площадь опоры стопы 53

Видео:Полые стопы - меньше площадь опоры, больше мозолей и болей #shorts #полаястопа #плоскостопие #мозольСкачать

Форма стопы

Стопа принимает участие в механизме опоры и акта передвижения. По форме стопы бывают нормальными, уплощенными и плоскими. Нормальной стопой считают такую, при которой ее площадь занимает от 35 до 50% от общей площади стопы. Эта форма имеет два хорошо выраженных свода – наружный и внутренний. Наружный свод несет на себе основную тяжесть тела, внутренний играет роль амортизатора, рессоры, что имеет большое значение в предохранении внутренних органов человека, а также спинного и головного мозга от излишних сотрясений во время передвижения. К уплощенным стопам относят стопы с площадью опоры, лежащей в пределах от 50 до 60%. Плоские стопы такие, площадь опоры которых лежит в пределах от 60 до 100%.

Рис. 1. Определение формы стопы

Форму стопы можно определить по ее отпечаткам (плантографии). Для этого используют различные красящие вещества, которыми смазывают стопу. По методу Штритера на полученном отпечатке (рис.1) проводят касательную к наиболее выдающимся точкам внутреннего свода стопы (АВ) Из середины касательной (С) восстанавливают перпендикуляр до наружного свода стопы (ЕС) и вычисляют процентное отношение длины той части той части перпендикуляра, которая прошла через отпечаток (ДЕ) ко всей его длине (СЕ). Измерив расстояние СЕ и ДЕ на отпечатке стопы, можно, подставив их значение в формулу, высчитать процентное отношение длины перешейка ДЕ ко всей длине перпендикуляра СЕ:

Х = ДЕ : СЕ х 100%

Если перешеек составляет до 50% длины СЕ, стопа – нормальная, 50-60% — уплощенная и свыше 60% — плоская. Таким образом определяют продольное плоскостопие.

Чтобы определить, имеется ли у обследуемого поперечное плоскостопие, измеряют длину его стопы, проводя линию от вершины большого пальца (М) к задней части пятки (Г), и наибольшую его ширину (АК). Подставив значения в формулу:

У = АК : МГ х 100%

находим процентное отношение ширины стопы к ее длине. Ширина стопы в норме должна составлять не более 40,%% длины стопы. При поперечном плоскостопии эта величина может достигать 41-42%.

8.Осанка

Под осанкой понимают непринужденное привычное положение тела при стоянии и ходьбе.

При нормальной осанке плечи развернуты, грудная часть спины слегка выгнута назад, передняя стенка живота находится сзади вертикальной линии, опущенной от грудины, позвоночник с нормально выраженными физиологическими изгибами (нормальный позвоночник имеет два умеренных изгиба: шейный и поясничный обращены вперед (лордозы); грудной и крестцовый – назад (кифозы). Принято различать следующие виды нормальной осанки: очень хорошая, хорошая, средняя и плохая.

Нарушения осанки могут появиться при неправильном физическом развитии. Различают следующие виды нарушений осанки:

— кифотическая осанка, характеризующаяся усилением грудного кифоза, спина круглая, плечи опущены, голова наклонена вперед, грудная клетка впалая, живот выпячен. При дальнейшем усилении грудного кифоза появляется деформация грудных позвонков и формируется горб, сопровождающийся не только деформацией позвоночника, но и грудной клетки со смещением ее органов

— лордотическая осанка, характеризующаяся увеличением поясничного и сглаживанием шейного лордозов, седлообразной спиной

— выпрямленная осанка, которая характеризуется уменьшением изгибов позвоночника, при этом грудь уплощена, живот втянут, спина плоская

— сколиотическая осанка, характеризующаяся боковым искривлением позвоночника, асимметрией лопаток и надплечий.

Видео:лекция ч 1 осанка танцовшика стопаСкачать

Основа устойчивости или точки опоры (Особенности стопы)

Скелет человека состоит из 205 костей, 52 из которых относятся к стопам. Зачем так много? Какие функции выполняет стопа? Как она устроена? Какие возможны деформации стоп? На эти и другие вопросы я постараюсь ответить в этой статье.

Стопа человека уникальное творение природы, трудно сказать на каком этапе эволюции она сформировалась, но однозначно среди всех ныне живущих животных, ни у кого нет ничего подобного.

У животных передние и задние лапы выполняют примерно одну и ту же функцию или опорную, или хватательную. И поэтому, схожи в строении. У человека же функции нижних и верхних конечностей значительно различаются.

В связи с необходимостью полностью освободить верхние конечности. На наши стопы легли две диаметрально противоположные задачи.

Во-первых, надо обеспечить стабильную опору, то есть быть твердой, прочной монолитной, например, как копыто у лошади.

