Все воздействия, оказываемые на наше тело, мы воспринимаем при помощи рецепторов. Это своеобразные датчики, расположенные по большей части на периферии в органах восприятия (глаза, язык, нос, кожа, мышца и т. д.). На каждый раздражитель будет реагировать свой тип рецепторов, причем они весьма избирательны! Один вид рецепторов будет воспринимать определенный тип раздражителей (звук, свет, прикосновение). Например, к воздействию звука у человека адаптирован слуховой орган восприятия, где в зависимости от колебания звуковых волн молоточек стучит по наковальне. Если мы возьмем внутреннее ухо (вестибулярный аппарат), то там есть колбочки (полукружные каналы и отолитовые тела) с жидкостью (похожие на строительный уровень), и в зависимости от угла наклона этих колбочек жидкость перетекает из одного отдела колбы в другой, тем самым передавая информацию о положении головы в пространстве. Такие же рецепторы есть и в коже, только в в этом органе их гораздо больше, так как площадь кожных покровов очень велика. Рецепторы кожи будут воспринимать информацию о прикосновении, о температуре, о движении волосяных фолликулов и т. д.
После того как раздражитель пойман рецептором, он преобразуется в нервный импульс и по нервам направляется в головной мозг. В головном мозге этот нервный импульс от рецептора попадает в определенные зоны, где и формируется оптимальный ответ. После того как ответ сформирован, он передается все так же по нервам, например, к мышце-исполнителю. Допустим, кто-то дотрагивается до вас на улице, раздражая рецепторы, отвечающие за прикосновение, и импульс быстро поступает в головной мозг, который в свою очередь обрабатывает информацию. Далее он принимает решение, и вы поворачиваете голову посмотреть, кто до вас дотронулся.
Это работает именно так. А дальше мы сделаем упор на тех рецепторах, которые нам очень понадобятся. Конечно, это суставно-мышечное чувство (проприорецепторы). Проприорецепторы расположены в мышцах, сухожилиях, суставных сумках. Они улавливают и по нервным волокнам передают в головной мозг информацию о положении нашего тела в пространстве. Это важное чувство, порой его сложно заметить. Вспомните, когда вы идете по улице, то не смотрите, куда ставите стопу, вы чувствуете, где должна быть опора. Поднимаясь по лестнице, вы чувствуете, где следующая ступенька, даже если не видите ее. Это и есть это чувство. Головной мозг помнит тонус мышц и положение суставов, которого нужно добиться, и тогда вы поставите ногу на нужную высоту. Но, как и любое другое чувство, его можно развивать, а можно нет. Если мы тренируем зрительный орган восприятия, то он развивается, если мы тренируем слуховой, то мы различаем более тонкие звуки. Если же нет, то и зрение может быть не на высоте, и слух. То же самое и с проприочувствительностью. Если мы не тренируем это чувство, то мы можем наблюдать определенные отклонения с постановкой стопы, либо с выполнением определенных профессиональных движений.
То, как мы двигаемся, напрямую зависит от того, как мы чувствуем.
Наш головной мозг формирует так называемую карту тела – это проекция регионов тела, частей тела на коре головного мозга. Размер представительства в коре головного мозга у каждых регионов разный. Если человек не пользуется тем или иным регионом тела, то его представительство в коре будет незначительным, так как этот регион не нужно контролировать так тщательно, как более эксплуатируемые. Например, у дегустаторов достаточно большую площадь в коре занимает вкусовой орган восприятия – язык, у музыканта – орган восприятия звука, а вот у балерины – опорно-двигательный аппарат, в частности стопа (рис. 4).
Рисунок 4 – Карта тела балерины (справа) в сравнении с картой тела обычного человека (слева)
Стопа – это то, на что делается упор с самого начала пути. Выполняется большое количество повторений различных движений, воспринимается множество различных стимулов. Именно поэтому представительство стопы в коре головного мозга балерины будет гораздо больше, чем у обычного человека. Вот почему движения, которые выполняет балерина стопой, более красивые и изящные, что неподвластно человеку, не уделявшему столько времени развитию этого региона.
