足弓

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足弓(arches of the foot)是由跗骨跖骨的拱形砌合,以及足底的韧带肌腱等具有弹性和收缩力的组织共同构成的一个凸向上方的弓,可分为纵弓及横弓,足弓的主要功能是使重力从踝关节距骨向前分散到跖骨小头,向后传向跟骨,以保证直立时足底支撑的稳固性。

目录

基本概念

足弓

弓(arches of the foot)是由跗骨、跖骨的拱形砌合,以及足底的韧带、肌腱等具有弹性和收缩力的组织共同构成的一个凸向上方的弓,可分为纵弓及横弓。  

组成部分

足弓可分为纵弓及横弓。  

足纵弓

又分为内侧纵弓外侧纵弓两部。  

内侧纵弓

在足的内侧缘,由跟骨、距骨、舟骨、3块楔骨和内侧第1~3跖骨构成,弓背的最高点为距骨头。于直立姿势时,在前后两个支点。前支点为第1~3跖骨小头,后支点为跟骨结节。此弓由胫骨后肌腱、趾长屈肌腱、长屈肌腱、以及足底的短肌、跖长韧带及跟舟跖侧韧带等结构维持,其中最重要的是跟舟跖侧韧带,此韧带起着弓弦的作用。此弓曲度大,弹性强,适于跳跃并能缓冲震荡。  

外侧纵弓

在足的外侧缘,由跟骨、骰骨及第4、5跖骨构成,骰骨为弓的最高点。前、后支点分别为第4、5跖骨小头和跟结节的跖面。维持此弓的结构有腓骨长肌腱、小趾侧的肌群、跖长韧带及跟骰跖侧韧带等。弓弦是跟骰跖侧韧带。此弓曲度小、弹性弱,主要与直立负重姿势的维持有关。  

横弓

由各跖骨的后部及跗骨的前部构成,以第2楔骨最高。维持此弓除韧带外,还有腓骨长肌及拇收肌横头等。  

主要功能

足弓的主要功能是使重力从踝关节经距骨向前分散到跖骨小头,向后传向跟骨,以保证直立时足底支撑的稳固性。当身体跳跃或从高处落下着地时,足弓弹性起着重要的缓冲震荡的作用。在行走,尤其是长途跋涉时,足弓的弹性对身体重力下传和地面反弹力间的节奏有着缓冲作用,同时还有保持足底的血管神经免受压迫等作用。足弓的维持一是楔形骨保证了拱形的砌合,二是韧带的弹性和肌肉收缩,使肌腱紧张,后者是维持足弓的能动因素。如韧带或肌肉(腱)损伤,先天性软组织发育不良或足骨骨折等,均可导致足弓塌陷,形成扁平足。  

三道防线

维持足弓的形态,依靠骨骼本身的形状、韧带及肌肉的坚强有力。构成足弓的骨骼与维持它们的韧带和肌肉之间关系密切,互有影响。纵弓尤为重要,纵弓塌陷,横弓随之消失,但横弓塌陷,纵弓仍可完整无恙。

由许多上宽下窄的特有形状的骨块构成的骨弓,若正常稳固,一经负重,便适当的降低,使重力传导至韧带,待韧带达到适当紧张时,足的内、外在肌便开始收缩来协助韧带维持足弓的结构。故骨骼构成足弓的第一道防线,韧带是第二道防线,肌肉是最重要的、最后的第三道防线。  

第一道防线:足骨

足骨连籽骨共有28块,除籽骨和距骨外,都是背宽底窄,把它们并合起来,自然形成了弓形结构。横弓在足前部的横切面上,可见跗骨和五个跖骨排列成弓形,跖骨基底部横弓较明显,跖骨头部则变浅。横弓的完整全赖纵弓的存在。内侧纵弓的后臂由跟骨和距骨组成,前臂为第一、二、三楔状骨和跖骨,其顶部是舟骨。内纵弓的弓高、后臂短、前臂长。第一跖骨尚保留有一些进化上的缺点,它与第二跖骨的联系不够坚强。跟骨的载距突与舟骨间无关节面,其间仅有跟舟韧带相连接,距骨头的下方正压在此带上,因此内侧纵弓的耐力较弱。外侧纵弓,后臂是跟骨,顶部为骰骨,前臂为第四、五两跖骨。外纵弓的跟骰关节面阔而平,站立时可稳固的接触地面,第四、五两跖骨联系坚强,外纵弓也较低,这些都是它的优越性。总之足纵弓后臂短,结构简单,跟骨是内外侧纵弓的共同基础,故跟骨发育大。纵弓前臂长,结构复杂,特别是第一跖骨保存了进化上的一些缺陷,构成了弱点。故足的外侧缘较内侧缘坚固。  