Во-вторых, нужна мобильность, подвижность, возможность подстраиваться под опору.
Выходом из этого противоречия стала уникальная сводчатая конструкция в которой разные зоны выполняют разные функции.

Вот моя любимая картинка, я всегда показываю её пациентам с жалобами на боль и деформацию стопы.

Основные точки опоры А, В, С, основание 5 пальца и основание 1 пальца соответственно. Архитектоника стопы (главное строение стопы) — дуги АС, АВ, и СВ своды стоп внутренний, наружный продольные и поперечный свод.

Так вот особенностью строения нашей стопы являются разные функции внутреннего продольного свода.

Наружный продольный свод (грузовой) и поперечный свод в основном выполняют функцию опоры. Укреплены связками, и в норме уплощаются только при выраженной нагрузке, когда мы несем что-то тяжелое. В норме под массой тела эти своды сохраняются.

Внутренний, продольный (рессорный) свод укрепляется в основном короткими мышцами стопы и голени, это позволяет выполнять функцию амортизации, за счет уплощение свода и поворота стопы внутрь (пронации). В среднем при ходьбе по твердой поверхности, стопа человека испытывает перегрузку примерно 18-20 g на голень же приходится только 6-7 g то есть здоровые стопы гасят примерно 70% всей ударной нагрузки, остальное гасится хрящами суставов и позвоночником в итоге до головы доходит не более 1g.

Кроме амортизации, внутренний свод и пяточная кость позволяет стопе адаптироваться к неровностям опоры и обеспечивать надежное сцепление с поверхностью, а самое важное плавную перекатывающуюся походку.

Именно такие различия в строении сводов стопы позволили совместить две несовместимые функции стабильность и динамику.

Какие еще функции выполняет стопа человека? Кроме опоры, амортизации и ходьбы, стопа выполняет еще две важные задачи.

Первая это работа так называемого мышечного насоса.
При опущение свода мышцы расслабляются и вены наполняются кровью, при восстановлении исходного состояния мышцы сокращаются и выдавливают кровь из вен.

Вторая функция это как не странно чувствительная, да стопа это орган чувств. Кожа стопа содержит огромное количество барорецепторов, эти нервные окончания реагируют на механическую стимуляцию, что позволяет утверждать о том, что именно они играют ведущую роль в поддержании равновесия, и правильной позы.

В наше время придумано огромное количество способов диагностики стоп, это рентген, компьютерную томографию, прессографию, иногда мне приносили МРТ стоп, но основной метод был и есть это изучение отпечатка стоп. Наиболее распространенной методикой является подоскопия.

На подоскопе подсвечиваются опорные зоны стоп, и чем ярче свет, тем более выражено давление на опору этой зоной стопы.

Какие бывают варианты деформаций стоп?

На рисунке 1 изображен отпечаток здоровой стопы, отпечаток пятки по форме напоминает грушу, отношение площади опоры в средней части к ширине стопы примерно ½, четко прослеживается дуга поперечного свода.
На рисунке 2 полая стопа, редкая деформация сопровождающаяся увеличением высоты продольных сводов. Отпечаток пятки круг или овал, средний отдел стопы с опорой не контактирует.
На 3 рисунке «вальгусная» стопа одна из самых частых деформаций стоп.
На 4 рисунке плоская стопа — увеличение площади опоры средней части стопы.
На рисунке 5 плоско-вальгусная стопа, сочетание вариантов 3 и 2.

При всех возможных деформациях поперечный свод может быть сохранён или уплощен.
Все начинается в раннем детстве, примерно с 2 до 6-7 лет происходит выстраивание и балансировка силового каркаса стопы. Формируются связки, мышцы, выравнивается баланс между разными группами мышц. Именно в этом возрасте мы можем повлиять на формирование стопы и предупредить развитие деформаций.

Позже даже при отсутствии клинических проявлений программа последующих деформаций стоп будет уже заложена, и повлиять на изменение строение будет сложнее.

Видео:Котика ударило током, 10 т. ВольтСкачать

Правильная обувь с точки зрения физики

Видео:Три точки опоры стопыСкачать

1. Введение

Моя бабушка постоянно жалуется на боль в ногах. Невольно мое внимание постоянно привлекали её уродливые ноги: выпирающие косточки, натоптыши, отеки, синюшная сеточка из вен и, конечно, постоянная боль. Я стала расспрашивать свою бабулю, что стало причиной её больных ног. После её рассказа, я задумалась о значении обуви для здоровья ног.

