Анатомия стопы человека: основные отделы, кости, суставы, мышцы

Стопа представляет собой отдел нижней конечности, который состоит из нескольких костей, связок и мышц. Главные отделы – это плюсна, собственно пальцы, а также предплюсна. Связочный аппарат представлен голеностопным, таранным и другими суставами. Также неотъемлемым элементом являются мышцы и фасции стопы, обеспечивающие всевозможные движения пальцами.

Кости стопы: предплюсна

Предплюсна является одним из неотъемлемых элементов стопы. Она состоит из 2 отделов – заднего и переднего. Задний представлен пяточной костью, а также таранной. Передний состоит из 3 клиновидных костей. Также в его состав входят кубовидная кость и ладьевидная.

Если рассматривать анатомию заднего отдела, необходимо упомянуть о таких костях, как пяточная и таранная. Составным элементами последней являются тело и головка, причем между этими отделами идет шейка (узкая часть). Сверху идет суставная поверхность, которая выполняет функции сочленения с соседним отделом конечности – голенью.

Форма пяточной кости удлиненная, причем она сплюснута с боков. Это самая крупная кость стопы. Состоит из тела и бугра, который легко прощупывается руками. На внутренней части имеется выступ, который выполняет функцию опоры соседней таранной кости.

В переднем отделе идут связанные друг с другом клиновидные кости. Также есть кубовидная и еще ладьевидная. Последняя находится рядом с внутренним краем. Изнутри ее поверхность бугристая, что при прощупывании позволяет определить высоту свода стопы. Имеет несколько суставных поверхностей, с помощью которых сочленяется с соседними костями.

Кубовидная кость идет вдоль наружного края и соединяется с клиновидной костью. Также она непосредственно контактирует с такими костями, как ладьевидная и пяточная и еще с плюсневым отделом. Также есть 3 клиновидных кости – латеральная (сзади), медиальная и еще промежуточная.

Функциональное строение стопы

Стопа, как конструкция, имеет довольно сложную арочную форму, напоминающую спираль или лопасть пропеллера. Стопа имеет сводчатое строение. В ней принято различать два продольных свода и один поперечный.

Продольные костные своды: внутренний (рессорный) образован пяточной, таранной, ладьевидной, тремя клиновидными, 1,2,3 плюсневыми костями, представляет собой дугу, которая проходит через всю стопу, начинается от пяточного бугра и заканчивается в точке опоры головки 1 плюсневой кости;

наружный (грузовой) образован пяточной, кубовидной, 4 и 5 плюсневыми костями, также имеет форму дуги, которая проходит через всю стопу, начинаясь от пяточного бугра и заканчиваясь в точке опоры головки 5 плюсневой кости.

В существовании поперечного свода подавляющее большинство врачей не сомневается, но относительно его локализации имеется два мнения. Первое: поперечный костный свод — это дуга, образованная всеми головками плюсневых костей. Она расположена в плоскости перпендикулярно к дугам продольных сводов. Второе: поперечный свод наиболее отчетливо выражен в области клиновидных, кубовидной и оснований плюсневых костей.

Рассматривать своды стопы как самостоятельные элементы можно только условно, так как в действительности они находятся в постоянном взаимодействии и функционируют как единый орган. В поддержании сводчатой формы стопы ведущая роль принадлежит связкам, подошвенному апоневрозу и сухожилиям мышц, переходящих с голени на стопу, и собственно мышц тыльной и подошвенной поверхностей стопы.

Опора стопы осуществляется в трех точках: области пяточного бугра, головок 1 и 5 плюсневых костей. Давление между передними и задними опорными точками распределяется в норме как 1:4.