Впрочем, движения – это только одна из функций стопы, про которые мы говорили в начале главы. Вторая функция – это опора, как раз таки которая и страдает у представителей этой прекрасной профессии. И в большинстве случаев стабильность стопы нарушается не из-за анатомических дефектов, а из-за отсутствия должного контроля. Но к этому вопросу мы будем возвращаться еще не раз.
Как устроены голеностоп и стопа человека?
Сейчас мы разберем элементарную анатомию, чтобы представлять, какие структурные элементы присутствуют в стопе человека.
Строение голеностопного сустава
Это сустав между костями голени и стопой. Состоит он из трех костей – это две берцовые и таранная кости. Большеберцовая кость, располагаясь с внутренней стороны голени, вместе с малоберцовой, расположенной с наружной стороны голени, образуют берцовую вилку, которая сочленяется с верхней поверхностью таранной кости стопы (рис. 5).
Рисунок 5 – Кости, формирующие голеностопный сустав
Связочный аппарат голеностопного сустава (рис. 6) в основном представлен коллатеральными связками, расположенными с внутренней и наружной стороны сустава. С внутренней стороны располагается дельтовидная связка, которая представлена несколькими пучками. Начинается дельтовидная связка от внутренней лодыжки и далее расходится книзу веером к нескольким костям стопы (таранной, пяточной, ладьевидной). С наружной стороны располагаются три связки, которые берут свое начало от наружной лодыжки и направляются к костям стопы. Это передняя и задняя таранно-малоберцовые, которые прикрепляется к таранной кости, и пяточно-малоберцовая связка, которая прикрепляется к пяточной кости. Кроме того, там располагаются передняя и задняя связки голеностопного сустава, которые берут свое начало на большеберцовых костях и прикрепляются к таранной кости спереди и сзади, но эти связки – это больше утолщение капсульного аппарата, чем полноценное анатомическое образование. Связочный аппарат голеностопного сустава будет обеспечивать стабильность, которая так необходима для распределения нагрузки на стопу.
Рисунок 6 – Связочный аппарат голеностопного сустава. Внутренняя сторона (слева), наружная сторона (справа)
Не менее существенной является информация и про связочный аппарат костей голени: когда дальше мы будем разбирать биомеханику работы голеностопного сустава, мы поймем, насколько важную функцию выполняют связки костей голени сыграют. Есть два межберцовых сочленения – верхнее и нижнее. Причем нижняя передняя и задняя межберцовые связки удерживают кости голени не в непосредственном контакте, давая им возможность определенного движения (рис. 7). Это будет необходимо для более выраженной стабилизации голеностопа во время осевой нагрузки.
Рисунок 7 – Межберцовые связки
Строение стопы
Стопу можно разделить на три отдела: задний, средний и передний.
Задний отдел стопы состоит из двух костей: пяточной и таранной. Средний отдел сформирован пятью костями: ладьевидной, кубовидной и тремя клиновидными костями. И передний отдел стопы состоит из пяти плюсневых и фаланговых костей (две в первом пальце и по три в каждом остальном). Таким образом, стопа насчитывает 26 основных костей. Но есть и дополнительные кости, например, сесамовидные. Они находятся в толще сухожилий и на стопе располагаются с подошвенной стороны первого плюснефалангового сустава (рис. 8).
Рисунок 8 – Кости стопы с названием
Выделяют два крупных сустава стопы – это Шопаров и Лисфранков суставы. Первый расположен между задним и средним отделом стопы, а второй – между средним и передним (рис. 9). Эти суставы позволят стопе совершать комбинированные движения в трех плоскостях.