Как известно, большинство современных людей стараются подчеркнуть свою привлекательность и стремятся соответствовать модным тенденциям. Неотъемлемой частью моды является красивая обувь. Мои личные наблюдения позволили сделать вывод: мои сверстницы и я (в том числе) часто ходим весь день в спортивной обуви или «балетках» (туфли без каблука), девушки и женщины – в стильных туфлях на высоких каблуках, ребята и мужчины – в модных кроссовках. Взрослея, девочки отдают предпочтение обуви на высоком каблуке.

Нередко мы покупаем обувь, руководствуясь только ее внешним видом. Нам важно, насколько привлекательно и модно обувь выглядит. А ведь к выбору обуви важно подойти со всей серьезностью: от того, что мы носим на ногах, зависит наше здоровье.

Среди различных патологий болезни ног занимают значительное место. Многие люди страдают от болей в ногах, но не знают, с чем они связаны. Болезни ног могут быть вызваны как внешними, так и внутренними факторами.

Красивые ноги – не должны быть мечтой, а вполне решаемой задачей каждого из нас. А красота, как известно, требует жертв. А наши ножки «страдают», «ноют», «просят о помощи». Вместе с ними и весь организм призывает позаботиться о ногах, ведь их здоровье – здоровье всего тела!

Это отнюдь не преувеличение. Ноги – это очень важная часть нашего организма. Кроме опорной и двигательной, они выполняют и функцию кровообращения: мышцы ног обеспечивают центральный кровоток. В нашем теле все взаимосвязано, даже наши ноги и сердце. Это еще одна причина приложить максимум усилий к тому, чтобы ноги всегда были здоровы и полны сил.

Актуальность выбранной темы определяется тем, что современная молодежь не умеет правильно выбирать обувь и ходить в ней. Аргументируя свой выбор модой и красотой, забывая, что скелет формируется к 20 годам, а неправильно выбранная обувь нарушает формирование скелета стопы и ведет к серьезным хроническим заболеваниям всего организма. Исходя из этого, разработаны цели и задачи работы.

Цель: Изучить практическое значение обуви, её влияние на здоровье человека, с точки зрения физики.

Задачи:

• Изучить литературу об истории появления и развития обуви у разных народов мира.
• Провести анкетирование, чтобы узнать мнения учащихся и преподавателей нашей школы о каблуках; провести анализ полученных данных.
• Ознакомиться с особенностями строения и физиологии стопы человека.
• Сравнить динамику и статику стопы находящуюся на ровной горизонтальной поверхности и на высоких каблуках.
• Провести исследование изменений формы стопы у школьников и сотрудников нашей школы. Объяснить с точки зрения физики возникновение заболеваний.
• Выяснить, почему так сложно ходить на высоких каблуках; установить зависимость давления на стопу от наличия каблука; определить идеальную высоту каблука и провести исследования по этим вопросам.
• Разработать правила, которые помогут сохранить наше здоровье;
• Ознакомить всех учениц школы с результатами данной работы.

Гипотеза: если обувь имеет каблук, то давление на стопу должно возрасти, что может нанести вред здоровью.

Предмет исследования – высокие каблуки.

Объект исследования – вред высоких каблуков на здоровье человека с точки зрения физики.

Методы исследований:

• теоретические методы – методы систематизации теоретического материала, исследовательские методы, обобщение накопленного материала, изучение и анализ научной и публицистической литературы по проблеме исследования, моделирование, исторический анализ и интерпретация полученных результатов исследования;
• экспериментальные методы – опорно-диагностические (анкетирование);
• обсервационные методы наблюдение, фиксирование результатов исследования, эксперимент;
• статистические методы – математические методы обработки результатов исследования, табличная и графическая интерпретация данных, математические расчеты с использованием физических формул.

Новизна и практическое значение:

• Делается попытка рассмотрения вреда высоких каблуков с точки зрения физики.
• Полученную информацию по результатам исследовательской работы можно использовать на уроках физики при прохождении тем: «Давление твердых тел», «Центр тяжести», «Простые механизмы. Рычаг».
• Полученную информацию по результатам исследовательской работы можно использовать в рамках внеклассной работы, как информацию для родителей и подростков.
• Привлечение внимания общественности к проблемам здоровья девушек, которые носят обувь на высоких каблуках.

Видео:Деформация стопыСкачать

2 . Теоретическая часть

2.1. История развития обуви

Проследить историю обуви, в том числе и историю появления каблука, позволяют археологические находки, исторические документы (папирусы, барельефы, картины, гравюры, и т.п.)

Уже с давних времен обувь считалась признаком благосостояния. Геродот писал, что на изготовление одной пары сандалий для фараона уходил годовой доход среднего города.

Каблуки впервые появились у египтян. Правда, носили их не фараоны и жрецы, а простые землепашцы, которым каблуки создавали необходимый упор, чтобы легче было передвигаться по рыхлой земле. В Древнем Риме сапожники по заказу куртизанок подбирали их обувь так, что от гвоздиков оставались следы с надписью: «Следуй за мной».

