4. Работа стопы

Для получения данных, необходимых для правильного конструирования колодок и обуви, необходимо изучить работу стопы как в статике, так и в динамике. Рациональное построение обуви находится в прямой зависимости от формы ее опорной части. Чем ближе форма стельки к форме опорной поверхности плантарной части стопы, тем удобнее обувь.

Из рис. 1.21, а видно, что при стоянии на плоской поверхности давление распре­деляется неравномерно: большая часть его падает на пяточный бугор, первую и пятую плюсневые кости. Если же стопа находится на поверхности, соответствующей плантар­ной поверхности стопы, нагрузка распре­деляется более равномерно от пятки до голо­вок плюсневых костей (рис. 1.21,б). При наличии каблука, даже минимального, необ­ходимо иметь низ такой формы и жесткости, который обеспечивал бы равномерную опору стопе. С этой целью в обуви ставится жесткий геленок, который располагается с некоторым смещением на наружную сторону. С увеличе­нием высоты подъема пятки h_K давление на плюснефаланговое сочленение увеличи­вается (рис. 1.21, в) не пропорционально h_K, а по кривой (рис. 1.21, г). Отношение давле­ния стопы на пучки Р_пуч к давлению на пятку Р_пят определяется коэффициентом пропорциональности К.

К

Рис.1.21 Изменение давления стопы на опору при увеличении высоты каблука: 1 - экспериментальная кривая; 2 – теоретическая кривая

ривая показывает, что при увеличении подъема пятки на 30 мм давление рас­пределяется более равномерно на пяточную и пучковую части, а при увеличении h_K до 70 мм давление на переднюю часть стопы возрастает примерно в 5 раз. При длительной ходьбе в такой обуви может опуститься поперечный свод. При стоянии человека угол, образованный осью голени с осью первой плюсневой кости, равен 117°. Нормально равновесному положению соответствует зна­чение 127°, поэтому в нормальной обуви пятка должна быть приподнята на каблук. Для более равномерного распределения давления форма пяточной части стельки должна соответствовать форме пятки стопы, т. е. иметь ложе для пятки.

При нагрузке на стопу всей массы тела длина ее увеличивается в среднем на 2— 3 мм, ширина на 2,5 мм, обхват в пучках на 7—12 мм, обхват в подъеме на 4—8 мм. При ходьбе происходят перекатывание стопы с пятки на носок и перераспределение нагрузки с одной ноги на другую. В это время стопа изгибается в голеностопном и плюсне-фаланговом сочленениях. При опоре на пучки стопа имеет максимальную длину. Ее опорная поверхность может увеличиваться до 17— 21 мм, а обхват в пучках — на 4—5 мм. При этом пяточная часть укорачивается по длине до 5,5 мм, а ширина пятки умень­шается на 4—6 мм по сравнению с шириной при опоре на обе стопы, обхват отдельных поперечных сечений увеличивается до 15 мм. При опоре на пятку обхват через пятку и сгиб имеет наименьшее значение. Установ­лено, что большинство основных поперечных размеров стоп имеет наименьшую величину при висячем положении.

Изменение размеров стопы при ее нагруженности происходит благодаря пружинящим свойствам сводов, сжатию и растяжению стопы в плюсне фаланговом сочленении, уве­личению ширины жировой прослойки в результате ее сжатия по толщине.