Что такое супинация и пронация анатомия
Что такое супинация и пронация анатомия
В дистальном отделе нижней конечности при ходьбе происходят сложные движения. Для описания этих движений в ортопедии и подиатрии используется большое количество терминов.
Основными из них являются: периталарный сустав, эверсия, инверсия, супинация и пронация.
Периталарный сустав включает в себя сочленения между таранной и пяточной костями, а также таранной и ладьевидной костями. В суставе осуществляется эверсия и инверсия между таранной и пяточной костями в трех плоскостях, которое описывается как вращение вокруг оси, направленной медиально, спереди и сверху.
Эверсия и инверсия представляют собой относительно локальные процессы, которые не происходят изолированно, а являются частью супинации и пронации. Термины эверсия-инверсия чаще употребляют, когда имеют в виду открытую кинематическую цепь.
По сравнению с эверсией-инверсией пронация и супинация представляют собой более обширные процессы, которые захватывают всю дистальную часть нижней конечности. Термины пронация-супинация более применимы при обсуждении работы замкнутой кинематической цепи, когда стопа опирается на опору.
Пронация необходима для амортизации нагрузки, супинация необходима для выработки силы. Эверсия и инверсия происходят в заднем отделе стопы.
Эверсия – это поворот внутреннего края стопы в подошвенном направлении, когда задний отдел стопы устанавливается в вальгусное положение.
Инверсия представляет собой подъем внутреннего края стопы в тыльном направлении, когда пятка принимает варусное положение. Амплитуда этих движений колеблется от 5° до 10°. При эверсии оси таранно-ладьевидного и пяточно-кубовидного суставов оказываются параллельными в результате чего в обоих суставах осуществляются содружественные движения, которые обеспечивают гибкость и эластичность стопы для амортизации ударной нагрузки. При инверсии оси обоих суставов перестают быть параллельными и образуют между собой угол, открытый латерально и к тылу стопы. Инверсия блокирует возможность одновременных движений в таранно-ладьевидном и пяточно-кубовидном сочленениях и замыкает их, что приводит к возрастанию жесткости всей стопы. В таком состоянии стопа используется в качестве рычага 2 рода для отталкивания от опоры.
Рис. 1 Пронация и супинация, эверсия, инверсия, разгибание, сгибание, отведение, приведение
К более сложным движениям по сравнению с эверсией и инверсией относятся супинация и пронация стопы. В состав супинации входят такие движения, как инверсия, приведение (аддукция) и подошвенное сгибание стопы. В состав пронации входят эверсия, отведение (абдукция) и тыльное разгибание стопы.
Эверсия и инверсия, которые происходят в заднем отделе стопы, передаются через суставы среднего отдела стопы в передний отдел стопы и вызывают в нем аналогичные движения. Эверсия заднего отдела лежит в основе пронации всей стопы, инверсия заднего отдела составляет основу супинации всей стопы. При эверсии задний отдел стопы принимает вальгусное положение. В переднем отделе инверсия стопы способствует увеличению разгибания первой плюсневой кости и большого пальца, в то время, как эверсия способствует её сгибанию. Эверсия заднего отдела придает всем суставам гибкость и эластичность и позволяет увеличить подвижность переднего отдела стопы. В отличие от эверсии, при инверсии в заднем отделе, все кости стопы устанавливаются в положении максимального зацепления, вся стопа приобретает жесткость, необходимую для отталкивания от опоры.
При ходьбе сгибание и разгибание в голеностопном суставе связаны с внутренней и наружной ротацией голени вокруг продольной оси и с пронацией–супинацией всей стопы. Перед контактом с опорой стопа разогнута в голеностопном суставе. Во время контакта пятки с опорой стопа пронирована, голень ротирована во внутрь. Стопа совершает сгибание в голеностопном суставе и прилегает к опоре подошвенной поверхностью. Когда стопа находится на опоре, начинается разгибание в голеностопном суставе за счет того, что голень совершает движение сзади наперед по фиксированной стопе. Во время разгибания в голеностопе внутренний разворот голени сменяется на наружный, а пронация стопы сменяется на супинацию. Во время отталкивания от опоры стопа согнута и супинировна, голень повернута наружу.
Рис. 2. Пронация и супинация стопы на опоре. Вальгусное положение пятки при пронации, варусное положение пятки при супинации.
При движении в суставах стопы возникают значительные внутренние силы, величина которых зависит от положения заднего отдела стопы, который оказывает влияние на все суставы стопы. Степень взаимосвязи движений в суставах заднего и переднего отделов стопы оценивают с помощью визуального метода при пассивных и активных движениях стопы. Установить соотношение костей в суставах стопы во время ходьбы оказывается практически невозможно.
Для решения этой задачи применяют метод математического моделирования, в котором моделируется пронация, супинация и нейтральное положение стопы. По отношению к нейтральному положению пронация в 5° вызывает следующие изменения: нагрузка на продольный свод увеличивается на 22%, а момент движения в подтаранном суставе увеличивается на 47%. По отношению к нейтральному положению супинация в 5° вызывает следующие изменения: нагрузка на латеральный край стопы увеличивается на 47%, а момент движения в пяточно-кубовидном суставе увеличивается на 55%. Во время ходьбы в реальных условиях происходит изменение сил, близкое к тем, что рассчитаны на модели.