В Древней Греции для повышения статуса владельца вместо каблуков использовались деревянные платформы – котурны, которые увеличивали рост. Их надевали актеры греческого театра, чтобы лицедейство всем было видно.
Широко использовались платформы в Китае и Японии, где ношение подобной обувь заменило практику пеленания ног женщин для того, чтобы остановить рост их стопы.

Уменьшение размеров стопы лишало женщин быстрого уверенного шага, поэтому женщина не могла далеко уйти без поддержки, что сдерживало, как считали тогда, падение нравов.

Для века Ренессанса было характерно подчеркнутое стремление вверх, символизирующее возвышение человека над действительностью. Это отразилось и в моде на обувь. Большое распространение получили туфли– chopine, подобие сандалий на деревянной или пробковой платформе. Высота каблуков таких «сандалий» была умопомрачительной – от 14 до 60 см! остается только удивляться, как благородные дамы могли сохранять равновесие на таких ходулях. Сначала это воспринималось, как некое подобие циркового представления, однако в конце 16 –начале 17 века женщины Испании, Франции и Швеции гордо вышагивали в таких сандалиях.

Высокие каблуки были нужны при верховой езде, чтобы ноги лучше держалась в стремени. Поскольку езда на лошадях в Средние века оставалась прерогативной мужского пола, то и первые туфли на каблуках были созданы именно для мужчин. Веком позже практика ношения обуви с каблучками распространилось и на мужчин высшего сословия. В те времена высота мужского каблука составляла 6-8 см!

На женскую туфельку первой обратила внимание супруга герцога Орлеанского Екатерина Медичи. В 1533г. она заказала сапожнику пару модных туфель на каблуках, чтобы подчеркнуть свой высокий статус в обществе. Ее туфли были на деревянной платформе, завышенной под пяткой. Вскоре мода на высокие каблуки охватила всю французскую аристократию.

В моде были сапоги – не только военные, но и светские. Так продолжалось до конца 17 века, когда появились обтягивающие ногу, трикотажные чулки и пришла мода на башмаки, чем-то напоминавшие современные мужские туфли. В 1680году в моду вошли туфли на таком высоком и тонком каблуке, что ходить на них дамы могли, только опираясь на трость.

В 17 веке, в эпоху барокко, родился образ современного каблука. На первых порах это была платформа с вырезом под сводом стопы в виде арки. Законодателем моды в то время стал французский офицер, носивший ботфорты –тяжелые высокие кожаные сапоги с обязательными наборными каблуками. Однако после Великой Французской революции высокие каблуки были надолго забыты, как символ общественного неравенство и лишь в конце 19 века высокий каблук вновь привлек внимание модельеров, но уже как символ женской привлекательности.

В 1950 г. Итальянский модельер Сальваторе Феррагамо изобрел знаменитую шпильку: в качестве опоры для каблука он предложил длинный стальной стержень – стилет.

Итак, появившись сначала как деталь в основном мужской обуви, с 16 века каблук почти полностью перешел в распоряжение женщин.

2.3. Особенности строения и физиологии стопы человека

Ноги человека образуют 26 костей, более 100 связок и 33 сустава. В скелете стопы выделяют 3 отдела: предплюсну, плюсну и пальцы.

1. Предплюсна состоит из 7 прочных костей, расположенных в 2 ряда. Задний ряд включает в себя относительно крупные пяточную и таранную кости, передний состоит из ладьевидной, кубовидной и 3 клиновидных костей. На каждой из этих костей имеются суставные поверхности для соединения с соседними костями.
2. Наиболее крупная пяточная кость сзади вытянута и утолщена, образуя пяточный бугор, который служит опорой при стоянии и местом прикрепления сухожилия мощной мышцы (ахиллово сухожилие трехглавой мышцы голени).
3. Плюсна образована 5 короткими трубчатыми костями, из которых I – наиболее толстая, а II – наиболее длинная. Каждая плюсневая кость имеет основание, опирающееся на предплюсну, головку, сочленяющуюся с основной фалангой соответствующего пальца, и трубчатое тело. На основании V плюсневой кости (со стороны мизинца) имеется бугристость, легко прощупываемая через кожу.
4. Пальцы стопы имеют по 3 фаланги, кроме I (большого) пальца, у которого фаланг две. Все фаланги, особенно средние, значительно укорочены, а на V пальце средняя фаланга часто сливается с ногтевой.

Анатомическое строение здоровой стопы

Видео:Диабетическая стопа: определение и профилактикаСкачать

3. Практическая часть

Результаты анкетирования

Для начала мы решили провести анкетирование. В анкетировании приняли участие 30 учениц, в возрасте от 11 до 17 лет, обучающиеся 5-11 классов, а также 20 сотрудников школы, в возрасте от 30 до 60 лет. Задав вопросы анкеты, мы получили следующие результаты.