Между костным остовом стопы и опорной поверхностью располагаются мягкотканые структуры (мышцы, связки, подкожножировая клетчатка, слой собственно кожи), формирующие рельеф подошвенной поверхности стопы, здесь проходят многочисленные сосуды и нервы стопы. Кожа подошвенной области в местах соприкосновения с опорой имеет ячеистое строение. В ней перпендикулярно расположены фиброзные тяжи, между которыми находятся участки жировой ткани, являющиеся хорошими амортизаторами. В области опорных точек (пятка, зона плюснефаланговых суставов) кожа более плотная, устойчивая к сжатию.

Анатомия стопы: плюсна

Следующий отдел стопы – плюсна. Ее форма трубчатая. Кость предсталена основанием, а также головкой и телом. Последнее по форме представляет собой условную призму с 3 гранями. Поверх оснований плюсны идут суставные поверхности, соединяющиеся с соседним отделом – предплюсной.

Также они соединяются с суставными поверхностями фалангов пальцев. Все кости плюсны хорошо прощупываются пальцами, Поскольку слой мягких тканей небольшой. При этом ее составляющие части располагаются в разных плоскостях. Образуемый ими свод идет поперек.

Собственные мышцы и сухожилия стопы

Короткий сгибатель пальцев (FDB)

Мышца начинается от внутреннего (медиального) отростка пяточной кости и центрального отдела подошвенной фасции. Прикрепляется она ко всем 4-м малым пальцам стопы. На уровне ПФС каждое сухожилие мышцы разделается на 2 пучка, каждый из которых огибает сухожилие длинного сгибателя пальца и прикрепляется к средним фалангам 2-5 пальцев.

Мышца осуществляет сгибание (подошвенное сгибание) средних фаланг пальцев в ПМФС. При продолжении сокращения мышцы происходит сгибание проксимальных фаланг в ПФС.

Червеобразные мышцы

Это 4 небольшие мышцы, начинающиеся от 4 сухожилий сгибателей на стопе. Сухожилие каждой червеобразной мышцы прикрепляется к сухожильному растяжению длинных разгибателей на тыльной поверхности проксимальных фаланг пальцев. Сокращение червеобразных мышц приводит к разгибанию пальцев в ПМФС и ДМФС. Поскольку сухожилия располагаются ниже точки вращения ПФС, они также осуществляют сгибание в этих суставах.

Связочный аппарат

Этот аппарат представлен рядом суставов – голеностопным, таранным, межфаланговыми и другими:

1. Голеностопный включает в себя таранную кость и кости голени. Он имеет форму блока. Обеспечивает сгибание, разгибание стопы, причем в довольно подвижной форме до прямого угла (90 градусов). Голеностоп надежно укрепляется связками, которые находятся с обеих сторон – сверху и снизу. Также на внутренней поверхности идет дельтовидная связка, имеющая форму условного треугольника. На наружной поверхности располагаются другие связки, которые идут по направлению к пяточной и таранной костям.
2. Подтаранный обеспечивает сочленение пяточной и таранной костей, его можно найти в заднем отделе. Имеет форму условного цилиндра, отчасти напоминает спираль. Вокруг сустава идет тонкая капсула – в ней присутствуют небольшие связки.
3. Таранно-пяточно-ладьевидный находится между пяточной и таранными костями. Этот сустав имеет форму шара. Причем он движется одновременно с подтаранным суставом, поскольку вместе с ним образует функциональное сочленение. Как тот, так и другой сустав укреплены с помощью межкостной связки (так называемый синдесмоз).
4. Предплюсне-плюсневые – несколько мелких суставов, которые располагаются между костями основных отделов (предплюсна и плюсна). В основном они имеют плоскую форму, подвижность функционально ограничена.
5. Плюсне-фаланговые – суставы шаровидной формы со сравнительно невысокой подвижностью. Состоят из головок плюсны, обеспечивают сгибание, разгибание всех пальцев ног.
6. Межфаланговые – мелкие суставы между отдельными фалангами. Обеспечивают полную подвижность пальцев.

