И зучение биомеханики движений человека – это относительно новое направление в медицине, оно появилось лишь в конце 70-х годов, когда многие люди увлеклись бегом, но развивается очень быстро. Именно бегуны и их синдром «перенапряжения передней части стопы» заставили даже самых консервативных ученых признать, что многие заболевания позвоночника и суставов вызваны именно изменениями в стопах. За годы врачебной практики при спортивной клинике в госпитале Маунт Синай мы с коллегами пришли к выводу, что, например, боль в коленном суставе определенно вызывается дисфункцией стопы.

Чтобы понять, как возникают проблемы с ногами, мы должны рассмотреть механику движения – как человек ходит, бегает или танцует. Некоторых из вас может напугать слово «механика», ведь для некоторых конструктор «Лего» так и остался загадкой. Не бойтесь, понимание биомеханики стопы не такое уж и сложное занятие.

Для начала надо сказать, что проблемы с ногами появились в тот момент, когда наши предки стали ходить на двух ногах. Большинство животных имеет четыре ноги для передвижения, и это существенно уменьшает нагрузку на нижние конечности и позвоночник. По сравнению с четвероногими собратьями людям гораздо сложнее ходить по разным поверхностям, и человек должен иметь поразительно приспосабливающиеся ноги, и особенно ступни, чтобы удерживать равновесие и передвигаться эффективно. И когда люди имеют проблемы с ногами, это значит, что не все в порядке с биомеханикой движения.

Я максимально упростил изложение, так как, чтобы понять механику движения до конца, вам потребуются глубокие знания физики, медицины и эргономики. Да и изложение заняло бы тогда не одну сотню страниц. Все, чего я хочу достигнуть – это дать вам общее представление о том, как двигаются ваши ноги и каким образом механика движения влияет на здоровье стоп и лодыжек. Прочтите эту главу, чтобы лучше понять то, что я расскажу в основной части книги.

Биомеханика изучает движения тела человека, или, в нашем случае, движение стопы и ноги при ходьбе. Грациозные па балерины или широкие свободные шаги бегуна – хорошие примеры безупречного биомеханического движения. Наверное, самым лучшим примером идеальной биомеханики являются четкие, отточенные движения лошадей на скачках, но это все же книга про человека.

Ортопеды всерьез занялись изучением отклонений в биомеханике движений всего четыре десятилетия назад. К этому вынудила необходимость лечения заболеваний ног, которые все чаще встречались в их практике. Прогресс привел к тому, что появился метод изучения сил и нагрузок, которые существуют в стопе при движении. В результате сегодня мы успешно лечим многие заболевания, вызванные нарушением биомеханики, в том числе и заболевания спины и коленей. Есть поговорка, что кость ступни соединена с ногой, а нога с телом. Так вот, это очень верно, так как проблемы с ногами приносят проблемы с позвоночником, а проблемы с позвоночником ведут к заболеваниям всего организма.

Большинство проблем с ногами, за исключением тех, что вызваны травмами, и ряд жалоб на боли в коленном и тазобедренном суставах, а также в позвоночнике происходят при нарушении биомеханики стопы. Многие такие заболевания можно вылечить, используя ортопедическую обувь. Как вы увидите ниже, сегодня компьютерные технологии сделали возможными отличную диагностику и лечение практически всех отклонений.

Давайте вспомним основные функции стопы, и тогда вы легко увидите, как именно отклонения повлияют на ваше здоровье.

Когда мы говорим о шаговом цикле, то имеем в виду весь спектр движений человека при перемещении вперед. Нормальный завершенный цикл имеет две независимые фазы: опоры и полета. Фаза полета происходит в то время, когда стопа не касается земли. Фаза опоры – во время контакта с грунтом. Именно эта часть цикла представляет для нас наибольший интерес. На фазу опоры приходится 65 % шагового цикла. Другими словами, каждая нога контактирует с грунтом 65 % времени цикла.

Фаза опоры делится на три периода: контактный период (от момента касания пятки до момента полного соприкосновения всей стопы с поверхностью опоры), опорный период (от момента полного контакта стопы с опорой до момента начала отрыва пятки от грунта) и пропульсивный период (от момента отрыва пятки до момента отрыва пальцев от опоры) (см. рис. 2.1). Как вы могли догадаться, проблемы с ногами возникают тогда, когда что-то происходит неправильно в течение этой фазы, и в большей части во время опорного периода, когда вес тела распределяется на всю стопу. При нарушении биомеханики на какую-то часть стопы приходится избыточная нагрузка. Ниже вы прочтете, как такие отклонения влияют на состояние ноги и других частей тела, и способы выявления причины заболевания.

Большинство проблем (98 %) биомеханики возникает из-за нарушения пронации. Пронация – поднятие наружного края стопы с поворотом подошвы кнаружи. Остальные 2 % – из-за нарушения супинации. Супинацией стопы называют движение, при котором внутренний ее край поднимается, и подошва оказывается обращенной внутрь. Так как большинство отклонений в супинации вызываются болезнями нервно-мышечной системы и требуют наблюдения специалистов, в данной главе, да и всей книге, мы будем рассматривать нарушения пронации стопы.

Во время первого периода фазы опоры стопа естественным образом перемещается с пятки на наружный край стопы с поворотом подошвы кнаружи (пронация). Вот почему подметки на обуви всегда изнашиваются со стороны пятки. В опорный период стопа находится в нейтральном положении, а затем, в пропульсивный период, зона опоры начинает перемещаться к пальцам (супинация – внутренний край стопы поднимается, и подошва оказывается обращенной внутрь) до тех пор, пока нога не оторвется от земли.

В общем случае 25 % фазы опоры приходится на первый период, второй период занимает 50 % и третий – снова 25 %. Это объясняет, почему проблемы чаще возникают во время опорного периода. Избыточная пронация стопы (гиперпронация) возникает непосредственно в момент опоры, когда стопа максимально распластывается и «пронируется» под действием веса тела.

Давайте же проследим, что происходит во время шагового цикла. Во второй (опорный) период кости, образующие подтаранный сустав, образуют угол в 4°. Потом сустав переходит в нейтральное положение (0°). Во время движения кости сустава вновь образуют угол в 4°, но уже в другую сторону. В фазе полета сустав опять находится в нейтральном положении. Проблемы начинают возникать, когда кости сустава смещаются неправильно или слишком сильно. Ниже мы обсудим, почему это происходит.

Клиноладьевидный сустав стопы играет ведущую роль при ходьбе, особенно в опорный период, когда на него приходится основной вес тела. Если механика подтаранного сустава нарушена, то этот сустав пытается скорректировать ситуацию. Тем не менее если нарушения слишком велики, то они приводят к изменениям во всей стопе, и клиноладьевидный сустав не в состоянии их компенсировать.