3.1. Результаты измерений высоты каблуков у учащихся 5-11 классов на день исследования:

7 учениц (учащиеся 8,9,11 классов) – 23 % от числа участников исследования – обувь на каблуке выше 5 см;

1 ученица (4%) – обувь на каблуке 2,5см;

16 учениц (53%) – обувь без каблука (балетки);

6 учениц (20%)– спортивная обувь.

3.2. Результаты измерений высоты каблуков у сотрудников школы на день исследования:

8 сотрудников (40%) – обувь на каблуке выше 5 см;

7 сотрудников (35%) – обувь на каблуке ниже 5 см;

5 сотрудников (25%) – обувь без каблука (тапочки).

3. 3. Социологический опрос

Мы провели анкетирование на выявление индивидуальных предпочтений при выборе обуви:

1. Какую высоту каблука обуви вы предпочитаете в повседневной жизни:

• обувь с каблуками 2,5 см приблизительно у 7% опрошенных;
• 37% учениц носят обувь на каблуке высотой выше 5 см;
• обувь с высотой каблука ниже 5 см приблизительно у 15% сотрудников.
• Обувь без каблуков носят 41% учащихся и сотрудников.

2. Предпочтения в выборе обуви в течение недели:

• Около 3 дней в неделю участницы носят обувь на плоской подошве;
• 2 дня в неделю школьницы предпочитают надевать обувь на каблуках;
• Всего лишь 2 дня в неделю ученицы надевают обувь на платформе.

3.С чем связан выбор обуви?

Обувь на каблуке:

• Около 22% опрошенных надевают каблуки, т.к. считают, что они подходят к стилю их одежды;
• 21% школьниц считают, что каблуки украшают девушку;
• 12% учениц признались, что носят каблуки, чтобы казаться выше ростом;
• И всего лишь 45% сказали, что надевают каблуки по настроению.

Обувь без каблука:

• 75% учениц носят обувь без каблука, объясняя это тем, что она удобнее и практичнее;
• 6% участниц считают, что обувь без каблука выглядит на ножке красиво;
• 19% опрошенных объясняют свой выбор тем, что обувь без каблука подходит к стилю одежды.

4. Как вы, думаете какова норма каблука?

• 37% опрошенных считают, что норма каблука больше или равна 5 см;
• 63% опрошенных утверждают, что норма каблука от 0 до 4 см.

К огромному сожалению, очень многие девушки знают о вреде каблуков, но считают, что красота важнее здоровья. Это одна из причин, из-за которой девушки бездумно надевают обувь либо на высоком каблуке или вообще без каблука.

Проведя анализ опроса, как и предполагалось, участницы выбирают каблук, в большинстве случаев, потому что считают, что девушка на каблуках выглядит красиво. Также в ответах встречались объяснения, что девушка на каблуках чувствует себя более уверенно, женственно.

Все же, участницы не спешат отказываться от обуви и на плоской подошве, т.к. считают, что она более удобна и практичная. Действительно, девушки ведут активный образ жизни. Им приходиться длительное время ходить пешком и в ускоренном темпе.

5. Есть ли у вас заболевания?

• 47% ответили – Да, есть, но они меня не беспокоят.
• 53% ответили, что они не знают, есть ли у них заболевания связанные со ступнями.

6. Знаете ли вы что такое ортопедическая обувь, и пользовались когда-нибудь?

• 23% опрошенных ответили: Да, мои родственники пользовались ортопедической обувью.
• 77% опрошенных ответили, что они не знают, что такое ортопедическая обувь, и для чего она нужна.
• 2 педагога ответили, что давно пользуются ортопедической обувью (возраст – 54, 60лет).

Вывод: Чем старше учащиеся, тем выше каблуки на обуви. 25% сотрудников – педагоги так же предпочитают носить модельную обувь. Участницы выбирают модельную обувь на высоком каблуке, знают о его вреде, но считают, что красота важнее здоровья, «красота требует жертв». Это одна из причин, из-за которой девушки бездумно надевают обувь на высоком каблуке.

Но 50% учениц предпочитают носить обувь без каблука (балетки), 25% сотрудников из обслуживающего персонала – носят обувь без каблука (тапочки). Участницы исследования не спешат отказываться от обуви на плоской подошве, т.к. считают, что она более удобна и практичная.

Встает вопрос: «Так зачем же мы так над собой издеваемся?». Все ради красоты и моды.

Проведение анкетирования и анализ результатов показали нам, что наша работа просто необходима, для того чтобы донести знания, которые мы получили при подготовке этой работы до тех, кто плохо понимает, что их ожидает в будущем.

Динамика и статика стопы на горизонтальной поверхности

Чтобы понять какие причины и факторы опасно влияют на здоровье вследствие длительного ношения обуви на высоком каблуке, надо обратиться к физике. Рассмотрим сначала динамику и статику стопы на горизонтальной поверхности.

Главное предназначение нашей стопы удержать массу тела и обеспечить ходьбу человека, т.е. движение в пространстве. Наша стопа имеет изогнутую форму – свод, который амортизирует наше тело во время ходьбы. В норме она имеет два свода – продольный (по внутреннему краю стопы) и поперечный (между основаниями пальцев). Продольный свод бывает внутренним и внешним. Они имеют форму арки. Оба свода стопы предназначены для удержания равновесия и предохранения организма от тряски при ходьбе. Короткие и прочные кости стопы имеют форму, точно соответствующую направлению и величине нагрузке. Стопа опирается на ровную поверхность тремя точками А, В и С: основаниями большого пальца и мизинца, а также пяткой, и представляет собой совокупность этих трех сводов. На эти своды сверху давит тяжесть всего тела, поэтому перегородки костей стопы расположены так, как располагались бы в этом случае элементы железобетонной сводчатой конструкции – под прямым углом друг к другу. При пяточной стопе вся нагрузка – вес тела – падает на задний отдел стопы; при опоре на необутую стопу большая часть нагрузки падает тоже на задний отдел.

Если рассмотреть положение тела на двух ногах босиком, то в механическом плане это выглядит абсолютно ненормальным и с этой позиции его можно считать чудом, т.к. представляет собой сооружение выдающейся нестабильности по трем причинам:

• во-первых, потому что площадь основания для контакта с опорой невелика по отношению к высоте всего сооружения;
• во-вторых, потому что верхняя часть сооружения более широкая и объемная, нежели нижняя, – как усеченная пирамида;
• в-третьих, потому что основание не врезано в опору (в землю); ни один архитектор не построил бы подобное сооружение, неминуемо обреченное упасть.

Когда архитектор конструирует высокую башню, небоскреб, он врезывает ее в землю при помощи глубокого фундамента. Такое сооружение, как человеческое тело, остается стабильным, когда вертикальная ось, проходящая через его центр тяжести, попадает в опорное основание, в виде зеленого прямоугольника, в который вписаны отпечатки стоп. Центр тяжести объемного тела – это теоретическая точка, в которой сконцентрирована вся масса этого тела. Эту точку также называют барицентром. Центр тяжести всего тела (красная точка), стоящего по стойке «смирно» располагается в области таза, примерно у второго-третьего крестцовых позвонков, т.е. на уровне 55% высоты тела. Такое расположение центра тяжести имеет огромное значение у женщин, поскольку именно в области таза вокруг этой точки происходит развитие плода, и, возможно, это оберегает его от различных потрясений.

Стоящее тело человека можно представить в виде простой двухсегментной модели: стопа — тело. Соединяет эти два звена голеностопный сустав, относительно его центра тело имеет одну степень свободы: наклон вперед, наклон назад. Опора при стоянии осуществляется на обе стопы, которые образуют площадь опоры — так называемую базу опоры.

Получается, что центр тяжести туловища оказывается намного впереди голеностопных сочленений, и все тело стремится «завалиться» вперед. В норме этому заваливанию препятствуют икроножные мышцы: при падении вперед произошло бы сгибание стоп в голеностопных сочленениях, а икроножная мышца, действуя как разгибатель стопы, препятствует падению и уравновешивает тело в положении стоя. Тело стоит тем прочнее, чем шире площадь опоры и чем ниже расположен центр тяжести. Равновесие сохраняется до тех пор, пока проекция центра тяжести располагается внутри площади опоры.

Наиболее типовые движения человека, связанные с нагрузкой стопы — ходьба. Ходьба является автоматизированным двигательным актом.

У человека двуногое передвижение, при котором опора на одну ногу циклично сменяется двуопорным периодом, а затем опорой на другую ногу. При таких условиях последовательность шага пятка – плюсна – пальцы и толчок. Наша стопа при ходьбе осуществляет адаптацию к неровностям поверхности, выступает в роли своеобразного «рычага», который передает движение выше, одновременно с этим перераспределяет энергию движения, которая поступает сверху и гасит удар при приземлении ноги. Разумеется, все эти функции соответствуют определенным действиям, из которых и складывается сам шаг.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что стопе присущи четыре основные функции:

1. Рессорная – заключается в способности сводов стопы на 80% гасить энергию удара (т.е. амортизировать), возникающего в момент касания стопы с опорой во время ходьбы, т.е. способность стопы к упругому распластыванию под действием резко изменяющихся вертикальных нагрузок. Поэтому мы передвигаемся мягко и без толчков. Это спасает суставы и кости всего тела человека, в том числе позвонки и кости черепа, от постоянной микротравматизации и связанного с ней воспаления. Этот процесс регулируется за счет того, что передняя и задняя часть стопы, являются, соединенными эластичным сухожилием, которое «работает» как пружина. Получается, что стопа для тела, как шина для автомобиля. Она обеспечивает безопасное передвижение по различным поверхностям. Если шина повреждена, то машина едет плохо, и в итоге не может быть использована, то же и с ногой.
2. Балансировочная – способность сохранять заданную позу тела во время движения или в положении стоя при любых неровностях опоры, благодаря суставам стопы смещаться во всех плоскостях.
3. Перераспределения нагрузки – способность перераспределять нагрузку, когда нога опирается на всю стопу, чтобы наиболее эффективно пройти следующий этап — отталкивание от опоры.
4. Толчковая – способность стопы сообщать ускорение общему центру массы тела при перемещении в пространстве. Толчковая функция проявляется в осуществлении заднего и переднего толчков. Кинетическая энергия, образующаяся при ходьбе, передаётся стопе в момент соприкосновения пятки с опорой, сохраняется в ней во время переката на носок и снова передаётся телу в момент отрыва стопы от опоры. Это позволяет человеку совершать дальнейшее поступательное движение в любом направлении.

Функция и структура стопы с одной стороны зависит от вышележащих элементов опорно-двигательного аппарата, а с другой стороны оказывает на них как положительное, так и негативное влияние. Получается, что многое зависит от того как мы будем эксплуатировать этот орган, от которого зависит система управления нашим стоянием и движением.

А теперь представьте, что происходит с нашими стопами, когда мы поднимаемся на высокий каблук.

Точки опоры стопы с поверхностью

Перегородки костей стопы расположены под прямым углом друг к другу

При пяточной стопе вся нагрузка падает на задний отдел стопы

При опоре на необутую стопу большая часть нагрузки падает тоже на задний отдел

Эластичные сухожилие, соединяющее переднюю и заднюю часть стопы

Динамика и статика стопы на горизонтальной поверхности

Человеческое тело стоящее ровно на двух ногах босиком, представляет собой сооружение выдающейся нестабильности

Человеческое тело, остается стабильным, когда вертикальная ось, проходящая через его центр тяжести, попадает в опорное основание, в виде зеленого прямоугольника, в который вписаны отпечатки стоп

Такое расположение центра тяжести имеет огромное значение у женщин, поскольку именно в области таза вокруг этой точки происходит развитие плода, и, возможно, это оберегает его от различных потрясений

Простая двухсегментная модель: стопа – тело.

Тело стоит тем прочнее, чем шире площадь опоры.

Динамика и статика стопы находящаяся на каблуках

Так чем же грозит высокий каблук сточки зрения динамики и статики

При ходьбе мышцы и сухожилия ног работают как рессоры: растягиваясь, они берут на себя часть нагрузки и запасают энергию для следующего шага. Расплатой за прямохождение у человека является повышенное давление на стопы ног, в особенности на свод стопы. Но если стопу поднять на высокий каблук, эти рессоры оказываются заблокированными, и стопа лишается природных возможностей: равномерно распределять вес тела на площадь опоры; амортизировать шаговый импульс; создавать носком силовое отталкивание; удерживать равновесие, стоя на одной стопе практически полностью выключены. Получается, что женскую обувь на высоких каблуках следует приравнивать к экстремальной. Так женская стопа в обуви на высоких каблуках аналогично протезу, может нести только опорную функцию. При передвижении на высоких каблуках возрастает ударная нагрузка на весь опорно-двигательный аппарат – от голеностопных суставов до верхних отделов позвоночника. Кроме, того.

1. Происходит избыточная перегрузка передней части стопы.

Происходит перераспределение веса тела. Нагрузка на ноги вырастает в несколько раз. Стопам из-за этого приходиться тяжело, примерно, в пять-шесть раз выше нормы. Так, например, в обуви с каблуком высотой в 2 сантиметра нагрузка, т.е. вес тела, распределяется равномерно между передним и задним отделами стопы, а в обуви с высоким каблуком (8–10 сантиметров) большая часть нагрузки падает на передний отдел стопы, т.е. пальцы ног и мысок испытывают перегрузку. При таких условиях последовательность шага больше не пятка – плюсна – пальцы и толчок как у босого. На высоких каблуках, небольшой вес ложится на пятку и толчок почти полностью от плюсны. Стопа превращается в гору, когда вся нагрузка стремится вниз. Известно, что каждые два сантиметра высоты каблука увеличивают примерно на 25% давление на пальцы. Давление растет с увеличением высоты каблука. Ношение 8-сантиметрового каблука увеличивает давление на пальцы стоп уже на 75%.