第二道防线:韧带

韧带是保持构成足弓各骨块间联系的重要组织。足背突出,负重少,韧带薄弱,跖侧负荷大,对足弓的维持也特别重要,故韧带肥厚坚强。跖长韧带连接跟骨和骰骨,跖短韧带连接跟骨和跖骨。跟舟跖侧韧带亦称弹力韧带,起自跟骨载距突,止于舟骨底部,坚强而具有弹性,是防止距骨头下塌或内倾的重要结构。跖腱膜自跟骨结节起,向前分成五个腱条,止于屈肌腱鞘和跖骨头横韧带,维持纵弓,犹如弓弦。踝关节内侧三角韧带的胫跟韧带连接内踝和跟骨,防止其外翻。  

第三道防线:肌肉

肌肉是维持足弓的第三道防线,亦是最主要的防线。足部肌肉分为内在肌与外在肌二种,前者退化,在人体作用不大,对足弓的维持只起辅助作用。

(1)胫前肌:通过踝关节前内方,止于第一跖骨基底和第一楔骨内侧。能使踝关节背伸,迈足时提足向前,也提起足内缘,增高纵弓,足底内翻。

(2)胫后肌,沿弹簧韧带的底部,止于舟骨结节、楔骨,骰骨和第二~四跖骨基底,但舟骨是其主要止点。胫后肌收缩时,舟骨接近内踝,紧紧的托住距骨头,加强弹簧韧带,防止距骨头下陷内倾,全足绕距骨头转为内收、内翻位置。

(3)腓骨长肌:经外踝后外方、骰骨沟至足底,上于第一跖骨基底和第一楔骨跖侧,与胫前肌平衡合作时,如两条坚强的悬带,各自足的内,外侧绕过足底,将足弓向上提起。

(4)腓肠肌:其作用使跟骨前端跖屈,纵弓下降,破坏足弓的结构。故腓肠肌挛缩或短缩者,易患平足症。  

进化过程

人是唯一有足弓的脊椎动物,足弓的存在既表示了人的特征,同时也是人类进化过程中的一个标志。人类的祖先生活于森林中,过着树栖生活,其上下肢功能无明确分工,皆以攀缘抓握为主,故手、足相似,无足弓、前足发达、趾长而伸屈灵活自如,足跟不负重,跟骨因之较小。此时足之姿态,前足向内旋转,足内缘凹陷,外缘凸起。当人类进化,自树栖生活移居平原,更为重要而有决定性意义的是发展到直立生活,手足有了明确分工。手主要从事劳动生产,足专司负重行走。为此足的结构和形态也发生了相应的改变。

(1)陆地直立生活,两足负担体重,故跟骨发育长大,成为足部最大的骨骼。

(2)站立行走,要求足有弹性并有向前推进作用,因之,舟骨和内侧楔骨向上升高,形成足纵弓。

(3)原来为了抓握方便,拇趾细长且与第二趾离开,形成一定的角度,活动灵活与拇指相似。为了直立行走要求能负重稳定,故拇趾与第二趾靠近平行,不再外展成角,并有韧带联系,活动因之减少。

(4)由于足弓形成,为了维持此弓形结构,足部韧带发育壮大。再因足不再从事抓握动作,故足内在肌萎缩退化。

我国方先之认为人足弓的高低并不一致,也不代表足部机能的强弱。如脊髓灰质炎后遗高弓足患者,足弓虽高但无弹性,行走步态丑陋。又如芭蕾舞演员,足弓较平坦,但因足内外在肌发育健壮,步态轻盈美观,富有弹性。故方氏认为足弓高低不同的形成,与人民生活、习俗及所处环境有关。过去我国东南部农民,一年四季多赤足劳动,最多也只穿草履下田,所处环境大多是泥土地,柔软对于足弓有衬托作用。这样的足,不着鞋袜,毫无束缚,能活动自如,保持了原来肌肉韧带的紧张力和弹性,无导致软组织挛缩的因素,其次,终日田间劳动,足内、外在肌均得到锻炼,肌肉发育良好,能起到对足弓的保护作用。这些农民极少有平足症的发生。

现代物质文明发达,大家皆穿鞋着袜,有高跟鞋,亦有所谓“火箭式”尖头鞋,对足横加束缚,使肌肉常处于紧张状态,再加道路平坦整齐,出门上公共汽车,或以自行车代步,甚少活动。在上述情况下,足肌缺乏锻炼,不够坚强。若再加上生活富裕,身强体胖,体重增加,足弓不能承担,便易形成平足症。故平足症可以看作是人类进化,物质文明发达时期的一种退化病。从以上讨论,可见足弓低或平足,不能说成是平足症。足弓可以吸收震荡,良好的足弓应有弹性。足弓过高,韧带过紧;或足弓过低,韧带松弛、足肌乏力,均会引起疼痛。足弓虽平,而韧带坚强,足肌健壮又能起保护作用,具有弹性,可以毫无症状。故平足症是指足弓低平,患足外翻,无弹性,在行走和站立时有足疼痛症状者。

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