§ 3. ОСНОВЫ БИОМЕХАНИКИ СТОПЫ

§ 3. ОСНОВЫ БИОМЕХАНИКИ СТОПЫ

Распределение давления стопы при стоянии

Площадь опоры человека при стоянии определяется подошвенной поверхностью обеих стоп. Костный остов стопы опирается на опорную площадь главным образом задненижней поверхностью пяточной кости, головками костей плюсны и отростком пятой плюсневой кости. Пальцы служат опорой в основном лишь при движении.

При симметричном стоянии масса тела равномерно распределяется на обе стопы так, что вертикаль, опущенная из центра тяжести тела, проходит приблизительно через середину площади опоры между двумя стопами.

Отпечаток стопы показывает, что она соприкасается с опорой не отдельными точками, соответствующими нижним выступам костей, которые видны на скелете, а целыми поверхностями. В области пяточной кости, головок плюсневых костей и отростка пятой плюсневой кости на отпечатке видны широкие поверхности, соответствующие мягким частям плантарной части стопы, которые содержат значительное количество подкожной жировой ткани. Они являются как бы мягкими подушками, служащими для выравнивания давления стопы на опору. Если в результате сильного похудения человека подкожная жировая ткань исчезает, стояние и ходьба становятся болезненными. Тогда давление передается на опору через выступающие места скелета стопы, имеющие ограниченную опорную поверхность.

На рис. 3.23, а приведены картограммы давления стопы на плоскую опору.

Общим на картограммах является картина сосредоточения наибольшего давления под костными выступами. Наибольшее давление при стоянии на плоской опоре наблюдается в центре пятки. К краям пятки давление снижается до нуля. Поэтому фактическая опорная поверхность несколько меньше той поверхности, которая видна на отпечатке стоп.

Давление под отростком пятой плюсневой кости у некоторых людей почти отсутствует, но у большинства оно имеет значительную величину.

В области плюснефалангового сочленения характер распределения давления на опору стоп разных людей различен, что объясняется значительной подвижностью плюсневых костей, и следовательно, индивидуальным характером картограммы.

Ю. П. Зыбин и С. К. Мухитдинов показали, что при стоянии человека на опоре, представляющей собой гипсовый слепок, снятый с плантарной поверхности стопы на вису, картограмма давления изменяется (рис. 3.23, б) по сравнению с картограммой давления стопы на плоскую опору, т. к. увеличивается поверхность контакта стопы и опоры, что приводит к уменьшению удельного давления. Также распределяется давление и во время стояния стопы на мягкой опоре, которая принимает форму плантарной поверхности стопы, что позволяет рассредоточить нагрузку. При этом ощущение человека приятнее, чем при стоянии на плоской опоре. Следовательно, создание ложа для стопы и в обуви рационально.

Наибольшее давление сосредоточено под бугром пяточной кости. Следовательно, в рациональной обуви пяточная часть стельки не должна быть плоской, а должна иметь форму, близкую к форме плантарной поверхности стопы.

При подъеме пятки стопы распределение давления на опору при стоянии человека изменяется.

По данным В. Е. Горбачика, увеличение высоты подъема пятки от 0 до 60 мм повышает нагрузку на передний отдел стопы при стоянии в обуви примерно на 10%.