Скелет стопы

Стопа человека, как и таз, служит отчетливым индикатором прямохождения, что определяется ее постоянным участием в опорной функции конечностей. Основные отличия стопы человека: пронированное положение, укрепление предплюсны, укорочение II-V пальцев, приведенность и укрепление I луча, утрата им способности к противопоставлению, формирование сводов.

Пропорции. Относительная длина стопы (к длине тела) составляет в среднем 13,8-16,0.

Гоминидный тип стопы характеризуется относительным удлинением предплюсны и укорочением пальцевого отдела. Метатарзальная формула достаточно консервативна; наиболее типичный ее вариант для человека: II > III> IV> V>I (как и у человекообразных обезьян, кроме орангутана). Фаланговая формула человека обычно I> II>>III>IV>V или II>I>III>IV>V; у взрослых чаще встречается первый, а у детей – второй вариант. Он типичен также для 9-24-недельных плодов. На 7-8-й неделе утробного развития самый длинный палец – III (как у обезьян). В целом изменчивость II-V пальцев выше, чем I. Для IV-V лучей типична редукция средних фаланг, выражающаяся в их укорочении и изменении формы. Изменчивость этих фаланг исключительно высока (коэффициент вариации порядка 22-30%).

Форма стопы. Вариации формы стопы могут быть выражены индексами таранной кости – широтно-длиннотным и высотно-длиннотным. Их групповые колебания у современного человека равны, соответственно 71,2-84,7 и 48,2-58,8. В целом при межгрупповых сопоставлениях выделяются варианты относительно узкой и низкой кости (например, у европейцев, негров, бирманцев) и относительно широкой и высокой (например, у маори и негритосов).

Особой чертой человеческой стопы является укрепление ее медиального края – «тибиализация» – по аналогии с «радиализацией» кисти. Этот процесс выражается, прежде всего, в приведении и усилении I луча стопы. В филогенезе приматов особая мощность большого пальца является достаточно ранним признаком, достигшим наибольшего развития у прямоходящих гоминид. Индекс соотношения I-IIIлучей составляет у человека в среднем 98.

Особое значение имеет также морфология дистальной фаланги большого пальца стопы: ее расширение играло важную роль при освоении шагающей походки, поскольку как раз в этой области реализуется конечный этап фазы контакта с опорой – отталкивание. Форма этой кости – таксономический признак первостепенного значения. Широтно-длиннотный указатель равен у человека 52-54,5. В филогенезе гоминид этот признак сформировался рано (Homo habilis). В онтогенезе массивность I луча и типичная расширенная форма его дистальной фаланги наблюдаются уже у 10-недельного эмбриона. Другая существенная особенность этой кости человека – ее уплощенность.

Приведенное положение I луча связано с развитием ряда структурных адаптаций. Вместе с тем на стопе современного человека в норме не существует истинного противопоставления I луча, при котором большой палец держался бы косо и ниже других.

Положение большого пальца может быть варусным, когда ось его проходит внутрь от оси I плюсневой кости; вальгусным, когда она идет кнаружи; или же обе оси могут соответствовать друг другу. У человека в среднем существует небольшая степень вальгусного отклонения: от 0,9 до 6,9°. С возрастом она увеличивается, половые различия нечеткие. При ношении обуви степень вальгуса выше, но и без нее соотношение варусного и вальгусного типов составляет 95: 111.

Сводчатость. Различают продольный свод, в формировании которого принимают участие все кости предплюсны и плюсны, и поперечный, образованный ладьевидной, клиновидными и кубовидной костями. В морфологии человека наибольшее внимание уделяется продольному своду. Выделено три фактора, определяющих развитие медиального и латерального продольных сводов стопы: 1) таранно-пяточно-ладьевидный, клино-ладьевидный и I предплюсне-плюсневый суставы для медиального свода; 2) пяточно-кубовидный и V предплюсне-плюсневый суставы для латерального свода; 3) подтаранный сустав для обоих сводов (Б. А. Никитюк, В. П. Чтецов, 1990).

К числу популяций с повышенным развитием сводов стопы принадлежат европейцы, японцы, перуанцы. Относительно понижены своды у веддов, австралийцев, бушменов. Как групповой признак плоскостопие не встречается. Оно наблюдается как индивидуальная вариация в разных группах человечества с варьирующей частотой. В этиологии изменчивости сводов стопы существенную роль играют возрастно-половой и обменно-гормональной факторы, особенности мышечно-связочного аппарата и скелетного компонента стопы. У грудного ребенка стопа плоская, супинированная; в дальнейшем происходит пронация предплюсны. С возрастом своды повышаются, а в период старения вновь происходит их уплощение (Привес М.Г., Лысенков Н.К., Бушкович В.И., 2000).

Варианты развития и окостенения кисти и стопы. С точки зрения сравнительной анатомии значительный интерес представляет центральная карпальная кость, встречающаяся очень редко (0,4%). В норме эта кость еще в плодном периоде сливается с элементом «радиале», входя в состав ладьевидной кости; она более или менее постоянна на 6-й неделе утробного развития. С различной частотой отмечаются сесамовидные кости пальцев, оссификация которых начинается в детстве и ранней юности. Обычно постоянны оба сесамоида у пястно- фалангового сустава большого пальца; медиальный сесамоид мизинца отмечен в 70-79% случаев и т. д. Общее число сесамовидных костей на одной кисти обычно 2-4. Брахимезофалангия (укорочение средней фаланги прежде всего на мизинце) варьирует в разных группах. В среднем она наблюдается в 0,4-5% случаев, наиболее часта у монголоидов, очень редка у европейцев и негров. Предполагается наследственная обусловленность этого признака. Его частота велика при некоторых хромосомных аномалиях, например при болезни Дауна она превышает 25% (Тегако Л.И., Марфина О.В., 2003).

В стопе описано большое количество добавочных скелетных элементов. Наиболее известно удвоение внутренней клиновидной кости. Брахимезофалангия V (при индексе соотносительного развития средних фаланг V/IV пальцев ниже 50), как и на кисти, встречается с различной частотой, наиболее часто она отмечается у монголоидов. Симфалангия средней и дистальной фаланг мизинца рано определяется в онтогенезе (50% у плодов, начиная с 10 недели развития и далее) (Никитюк Б. А., 2000).