足弓
足弓(英語:)由跗骨和蹠骨所形成,加上韌帶和肌腱強化其弓形結構,使能以最小的足部重量支撐站立時的全身體重。
足弓 | |
---|---|
足部內側骨骼 | |
足部外側骨骼 | |
细节 | |
识别标示 | |
拉丁语 | Arcus pedis |
格雷氏 | p.360 |
解剖學術語 |
足弓被分類為縱弓及橫弓。
結構
縱弓
縱弓可分為內側縱弓和外側縱弓[1]。
內側縱弓
內側縱弓高於外側縱弓。它由跟骨、距骨、足舟骨、三個楔骨(內、中、外)以及第一、第二、第三蹠骨所組成[1]。
弓高點位於距骨的上關節面,弓後端點在跟骨粗隆(),弓前端點在第一、第二、第三蹠骨頭()。因為內側縱弓較高,又包含多個小關節,所以它的主要特色是富含彈性[1]。
其最弱的部分(最容易因壓力而變扁平)是距骨和足舟骨之間的關節,但是該部分由蹠跟骰韌帶(又稱彈簧韌帶)支撐,韌帶具有彈性,因此它能在移除壓力後快速讓足弓恢復原形。這條韌帶內側與踝關節的三角韌帶匯集而強化,下方有脛後肌肌腱支撐,脛後肌肌腱在著骨點呈扇形,能防止韌帶過度拉緊而永久拉長變形[1]。
此外,內側縱弓還有足底腱膜()、足底小肌肉(拇趾短肌)、肌腱(脛前肌、脛後肌、腓長肌、屈趾長肌、屈拇趾長肌)、多條韌帶等結構的支撐[1]。
功能
以內側縱弓為主,其彈性可為軟組織創造空間,產生類似彈簧的作用,尤其是從腳跟延伸到腳趾的足底腱膜。彈性特質使軟組織以較長的時間接觸地面並分散其反作用力,從而降低肌肉骨骼磨損或受傷的風險,並且可以儲存反作用力的能量回饋到下一個步伐,因此能減少步行的能量消耗,尤其跑步能減少更多,因為其垂直力較大[2]。
臨床意義
一個人的縱弓和橫弓的解剖結構和形狀可以決定該人容易受到的傷害類型。一個人的足弓高度取決於其足舟骨的高度。縱弓塌陷導致扁平足。低縱弓或扁平足的人在站立或走路時較容易足旋前與足外翻,這使人易患有足跟痛、足弓痛、足底筋膜炎[3]。扁平足的人會比較難做需要用腳趾支撐體重的運動。
高縱弓或高弓足的人傾向於站立和走路時腳處於旋後位置,使足內翻[4]。高弓足也能引起足底筋膜炎,因為足底筋膜被牽拉遠離跟骨。此外,高或低的足弓會增加脛部疼痛的風險,因為脛前肌必須用較多力氣來穩定腳掌著地[5]。
其他動物
除了人以外的猿類(長臂猿、山地和低地大猩猩、紅猩猩、黑猩猩、倭黑猩猩)傾向於用腳的外側來行走,即內翻足[6],可能是為了適應在樹枝上行走。一般認為他們的腳缺乏縱弓,但是猿雙腳行走的腳印會直接或間接地反映出支撐和推進所施加的壓力,從腳印發現他們中足的內側部分壓力較低[7][8]。
然而,人的內側縱弓和其他猿類有所不同,人腳的前部相對於後部會向內側扭曲[9],因此所有腳趾可以同時接觸地面,這個扭曲能顯著地讓大腳趾(某些人是第二腳趾)在行走和跑步時發揮最大的推動力。與其他猿類相比,人腳較為外翻。這個強烈的扭曲會增加內側縱弓的高度。然而現在有相當的證據顯示穿鞋也會增加內側縱弓的高度[10],而且內側縱弓的高度也因人或因走路速度而有很大的差異[11]。
人類祖先阿法南方古猿(375萬年前)是否有類似現代人腳的功能雖然尚無共識[6],但其化石足骨已可見前腳向內側扭曲,且其坦尚尼亞來托利的化石足跡的扭曲程度小於喬治亞德馬尼西直立人(有時被稱為格魯及亞人)(約180萬年前)的化石足骨[12]和大約同時期肯亞伊萊雷特匠人的化石足跡[13]。
參見
- 膝外翻
- 鞋墊
- 護具比較
- 足部體操
參考文獻
- Gray, Henry. . . Bartleby.com. 1918. ISBN 0-8121-0644-X.
