Рудольф Самусев - Морфофункциональные особенности сводов стопы у спортсменов-легкоатлетов различных специализаций

Наиболее распространенный недостаток – гиперпронация или чрезмерное закручивание стопы вовнутрь перед отталкиванием. Угол поворота пяточной кости превышает норму 4°. Это движение создает дополнительные напряжения, передающиеся верхним звеньям ноги, в результате чего связки и соединительные ткани испытывают перегрузки.

Благодаря своему сводчатому строению стопа выполняет опорную, рессорную и локомоторную функции. Последняя главным образом заключается в том, что, производя отталкивание от опорных поверхностей, стопа обеспечивает возможность активного перемещения всего тела в пространстве при ходьбе, беге, прыжках. С помощью стоп вертикальные нагрузки, передаваемые нижней конечностью, трансформируются в горизонтальные и передаются на опору (Янсон Х.А., 1975; Филатов В.И., 1980; Аруин А.С., Зациорский В.М., 1983; Арсланов В.А., Бальсевич В.К., Запорожанов В.А., 1987; Скворцов Д.В., 1992). Если при беге в манеже на длинные дистанции крутизна виража почти не влияет на результат, то на средних и тем более коротких дистанциях это влияние очень существенно. Результаты биомеханического исследования бега по повороту (Green G., 1995 -1997) свидетельствуют о том, что спортсмену необходимо преодолевать большую величину центростремительной силы, спринтер становится как бы тяжелее и для сохранения оптимального параметра бегового шага ему необходимо прилагать дополнительные усилия. Данные кинематики движений свидетельствуют о различиях в динамике угловой скорости коленного сустава левой и правой ноги, особенно в период опоры (Бальсевич В.К., 2009).

В манеже не удается развить большую частоту шагов на вираже, так как бегун испытывает более высокие нагрузки от центробежной силы. Для того чтобы противостоять ей и удержаться на дорожке ближе к бровке, бегуну необходимо увеличивать наклон туловища влево. При этом происходит увеличение нагрузки на ноги спортсмена. И такую нагрузку не каждый в состоянии выдержать. Бег по виражу можно сравнить с бегом по прямой дистанции с утяжеленным поясом. Исследования показывают, что утяжеление веса бегуна на 5 кг приводит к потери скорости бега на 0,5 м/с, уменьшению длины и частоты шагов. Бег по виражу выполняется на большой скорости и, чтобы противостоять центробежной силе, бегуну необходимо увеличивать наклон всего тела: чем выше скорость, тем больше наклон тела. Длина шага правой ноги несколько больше, чем длина шага левой ноги. Стопы ставятся немного влево. В момент прохождения вертикали угол сгибания правой ноги меньше, чем левой. Результаты некоторых исследований показали, что беговая посадка при беге на вираже выше, чем при беге по прямой, хотя по субъективным ощущениям бегунов считается, что на вираже они бегут ниже. Это связано с углом в коленном суставе: чем нагрузка на колени выше, тем угол сгибания их меньше (Жилкин А.И., Кузьмин В.С., Сидорчук Е.В., 2003).

Таким образом, в обоих случаях на поворотах в манеже и на стадионе происходят одни и те же структурные изменения техники бега – нога ставится более выпрямленной, жестче, а беговая посадка повышается. Эти вынужденные изменения позволяют выдерживать перегрузки, действующие на тело спринтера и придавливающие его к дорожке.

В свете современных знаний процесс уплощения стопы под влиянием неадекватных для человека нагрузок объясняется срывом адаптационных возможностей всего сводчатого аппарата. Сущность функциональной адаптации стопы к действию внешних нагрузок сводится к трем моментам:

• уменьшению напряжения механических сил при амортизации костных сводов;

• понижению удельного давления за счет увеличения площади контакта стопы с опорой;

• нейтрализации мышечно-связочным аппаратом усилий растягивания и сдвига, что предотвращает появление вывихов и подвывихов.

Способность мышц и связок стопы активно противодействовать статическим моментам веса тела играет, по всей видимости, решающую роль в профилактике плоскостопия и формировании на этой основе различных по своему характеру болезненных состояний органа. С утратой этой способности стопа становится функционально неполноценным органом, а её костно-мышечный аппарат вовлекается в постоянную патологическую перестройку. Обычно плоскостопие возникает с детства, но, не вызывая в этом возрасте функциональных нарушений, не дает повода для обращения к врачу. Рецидивировать может плоскостопие в различном возрасте: юношеском, зрелом и старческом. В юношеском возрасте плоскостопие может проявиться значительными морфологическими и функциональными изменениями. В зрелом и в старческом возрасте функциональные расстройства преобладают над морфологическими изменениями в том случае, если до этого в юношестве стопа не успела деформироваться. Являясь одним из проявлений общего состояния организма, симптомы плоскостопия чаще всего появляются в определенные периоды жизни, связанные с общим ослаблением организма.

В юношеском возрасте результаты исследования плоской стопы тесно связаны с интенсивностью физических нагрузок. Во время беговых нагрузок сильной интенсивности морфологические изменения могут быть слабо выраженными, преобладают функциональные расстройства. В дальнейшем выявляется фиксированная деформация, функциональные расстройства и боли (тарзалгия). В стадии ригидной плоской стопы обнаруживаются типичная необратимая её деформация, явления артроза, периодически обостряющиеся функциональные расстройства и боли (Shorten M.R., Winslow D.S., 1992).

В первую очередь страдает мышечно-связочный аппарат стопы, берущий на себя большую часть статической нагрузки для уменьшения ее воздействия на костные своды. В течение какого-то срока это обеспечивает временную компенсацию неблагоприятных воздействий на стопу. Болевые ощущения появляются не сразу, а лишь в конце дня. Причиной их является болезненный спазм мышц, стремящихся не допустить опускания костных сводов. Мышечное противодействие постепенно ослабевает, а нагрузка на костные своды, по мере нарастания усталости мышц, возрастает. В конечном итоге наступает такой момент, когда упругие силы стопы (обусловленные растяжением мышц, связок) перестают себя проявлять. Дальше происходит ослабление сводоудерживающего аппарата стопы, влекущего за собой опускание костных сводов, появление деформаций, а вместе с ними и различных видов хронических болей. Проследить за основными этапами развития плоскостопия помогает анализ этой ситуации с позиций биомеханики (Rodgers M.M., 1993).

Задней опорой стопы является бугор пяточной кости; передне-внутренней опорой – головка первой плюсневой кости с ее двумя сесамовидными косточками; передне-наружной – головка пятой плюсневой кости. Три костные точки опоры стопы соединены системой арок, удерживающих подошвенный свод: