Стопа выполняет три биомеханических функции: опорную, рессорную и балансировочную.
Опорная функция проявляется в способности стопы удерживать и противостоять реакции опоры при вертикальной нагрузке от массы тела. Опорная функция в ходьбе — толчковая. Толчковая функция - сообщение ускорения телу человека при движениях.
Это самая сложная функция стопы, так как в ней используются и рессорность и способность к балансировке. Ослабление этой функции проявляется в появлении болей в стопах или вышележащих суставах при беге, прыжках.
Рессорная функция- смягчение толчков при ходьбе, беге, прыжках. Она возможна благодаря способности стопы упруго распластываться под действием нагрузки с последующим обретением первоначальной формы. При снижении сводов стопы толчки более резко передаются на суставы нижних конечностей, позвоночника, внутренние органы, что способствует ухудшению условий для их функционирования, микротравматизации, смещениям.
Балансировочная функция - регуляция позы человека при движениях. Она выполняется благодаря возможности движения в суставах стопы в трех плоскостях и обилию проприорецепторов в сумочносвязочном аппарате. Здоровая стопа скульптурно охватывает неровности опоры и человек осязает площадь, по которой проходит. При изменении положения костей и суставов, связочный аппарат деформируется, в результате страдают координация движений и устойчивость.
В процессе ходьбы последовательно реализуются все три функции стопы.
При снижении высоты сводов, страдают все функции стопы.
Даже нормальное строение стоп не исключает появление в будущем их заболеваний. Стопы тоже имеют предел прочности, превышение которого может привести к ослаблению амортизационных свойств и развитию плоскостопия. Очень часто незначительно выраженные изменения стоп, изменения на грани нормы и патологии под влиянием продолжающихся статико-динамических нагрузок трансформируются в определенные заболевания. Если во время оказать помощь таким людям, можно предотвратить развитие деформаций стоп.
Процесс ходьбы
Ходьба - процесс периодический. В начале ходьбы человек ставит ногу на пол, максимальная нагрузка приходится на наружно верхний отдел области пятки. Разгрузка стопы в этот момент (который носит в литературе название передний толчок) осуществляется за счет амортизации продольных сводов. Затем следует фаза переката по наружному отделу стопы, нагрузка распределяется на всю стопу, в работу дополнительно включается поперечный свод, амортизация происходит за счет всех сводов. В следующий момент максимальная нагрузка приходится на плюснефаланговые суставы, человек готовится к отрыву ноги от опоры (задний толчок), разгрузка стопы осуществляется за счет поперечного свода. Благодаря наличию поперечного свода на уровне плюсневых костей нагрузка распределяется на головки 5 плюсневых костей. В зависимости от неровностей почвы в работу будут включаться либо внутренние, либо внешние плюсневые кости. В акте ходьбы участвуют все своды стопы, работая как единое амортизирующее устройство, подстраховывая и дополняя друг друга. Противодействие смещающим силам при ходьбе оказывают значительно более плотная, чем в других местах кожа, подкожно-жировая клетчатка, соединительно-тканные перегородки подошвенного апоневроза. Значительно снижает амортизационные нагрузки во время ходьбы содружественная работа мышц голени, голеностопный и коленный суставы.