Амплитуда движений в суставах стопы связана со степенью ее нагружения. В ненагруженном состоянии имеется следующая амплитуда движений в суставах: в таранно-ладьевидном 18°, ладьевидно-клиновидном 7°, клиновидно-1 плюсневом 1-2°. В нагруженном состоянии амплитуда движений составляет: в таранно-ладьевидном суставе 7°, в ладьевидно-клиновидном 5°, в клиновидно-1 плюсневом 3-4°. Во время нагрузки на стопу изменяется соотношение костей стопы. При ходьбе, по мере нарастания нагрузки, 1 плюсневая кость совершает несколько сложных движений относительно других костей. По отношению к ладьевидной кости она совершает инверсию, а по отношению к таранной кости она осуществляет эверсию. По данным рентгенометрии смещение первого луча в сагиттальной плоскости возможно в пределах 6,5±2,5 мм. Движения в суставах заднего отдела стопы происходят по типу винтообразных с трансляцией таранной кости относительно пяточной. Во время супинации пяточная кость смещается кпереди по оси подтаранного сустава, а во время пронации возвращается обратно по той же оси. По мере увеличения нагрузки на стопу одновременно происходит подошвенное сгибание пяточной кости относительно большеберцовой, разгибание ее к тылу относительно таранной кости, а также увеличение амплитуды ротации суставов. В таранно-ладьевидном суставе происходит ротация 9°, в ладьевидно-1 плюсневом 7°.
Положение, движение и форма стопы в ненагруженном и нагруженном состоянии имеет значение для обуви. Конструкцию обувь делают такой, чтобы она поставила стопу в максимальное правильное положение и обеспечила оптимальное выполнение функции.
Для правильного распределения нагрузки по подошвенной поверхности стопы служат межстелечные слои, которые относятся к внутренним деталям обуви и включают в себя выкладку сводов, коски, супинатор и пронатор и т.д.
Выкладка сводов размещается в пяточно-геленочной части колодки. С помощью выкладки осуществляют поддержку продольных сводов стопы и выравнивают стопу. В зависимости от наличия выкладки, пронатора-супинатора изменяется толщина межстелечного слоя.
Ортопедические стельки с выкладкой обычно начинают применять при второй степени плоскостопия, когда имеется ощутимое снижение высоты сводов стопы, нарушение формы стопы, которая не носит фиксированный характер и не мешает пользоваться стандартной обувью с вкладной стелькой, снабженной межстелечным слоем. Межстелечные слои изготавливаются из пенопласта, эвапласта, композитных материалов, коры пробкового дуба, пористой резины, войлока и сверху покрываются кожей.
Основой пенопласта являются полихлорвинил (ПХВ), полиэтилен, полиуретан. Это искусственные смолы с добавлением порошкообразных веществ, которые образуют пористую, легкую структуру. Они обладают малой плотностью и способны приформовываться к стопе в процессе эксплуатации обуви. Недостатком таких материалов, как пенополиэтилен, пенорезина и полиуретан является слабое поглощение влаги и отсутствие воздухопроницаемости.
Эвапласт или ЭВА ( EVA), этиленвинилацетат – вспененный каучук, композитный полимерный материал, относящийся к полиолефинам, экологически чистый материал. Выпускается в виде листов толщиной от 2 до 50 мм. Имеет пористую структуру. Деформационная стойкость достигает высоких показателей. Твердость по Шору 40± 5, диапазон от 20 до 75, у листа с плотностью в 0,25 г/см3 достигает 70. Относительная плотность 100±10 кг/м3. ЭВА в 4 раза легче, чем ПВХ. Для ЭВА характерны эластичность, упругость, гибкость, высокие амортизационные способности, износостойкость, устойчивость к воздействию химических веществ, отсутствие способности к поглощению влаги с водопоглощением менее 5%, гигиеничность, полное отсутствие запаха. Материал не вызывает аллергии, что позволяет применять его в медицине и находит широкое применение в производстве ортопедической обуви для детей и взрослых.
Рис. 3. Материал ЭВА в виде листов
В стандартных мужских стельках, которые имеются в широкой продаже, высота внутреннего свода составляет 18 мм, наружного 10 мм, в женских стельках для обуви на низком каблуке высота внутреннего свода 16 мм, наружного 7 мм.
При наличии поперечного плоскостопия для подъема головок плюсневый костей женскую стельку снабжают метатарзальным валиком Зейца высотой 6-9 мм. Нижняя поверхность межстелечного слоя соответствует форме следа стандартной обуви, в центре пятки высоту слоя делают минимальной. В стандартных стельках практикуют конструкцию, включающую верхний слой из юфти и карман полукруглой формы, в который помещают резиновый вкладыш.
В компании «Персей» стельки с пронатором применяют, как правило, у лиц, леченных по поводу косолапости. В таких изделиях пронатор делают по всей длине стопы.
При супинации переднего отдела стопы, пронации заднего отдела, статической недостаточности стоп изготавливают стельки с пронатором в области пучков в сочетании с пяточным супинатором.
При поперечном плоскостопии, вальгусной деформации большого пальца делают стельки с метатарзальным валиком, супинатором пятки и выкладкой продольного свода, которая осуществляет супинацию продольного свода.
Рис. 4. Пронатор стопы в стельках П-7 и П-8.
Рис. 5. Стельки П-20 с пронатором переднего отдела стопы при супинации и варусе стопы
Рис. 6. Стельки П-4 деторсионные
Рис. 7. Стельки П6А при продольно-поперечном плоскостопии
Леденева И.Н. Индивидуальное изготовление и ремонт обуви. Академия. М., 2004.
Мицкевич В.А. Подиатрия. Бином. М., 2004.
Автор статьи: Мицкевич В.А. доктор медицинских наук