Мышцы и сухожилия голени

Икроножная мышца

Эта мощная мышца голени состоит из двух головок, медиальной и латеральной, которые начинаются на задней поверхности дистального конца бедра и прикрепляются с помощью ахиллова сухожилия к пяточной кости.

Икроножная мышца участвует в беге, прыжках и при всех типах активности, связанных с высокоинтенсивной нагрузкой на нижние конечности.

Вместе с камбаловидной мышцей она образует мышцу голени, носящую название трехглавой мышцы голени. Функцией икроножной мышцы является сгибание стопы и голеностопного сустава вниз (подошвенное сгибание).

Насильственное тыльное сгибание стопы может стать причиной повреждения этой мышцы.

Камбаловидная мышца

Эта мышца начинается от большеберцовой кости ниже уровня коленного сустава и располагается под икроножной мышцей. Дистально ее сухожилие объединяется с сухожилием икроножной мышцы с образованием ахиллова сухожилия. Как и у икроножной мышцы, основная функция этой мышцы – подошвенное сгибание стопы.

Икроножная мышц участвует в ходьбе, танцах, поддержании вертикального положения тела, когда мы стоим. Также одной из важных ее функций является обеспечение тока крови по венам от нижней конечности к сердцу.

Подошвенная мышца

Это небольшая мышца, начинающаяся вдоль латеральной головки икроножной мышцы. Сухожилие этой мышцы – самое длинное сухожилие человеческого тела. Она является слабым, но все же подошвенным сгибателем стопы. Повреждение этой мышцы может возникать при занятиях спортом.

Ахиллово сухожилие

Ахиллово сухожилие образуется на уровне середины голени икроножной и камбаловидной мышцами и прикрепляется к пяточной кости. Это наиболее мощное и прочное сухожилие человеческого тела.

Оно подвергается наиболее значительным по сравнению со всеми остальными сухожилиями нагрузкам. При беге и прыжках сухожилие подвергается нагрузкам, в 8 раз превышающим вес тела, при ходьбе – в 4 раза.

Посредством ахиллова сухожилия икроножная и камбаловидная мышцы осуществляют подошвенное сгибание стопы и голеностопного сустава.

Сухожилие состоит из трех частей:

• Мышечно-сухожильная часть (проксимальная часть сухожилия, на уровне которой мышечные волокна превращаются в сухожильные)
• Неинсерционная часть (тело) ахиллова сухожилия
• Инсерционная часть ахиллова сухожилия

Кровоснабжение ахиллова сухожилия по сравнению с другими анатомическими образованием достаточно скудное. Сухожилие в верхнем своем отделе получает кровоснабжение со стороны мышц, образующих сухожилие, внизу – со стороны пяточной кости, к которой оно прикрепляется. Средняя часть сухожилия кровоснабжается ветвями малоберцовой артерии и кровоснабжение это наиболее скудное, поэтому неудивительно, что именно эта часть сухожилия наиболее подвержена повреждениям. Ахиллово сухожилие окружено мягкотканной оболочкой, которая называется паратенон. Средняя часть сухожилия получает кровоснабжение как раз счет этой оболочки. Паратенон обеспечивает скольжение ахиллова сухожилия относительно окружающих тканей на протяжении до 1,5 см.

Спереди от ахиллова сухожилия расположено жировое тело Кагера, выполняющее важную функцию защиты ахиллова сухожилия.

МР-анатомия ахиллова сухожилия

1. Мышечно-сухожильная часть
2. Жировое тело Кагера
3. Неинсерционная часть ахиллова сухожилия
4. Инсерционная часть ахиллова сухожилия

Оценим плоскостопие

Основные причины возникновения натоптышей — деформация стопы, длительное ношение узкой, неправильно подобранной по размеру обуви, обуви на высоких каблуках. Если нет деформации стопы, внутренних проблем со здоровьем, то надо сменить обувь на комфортную, и натоптыши пройдут. Если есть деформация стопы, то помочь могут только индивидуальные стельки, которые скомпенсируют имеющуюся патологию.