- Ker, R. F.; Bennett, M. B.; Bibby, S. R.; Kester, R. C.; Alexander, R. M. . Nature. 1987, 325 (7000): 147–49. Bibcode:1987Natur.325..147K. PMID 3808070. doi:10.1038/325147a0.
- . [2013-12-12]. (原始内容存档于2013-12-11).
- . www.foothealthfacts.org. [2018-04-26]. (原始内容存档于2016-06-17).
- . [2013-12-12]. (原始内容存档于2013-12-06).
- Harcourt-Smith, W. E. H.; Aiello, L. C. . Journal of Anatomy. 2004, 204 (5): 403–16. PMC 1571304. PMID 15198703. doi:10.1111/j.0021-8782.2004.00296.x.
- Allen, J. R. L. . Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 1997, 352 (1352): 481–518. Bibcode:1997RSPTB.352..481A. PMC 1691943. doi:10.1098/rstb.1997.0035.
- D'Août, K.; Meert, L.; Van Gheluwe, B.; De Clercq, D.; Aerts, P. . American Journal of Physical Anthropology. 2009, 141 (4): 515–25. PMID 19927372. doi:10.1002/ajpa.21169.
- MacConaill, M. A. . Proceedings of the Royal Irish Academy (Royal Irish Academy). 1944–1945, 50B: 265–78. JSTOR 20490838.
- D'aout, K.; Pataky, T. C.; De Clercq, D.; Aerts, P. . Footwear Science. 2009, 1 (2): 81–94. doi:10.1080/19424280903386411.
- Pataky TC, Caravaggi P, Savage R, 等. . Journal of Biomechanics. 1987, 41 (9): 1987–94. PMID 18501364. doi:10.1016/j.jbiomech.2008.03.034.
- Pontzer, H.; Rolian, C.; Rightmire, G. P.; Jashashvili, T.; Ponce de León, M. S.; Lordkipanidze, D.; Zollikofer, C. P. E. (PDF). Journal of Human Evolution. 2010, 58 (6): 492–504 [2019-11-26]. PMID 20447679. doi:10.1016/j.jhevol.2010.03.006. (原始内容 (PDF)存档于2011-03-31).
- Bennett, M. R.; Harris, J. W. K.; Richmond, B. G.; Braun, D. R.; Mbua, E.; Kiura, P.; Olago, D.; Kibunjia, M.; Omuombo, C.; Behrensmeyer, A. K.; Huddart, D.; Gonzalez, S. . Science. 2009, 323 (5918): 1197–1201. Bibcode:2009Sci...323.1197B. PMID 19251625. doi:10.1126/science.1168132.
參考書目
- Allen. . Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 1997, 352 (1352): 181. Bibcode:1997RSPTB.352..481A. PMC 1691943. doi:10.1098/rstb.1997.0035.
- Bennett; 等. . Science. February 2009, 323 (5918): 1197–1201. Bibcode:2009Sci...323.1197B. PMID 19251625. doi:10.1126/science.1168132.
- D'Août; 等. . American Journal of Physical Anthropology. 2009, 141: 515. PMID 19927372. doi:10.1002/ajpa.21169.
- D'Août; 等. . Footwear Science. 2009, 1 (2): 81–94. doi:10.1080/19424280903386411.
- Harcourt-Smith; Aiello. . Journal of Anatomy. May 2004, 204 (5): 403–416. PMC 1571304. PMID 15198703. doi:10.1111/j.0021-8782.2004.00296.x.
- Ker; 等. . Nature. 1987, 325 (6100): 147–9. Bibcode:1987Natur.325..147K. PMID 3808070. doi:10.1038/325147a0.
- Mac Conaill. . Proceedings of the Royal Irish Academy: 265.
- Pataky; 等. . Journal of Biomechanics. 2008, 41 (9): 1987–1994. PMID 18501364. doi:10.1016/j.jbiomech.2008.03.034.
- Pontzer; 等. (PDF). Journal of Human Evolution. June 2010, 58 (6): 492–504 [2019-11-23]. PMID 20447679. doi:10.1016/j.jhevol.2010.03.006. (原始内容 (PDF)存档于2020-02-26).