Биомеханика движения человека

Биомеханика стопы человека

Что это за наука и зачем она нужна

Биомеханика (греч. bios – жизнь + mechanike – механика) изучает движения тела, конечностей, связок, тканей и т. п. методами точных наук. Это новое направление в медицине появилось относительно недавно — в 1970-е годы. Далеко не последнюю роль сыграла возросшая популярность бега. Появившиеся у легкоатлетов проблемы с ногами, а также новые технологии, позволившие отслеживать и изучать нагрузки, которым подвергается стопа, дали ортопедам основание утверждать, что многие заболевания позвоночника и суставов вызваны именно дисфункцией стоп.

Биомеханика появилась как надстройка над накопленными знаниями по физике, химии, медицине, физиологии, эргономике и некоторым другим областям. Изучая естественные движения человека — во время танцев, бега, ходьбы - можно не только их совершенствовать (вспомним грациозные па балерин, отточенные телодвижения спортсменов), но и понять причины нарушений механики и возникающих из-за этого проблем с ногами.

Считается, что походка марафонцев близка к идеальной с точки зрения функциональности и соответствия анатомической норме.

Движение стопы в шаговом цикле

Наша двигательная активность состоит из шагов. Полноценный шаговый цикл состоит из двух фаз — опоры (подошва контактирует с поверхностью) и переноса (ступня находится в полете). Большую часть времени — около 65% цикла каждая нога находится в соприкосновении с поверхностью (землей, полом и т. п.).

Фазу опоры можно разделить на более короткие периоды:

  • контактный - с момента, когда пятка начинает соприкасаться с землей до полной постановки подошвы (пятка принимает 100% нагрузки);
  • опорный, когда ступня полностью стоит на поверхности (67% нагрузки приходится на пятку, 27% на передний отдел стопы);
  • пропульсивный — с момента, когда начинает отрываться пятка, до момента, когда мысок отталкивается от опоры (100% нагрузки на пальцы ног). Самая большая нагрузка на ступню происходит в опорный период.

Нас с детства учат ходить с пятки на носок. Но на самом деле всё немного сложнее. В контактный и опорный периоды — во время переката стопы — ступня имеет несколько точек опоры. Сначала мы приземляемся на основание пяточной кости (она самая широкая, так как принимает на себя всю тяжесть), затем удар принимает на себя основание пятой плюсневой косточки, головка этой же косточки, потом головка первой плюсневой косточки и последняя опорная точка — большой палец ноги.

Нарушение биомеханики стопы

Ранее мы уже выяснили, что стопы имеют важное предназначение для нашего тела [ссылка на функции стопы 40]. Малейшие отклонения в биомеханике движения приводят к перегрузке тех или иных отделов стопы и их неправильному функционированию. Суставы стопы пытаются компенсировать неправильную работу друг друга и излишнюю нагрузку на себя, что приводит к воспалению. Мышцы и сухожилия начинают сокращаться неправильно, и воспалительный процесс распространяется на другие суставы. Сначала страдают ступни, коленные суставы, затем позвоночный столб, а больной позвоночник грозит серьезными осложнениями для всего организма.

Ортопеды называют две основные причины нарушения биомеханики стопы человека: отклонения пронации и отклонения супинации. Пронация — это движение, при котором внешний край стопы поднимается с поворотом подошвы кнаружи. При супинации же, наоборот, поднимается внутренний край стопы, а подошва поворачивается кнутри. 98% заболеваний ног, помимо травм и нервно-мышечных патологий, вызваны неправильной пронацией. Справедливости ради стоит отметить, что биомеханические нарушения до поры до времени могут оставаться незамеченными, пока человек не начинает испытывать физические нагрузки (например, при занятиях спортом), носить неудобную обувь, набирать избыточный вес.

Вернемся к точкам опоры. Если во время пронации в опорный период происходит какое-либо смещение в любой из них, то возникает чрезмерное напряжение в этом месте. Срабатывает защитный механизм — деформируются кости, уплотняются ткани, формируются натоптыши и мозоли. Масса тела распределяется по стопе неравномерно, и отголоски этого можно почувствовать в разных частях тела.

Как исправить отклонения в биомеханике

В большинстве случаев для решения проблемы достаточно устранить ее причину. Задача ортопеда заключается в корректной диагностике заболевания и выяснении, на каком конкретно этапе шагового цикла происходит сбой. После того как установлено, какой участок ступни испытывает чрезмерную перегрузку, лечение сводится к равномерному перераспределению давления по поверхности подошвы. Делается это с помощью ортопедических стелек или специальной ортопедической обуви. Для того чтобы терапевтический эффект был достигнут, необходим индивидуальный подбор вставок, корректирующих положение стопы.

Существует также ряд вспомогательных мероприятий, облегчающих симптоматику при воспалении суставов, это массаж ног, ходьба по массажному коврику, ванночки для стоп, физиотерапия (УВТ, озонотерапия, грязевые апликации), гимнастика. Регулярное выполнение этих процедур значительно улучшает состояние стоп и уменьшает болевой синдром.

Эти рекомендации действуют только в том случае, если воспалительный процесс и деформация суставов стопы не зашли слишком далеко. Если ходьба становится затруднительной, например, из-за бурсита первого пальца (так называемая косточка на большом пальце), то требуется хирургическое вмешательство. Но такие сложные ситуации, как правило, развиваются не один год. Если вовремя прислушаться к своему организму и предпринять соответствующие меры, то негативные явления можно заморозить на долгое время. Будьте здоровы!

Автор: admin

Если вам понравилась статья, поделитесь ею с друзьями!

Будьте в курсе свежих новостей! Никакого спама!