Можно убирать натоптыши различными способами, если не устранена причина их появления, то они образуются снова. При изготовлении индивидуальных стелек примерно в 30% случаев удается полностью избавиться от натоптышей. Стандартные готовые стельки не помогают. Поэтому рекомендую обратиться к подиатору (специалист по стопе) и разобраться с причинами.

Нейропатия

Нейропатия — поражение чувствительных нервов встречается у 70% пациентов с диабетом. Нервы ног повреждаются особенно часто, так как при ненадлежащей диете и высоком уровне сахара разрушается их миелиновая оболочка. При нейропатической форме, когда пациент с диабетом теряет ощущения в ногах, любые микротравмы могут остаться незамеченными до тех пор, пока не разовьются серьезные язвы.

Признаки нейропатии стопы:

• Онемение кожных покровов
• Покалывание
• Боль или жжение кожи ног (некоторые формы нейропатии могут вызвать боль)

Кровеносные сосуды

Питание стопы обеспечивают 2 основные артерии: задняя большеберцовая артерия и тыльная артерия стопы. Они разделяются в более мелкие артерии и насыщают ткани стопы кислородом. Назад к сердцу кровь несут вены. они соединены с артериями мелкими капиллярами. Среди вен выделяют поверхностные и глубокие. Самая длинная вена организма берет начало у большого пальца и называется большая подкожная вена ноги.

Из-за того, что кровеносные сосуды стопы являются наиболее отдаленными, именно в них наиболее часто происходят нарушения кровообращения. Это может привести к артериосклерозу, атеросклерозу, варикозному расширению вен, отекам ног и т.д.

Египетская стопа — искусственные пальцы

Египетская стопа выглядит аккуратно: пальцы уменьшаются равномерно. Если провести воображаемую линию от кончика первого пальца до мизинца, получится прямая линия под углом в 45 градусов.

На одной из древнеегипетских мумий обнаружили искусственные пальцы. Исследователи из университета Манчестера нашли два протеза, один из папье-маше, а другой — из древесины и кожи.

Ученые решили поставить эксперимент и сделали свой вариант протеза пальцев. Результаты показали, что они могли помогать людям, которые потеряли большой палец, ходить в сандалиях, типичных для древнеегипетских времен.

На протяжении долгого времени считалось, что у людей с египетской стопой риск вросших ногтей выше, чем у других. Японская Медицинская школа Ниппона провела сравнительное исследование египетской, греческой и кельтской стоп и обнаружила, что у людей с египетскими пальцами эта проблема, напротив, встречается реже.

В Японии у 70–80% населения египетский тип стопы, поэтому обувь там изготавливается с учетом этого признака. Некоторые производители обуви иногда обращают внимание покупателей на то, что их изделия рассчитаны на египетскую ногу.

Кельтская стопа — смесь культур

Кельты ассоциируются с Западной Европой, особенно, Британией, но их точное происхождение не определено. Форма их стопы и пальцев тоже говорит о смеси разных культур.

Кельтская форма стопы — сочетание формы германских и греческих пальцев. У этого типа второй палец длиннее остальных, а первый и третий практически одной длины. Генетическое исследование пролило свет на причины такого сочетания.

Результаты показали, что регионы Великобритании, например, Корнуолл, Шотландия, Уэльс и Северная Ирландия, где преобладают кельтские корни, генетически отличаются друг от друга. Это значит, что как таковой единой кельтской генетической группы не существует.

Генетика происхождения. Гаплогруппы

Римляне оставили свои следы по всей Европе и Северной Африке во времена завоеваний. Они изобрели «фут» — меру длины, которой и сегодня пользуются в Великобритании.

Исследование образцов ДНК более 6 тысяч европейцев подтверждает эту теорию. Согласно результатам, европейские популяции мигрировали на территорию современного Соединенного Королевства на протяжении последних 10 тысяч лет.