Рисунок 9 – Кости стопы, разделённые на отделы
У обычного человека сустав Лисфранка почти неподвижен, что сильно отличает его от сустава балерины. Когда мы будем говорить о формировании балетной стопы, основной разговор пойдет о таранно-ладьевидной и медиальной межкостной клиновидно-плюсневой связке (связка Лисфранка), от которой будет зависеть выраженность подъема (рис. 10).
Рисунок 10 – Связка между таранной и ладьевидной, и клиновидной и 2-й плюсневой костью
Связки, удерживающие сустав Шопара, имеют огромное значение, являясь статическими стабилизаторами продольной арки стопы. Также в поддержании продольного свода принимает участие длинная подошвенная связка, которая идет от пяточной кости к основаниям 2-5 плюсневых костей.
Сочетание костных структур со связочным аппаратом формирует достаточно стабильную модель стопы человека, которая будет приводиться в движение за счет мышц. Нормальная анатомия у всех примерно одинаковая. Это в процессе эксплуатации анатомия может перестраиваться, приспосабливаясь к определенным условиям, даже на уровне структуры (костей).
Мышцы голени и стопы
Мышцы, расположенные на голени, можно разделить на несколько групп: передняя, наружная, задняя и глубокие мышцы.
Передняя группа включает в себя, пожалуй, самую важную мышцу для поддержания нормального положения стопы – это передняя большеберцовая мышца. Она берет свое начало от большеберцовой кости и идет по передней поверхности голени, а прикрепляется уже с внутренней стороны стопы к медиальной клиновидной и первой плюсневой кости. Концентрически она будет выполнять супинацию стопы, сгибание голеностопа и, вместе с задней большеберцовой, приведение стопы. Изометрически будет поддерживать оптимальную арку продольного свода и стабилизировать стопу. Эксцентрически участвовать в необходимой пронации для выполнения рессорной функции стопы. Следующая мышца – это длинный разгибатель пальцев, который берет свое начало также на передней поверхности голени, но ближе к стопе разделяется на 4 отдельных сухожилия, идущих по тыльной стороне стопы и прикрепляющихся к 2-5 пальцам. Концентрически выполняет разгибание 2-5 пальцев. Еще одна мышца на передней поверхности голени – длинный разгибатель большого пальца. Начинается она на передней поверхности голени, проходит по тыльной части стопы и прикрепляется к первому пальцу. Концентрически выполняет разгибание 1 пальца (рис. 11).
Рисунок 11 – Мышцы передней группы
Есть еще одно интересное образование на стопе – удерживатель сухожилий разгибателей, под которым проходят все мышцы передней группы. Получается, что все сухожилия этой мышечной группы на стопе вынуждены располагаться вплотную: именно это является одной из причин возникновения болей в среднем отделе стопы, о чем мы будем говорить далее.
Наружная группа мышц голени включает в себя две мышцы: длинную и короткую малоберцовые. Начинаются они обе на наружной поверхности голени, проходят сзади наружной лодыжки, огибая ее, далее идут вдоль пяточной и кубовидной костей, и далее длинная пересекает подошву в косом направлении, прикрепляясь к медиальной клиновидной и 1 плюсневой костям, а короткая прикрепляется к 5 плюсневой кости. Концентрически обе выполняют разгибание голеностопа, пронацию и отведение стопы (рис. 12).
Рисунок 12 – Наружная мышечная группа
Задняя группа мышц голени состоит из двух мышц: икроножной и камбаловидной. Их часто называют трехглавой мышцей голени, так как они имеют одно общее сухожилие – ахиллово, или пяточное сухожилие, которое прикрепляется к пяточной кости. А далее очень важно: икроножная мышца, поднимаясь по задней поверхности голени, пересекает коленный сустав и прикрепляется к подколенной фасции бедренной кости, а камбаловидная доходит до верхней трети голени и там крепится к малоберцовой кости (рис. 13). Концентрически они выполняют разгибание в голеностопном суставе. Изометрически удерживают голеностоп в положении demi-pointe. Эксцентрически контролируют плавность сгибания голеностопа (приземление после прыжка, plie).
