В предплюсну входят семь костей: таранная, пяточная, кубовидная, ладьевидная и три клиновидные (первая, вторая и третья, считая от внутреннего края стопы к наружному).

Таранная кость расположена между голенью и пяточной костью. Все четыре поверхности ее сочленяются с прилегающими костями: верхняя - с большой берцовой, наружная - с наружной лодыжкой, внутренняя - с внутренней лодыжкой, а нижняя - с пяточной костью.

Головка таранной кости направлена вперед и сочленяется с ладьевидной костью.

Пяточная кость является самой большой в предплюсне; она расположена под таранной костью. В ней различают тело и выступающий массивный шероховатый пяточный бугор. Суставная поверхность тела сочленяется с таранной костью, а передняя - с кубовидной костью.

Кубовидная кость находится у наружного края стопы, спереди от пяточной кости, с которой сочленяется задней поверхностью. Передняя поверхность кубовидной кости сочленяется с четвертой и пятой плюсневыми костями.

Ладьевидная кость располагается по внутреннему краю стопы, сочленяясь задней поверхностью с головкой таранной кости. Ее передняя поверхность имеет три отдельные суставные поверхности для сочленения с тремя клиновидными костями.

Клиновидные кости находятся впереди ладьевидной кости. Первая из них (самая большая) сочленяется с основанием первой плюсневой кости, вторая (самая короткая) - с основанием второй плюсневой, третья (более длинная по сравнению со второй) - с третьей плюсневой костью.

Скелет плюсны состоит из пяти плюсневых костей, считая от внутреннего края стопы к наружному. Они различаются по длине и толщине: самая длинная - вторая плюсневая кость, самая короткая, но толстая - первая. В каждой плюсневой кости выделяют основание, длинное тело и головку, посредством которой кость сочленяется с основной фалангой соответствующего пальца. У основания пятой плюсневой кости снаружи имеется выступ - бугор.

Скелет пальца - фаланги. Пальцы имеют по три фаланги (основную, среднюю и ногтевую), за исключением большого пальца, состоящего из двух фаланг (основной и ногтевой).

Суставы. Кости стопы в месте сочленения с голенью и между собой образуют суставы. Участок сочленения костей окружен суставной сумкой из прочной соединительной ткани. Поверхность капсулы, обращенная в полость сустава, покрыта тонким слоем, вырабатывающим специальную смазывающую жидкость (синовию).

Поверхности сочленяющихся костей окружены слоем блестящего гладкого хряща. Суставная капсула укреплена связками, которые более плотно соединяют кости между собой и ограничивают движение в суставах.

Суставы стопы можно разделить на пять основных групп: голеностопный, межпредплюсневые, предплюсневые, плюснофаланговые и межфаланговые.

Голеностопный, или надтаранный, сустав образован костями голени и таранной костью. В области этого сустава четко прощупываются выступы - лодыжки. Внутренняя лодыжка образована болынеберцовой, а наружная - малоберцовой костями.

Голеностопный сустав имеет одну ось вращения, вокруг которой возможны сгибание и разгибание стопы под углом 65°.

Межпредплюсневые суставы находятся между костями предплюсны. В основных из них движение происходит одновременно, поэтому сустав имеет общее название - подтаранный. Общая ось движения этих суставов проходит в передне-заднем направлении, и вокруг нее возможен поворот стопы внутрь и наружу.

Суставы функционируют одновременно, обеспечивая угол подвижности, равный 90°.

Предплюсневые суставы, расположенные между костями предплюсны и плюсны, обладают наименьшей подвижностью и в известном смысле составляют твердую основу стопы.

Плюснофаланговые суставы образованы головками плюсневых костей и основаниями фаланг пальцев. Движения в них происходят главным образом вокруг поперечных осей (сгибание и разгибание).

Межфаланговые суставы находятся между отдельными фалангами пальцев. Они одноосные, и в них возможны только сгибание и разгибание.

Мышцы. Активной частью двигательного аппарата являются мышцы, состоящие из мышечной ткани. Мышцы прикрепляются к костям с помощью сухожилий - белых блестящих прочных тяжей (рис. 16).

Рис 16. Мускулы и сухожилия правой стопы (с внешней стороны)

Мышцы и нервная система составляют одно неразрывное целое. В мышцах находятся двигательные окончания нервов, которые передают от центральной нервной системы импульсы, побуждающие мышцы к сокращению.

Все мышцы стопы можно разделить на две группы. Одни направлены от голени к стопе и являются длинными мышцами с четко выраженными сухожилиями, а другие - полностью располагаются на стопе.

Своды. Роль пружинящего аппарата, предохраняющего человека от сотрясений, главным образом выполняют своды стопы, о строении которых имеются различные точки зрения. По мнению А. А. Кадьяна (1884 г.), скелет стопы подобен куполу, возведенному из крестообразно расположенных балок. Многие авторы рассматривают стопу как орган, состоящий из отдельных сводов. В противоположность им И. А. Полиевктов (1949 г.) рассматривает стопу как единый орган, уподобляя его строение отрезку пружинящей спирали.

Стопа представляет собой пространственную конструкцию. В укреплении ее сводов принимают участие более 60 связок.

Кровеносные сосуды. Артерии и вены стопы, располагаясь обычно рядом, находятся в определенной взаимосвязи с мышцами. Между артериями и венами проходят мельчайшие кровеносные сосуды - капилляры, пронизывающие мышцы и кожный покров.

Нервы. Стопа имеет разветвленную нервную систему. На стопе расположены ветви бедренного и седалищного нервов; первая ветвь - на внутренней тыльной стороне, а вторая - с наружной и подошвенной сторон.

Кожа. Покрывая стопу, кожа защищает ее от вредных внешних воздействий, способствует теплорегулированию, обмену веществ, потовыделению, а также восприятию различных раздражений, идущих из окружающей среды.

Потовыделение является одной из функций кожи. Известно, что стопа взрослого человека в течение часа способна выделить примерно 1,0 - 1,5 г пота, при умеренной физической нагрузке - 2 - 4 г, а при тяжелой работе - 8 - 10 г. Из этого количества влаги примерно 50% падает на подошвенную поверхность - под сводом и в области головок плюсневых костей. Здесь, по данным М. Ф. Иваницкого, на 1 см² стопы приходится около 300 - 500 потовых желез. Среднее количество желез (200 - 250 на 1 см² стопы) отмечается в области краев стопы, внутренней лодыжки и подошвенной поверхности пятки. Наименьшее количество желез (130 - 200 на 1 см2 стопы) расположено в области наружных лодыжек и пяточного сухожилия.

Стопа выделяет также влагу. Интенсивность отдачи влаги телом человека зависит от метеорологических условий, вида выполняемой работы и состояния организма человека.

Стопа человека в покое выделяет 0,5 г/ч жидкости, а во время физической работы - до 1,5 г/ч (50 - 75% общей отдачи влаги телом человека).

Через кожу человека непрерывно выделяется углекислота, причем количество ее с повышением окружающей температуры увеличивается.

Стопа выделяет тепло. При температуре окружающего воздуха 14 - 16° С температура стопы колеблется от 20 до 32°С; утром она выше, а днем понижается. Температура подошвенной стороны стопы - самая низкая во всем теле человека.