Как я уже сказал, вертикальное положение тела человека с опорой на две ноги потребовало коренной реформации скелета, в частности стопы. Кости голени: большая и малая берцовые – образуют надежную вилку, сочлененную с блоком таранной кости, покрытым гладким хрящом. Движения в этом, как и в любом блоковидном, суставе возможны только в одной плоскости – вверх-вниз.
Пяточная кость стала массивной компактной конструкцией с короткой шейкой и мощным опорным бугром, благодаря которому, собственно, мы и «печатаем шаг». На нее опирается таранная кость. Таранно-пяточный сустав обеспечивает движения во всех других плоскостях, позволяя приспособиться к неровностям почвы.
Таранная кость также сочленяется с более мелкими компактными костями предплюсны, которые, в свою очередь, соединены через систему суставов с длинными плюсневыми костями и образуют систему сводов стопы: продольных и поперечных.
Эти своды берут на себя нешуточные нагрузки при ходьбе, беге и прыжках. Амортизируют, как рессоры, оберегая тем самым вышележащие суставы, кости, внутренности от вероятных «ударов судьбы» – нашей неуклюжести, неосторожности, травм, ударов.
Рис. 3. Скелет стопы:
1 – кубовидная кость; 2 – пяточная кость; 3 – таранная кость; 4 – ладьевидная кость; 5 – клиновидные кости; 6 – плюсна; 7 – кости пальцев
Скелет – единое целое с головы до ног. И стопу, при всем уважении к ней, нельзя рассматривать отдельно от остального скелета. Поэтому поглядим, как работает эта конструкция в динамике, например в процессе ходьбы.
Казалось бы, что может быть проще – встал и пошел. Но каждый шаг человека – как бы незавершенное падение, удивительное балансирование на одной ноге, с применением самых тонких механизмов равновесия.
А бег, прыжок – это ведь еще и полет! Своды стопы достаточно хорошо приспособлены для амортизации при подобных нагрузках.
Рис. 4. Зависимость положения разных частей скелета от положения стопы:
а – нормальная стопа; б – плоская стопа.
1 – боль в тазобедренном суставе; 2 – боль в пояснице и напряжение мышц; 3 – боль в шее; 4 – боль в грудном отделе; 5 – ротация бедра; 6 – боль в колене; 7 – область боли в лодыжке
Если посмотреть на весь скелет в целом, мы убедимся, что такая огромная пространственная конструкция призвана служить не только опорой для внутренних органов и мышц, но и предохранять их от избыточных нагрузок и травм (приземлений после «полетов») за счет мудро рассчитанной системы «рессор» и «амортизаторов».
Коленный и голеностопный суставы ног работают, как правило, в паре, смягчая удары при ходьбе.
Рис. 5. Фазы ходьбы:
а – нагрузка на пятку; б – нагрузка на своды стопы; в – нагрузка на пальцы
Например, если нога подворачивается в голеностопном суставе (нагрузка усиливается в боковом направлении, а голеностоп работает только вверх-вниз), колено при этом автоматически как бы подламывается, снимая нагрузку с лодыжки и не давая ей сломаться.
Сама ось нижней конечности (см. рис. 4) направлена не вертикально вниз, а под некоторым углом внутрь, что также придает шагу некоторую мягкость – нога не «печатает шаг», а как бы заступает одна за другую, выстраивая следы в цепочку. При этом в норме нагрузка по стопе распределяется неравномерно – вектор сил направлен от большого пальца к наружному краю пяточного бугра (см. рис. 5).
Таз, достаточно массивный, при ходьбе походит на уравновешивающий маховик, гасящий раскачивание туловища. Особенно хорошо это заметно в женской походке. Пленительное покачивание бедер, как это ни прозаично, вызвано тем, что у «прекрасной половины» более весома нижняя часть туловища за счет относительно большего, чем у мужчин, таза. И потому движения женщин сильнее заметны.