Форма кельтской стопы может быть следствием смешения нескольких народов.

Особенности детской стопы

У детей до 3-х лет значительно развит подкожно-жировой слой, он заполняет всю нишу внутреннего продольного свода, выполняя сводоформирующую роль и роль амортизатора.

Связки стопы у ребенка содержат мало эластических волокон и много основного вещества. Основная роль в пассивной фиксации сводов принадлежит подошвенному апоневрозу.

У детей суставные щели шире, чем у взрослых. Это делает суставы подвижными и снижает роль суставных поверхностей как пассивного стабилизатора сводов. До 6-и лет на рентгенограммах не прослеживаются силовые линии в костях стопы, что свидетельствует об их функциональной несостоятельности и уязвимости. Кости предплюсны до 6-и лет не дифференцированы.

Оценить истинное состояние стоп ребенка может только врач на основании данных клинического осмотра, измерений параметров стоп, плантографии.

Следует отметить, что у детей в возрасте до 3-х лет, при осмотре указанная жировая подушка дает ложные представления об уменьшении размеров мягкого свода и уплощении внутреннего продольного свода.

Подковки на пятках

Образующиеся подковки вокруг пяток нередко называют признаком проблем с суставами. Натоптыши в виде подковок формируются в тех случаях, когда нагрузка приходится на краевые части пятки, как правило, связаны с деформацией коленных и тазобедренных суставов, проблемами в поясничном отделе позвоночника. Часто эти деформации связаны с аутоиммунными процессами, протекающими в организме.

Пятки гладки. Как помочь «своим двоим» Подробнее

Схема основных рефлекторных зон стоп

Какие виды стоп существуют

Согласно теории выделяют пять основных типов, которые различаются по длине пальцев и линии, которую они образуют.

Предполагается, что у людей с греческой стопой предками были греки, с египетской — египтяне и так далее. Теория появилась в 19 веке, когда в моду вошла идея о принадлежности к «германской» или «египетской» популяциям, которые ассоциировались с этнической однородностью.

Строение и функции голеностопного сустава

С костями голени стопа соединена при помощи подвижного голеностопного сустава. Кости голени (большеберцовая – с внутренней стороны – и малоберцовая – с наружной) благодаря выступающим лодыжкам образуют подобие вилки, которая охватывает блок таранной кости. Движения в голеностопном суставе совершаются вокруг поперечной оси: сгибание, когда носок стопы опускается вниз, и разгибание, при котором носок движется вверх и приближается к голени. Эти движения иногда называют подошвенным и тыльным сгибанием.

Связки, укрепляющие голеностопный сустав, расположены по бокам сустава. Их волокна расходятся веерообразно от лодыжек к ладьевидной, таранной и пяточной костям. В суставе нередко бывают растяжения связок. Это случается при подошвенном сгибании одновременно с опусканием наружного края стопы. В этом случае в вилке между лодыжками оказывается более узкая задняя часть таранного блока, которая непрочно заклинивается и приводит к боковому движению – нога подворачивается. Может произойти растяжение наружной боковой связки, а иногда даже отрыв части лодыжки в месте прикрепления к ней этой связки.

Осложнения

Крайней и самой опасной стадией СДС является развитие гангрены стопы. Диабетическая стопа является основной причиной нетравматической ампутации в мирное время. В год в России выполняется 70 000 ампутаций при диабетической гангрене.

Нередко встречается диабетическая гангрена с присоединившейся анаэробной инфекцией. При таком исходе повреждённые ткани отмирают, происходит заражение крови и здоровых тканей. Заболевание развивается очень быстро, часто приводя к летальному исходу.

Трофические язвы ещё одно осложнение, чаще всего встречающееся на подошве или на большом пальце. Они также могут образовываться по бокам стопы из плохо подогнанной обуви. Если их не лечить, они могут привести к серьезным инфекциям. Классификация осложнений диабета включает в себя трофические изменения кожных покровов стопы.