Если длительное время носить обувь с высоким каблуком, то эти нагрузки, которые перераспределяются, в значительной мере изменяют анатомию стопы. Стопа уплощается, а рессорная функция стопы нарушается. Пяточное сухожилие оказывается незадействованным и постепенно атрофируется. При этом нарушается и кровообращение. Это неизбежно приводит к быстрому развитию необратимых заболеваний голеностопных, коленных, тазобедренных и межпозвоночных суставов, которые в результате быстро изнашиваются.

Около 30% учащихся имеют различные нарушения формы стопы: чаще поперечное и продольное плоскостопие.

Стоит заметить, что некоторые ученицы приобрели это заболевание в результате неправильного подбора обуви. Среди них можно встретить девушек, которые злоупотребляют обувью без каблука (балетки) или модельной обувью на высоком каблуке.

Приведу наиболее яркие примеры изменений в плантограммах:

Плантограмма ученицы Н. 1 класса (7 лет)

Плантограмма ученицы Н. 7 класса (13 лет)

Деформация стопы II степени.

Ученица Н. предпочитает носить обувь без каблука (балетки).

Плантограмма ученицы В. 1 класса (7 лет)

Плантограмма ученицы В. 9 класса (15 лет)

Деформация стопы III степени.

Ученица В. предпочитает носить модельную обувь на высоком каблуке.

У педагогов выявлены такие заболевания, как артроз (заболевания суставов), варикозное расширение вен, различные степени деформации плюсне–фалангового сустава большого пальца ноги. К сожалению, эти проблемы возникают в результате долгой носки модельной обуви на высоком каблуке.

Фото ног педагога с деформацией плюсне–фалангового сустава большого пальца ноги (до операции)

Фото ног (после операции)

2. Изменение положения центра тяжести

Стоя босиком человек, если провести через него вертикальную линию, образует перпендикуляр, угол 90°. На 5-ти сантиметровых каблуках тело наклоняется и угол уменьшается до 70°, а на 8-ми сантиметровых до 55°. Так же у босой женщины, смещение таза составляет 25°, на 2,5 сантиметровых каблуках он возрастает до 30°, на 5-ти сантиметровых до 45°, на 8 сантиметровых до 60°. Таким образом, телу, чтобы восстановить и сохранить вертикальное положение, нужно произвести ряд изменений в работе суставов. Центр тяжести смещается вперед, спина для сохранения равновесия уходит назад, увеличивается поясничный изгиб, а это ведет к искривлению и усилению давления на позвоночник и возможному смещению внутренних органов. Нагрузка на нижние поясничные отделы увеличивается в разы при такой позиции таза. Эффект – будут сокращаться икроножные мышцы, а также нарушается циркуляция крови в бедре. Увеличивается напряжение мышц ног, таза и поясничного отдела позвоночника

В результате:

1. боли в икроножных мышцах при снятии каблуков;
2. нарушается механики ходьбы;
3. боли в пояснице и мышцах спины;
4. ограничение подвижности суставов;
5. постепенное утоньшение и разрушение межпозвонковых дисков;
6. воспалительные процессы пищеварительной системы, органов малого таза и позвонка;
7. нарушениям осанки, сколиоз;
8. боли коленных и тазобедренных суставов.

3. Опасность получения травмы

Когда мы ходим на высоких каблуках, то рискуем подвернуть ногу и получить травму. Наиболее распространенный случай – боковое растяжение связок. Объяснение здесь достаточно простое: площадь опоры обуви туфли с высоким каблуком значительно меньше, чем с низким, из-за этого при ходьбе труднее сохранять равновесие, ведь, согласно законам физики, предмет не опрокидывается только тогда, когда отвесная линия, проведенная из центра тяжести, проходит внутри основания. Стоящий человек не падает только до тех пор, пока отвесная линия из центра тяжести находится внутри площадки, ограниченной краями его ступней. Поэтому так трудно стоять на одной ноге или высоких каблуках.

В результате:

1. не синяк, а перелом;
2. растяжение, вывих и даже разрыв связок лодыжки.

Видео:ТАК ВЫГЛЯДЯТ идеальные стопы!Скачать

4. Исследования

Почему так сложно стоять на носочках?

Когда мы ходим на высоких каблуках, то получается, что мы все время находимся на носочках, при этом на нашу стопу действуют не маленькие силы. Давайте разберемся, почему стоять на пальцах стопы очень тяжело [13]. Рассчитаем силу реакции опоры (пола), силу, действующую со стороны голени на сустав в лодыжке и усилие, развиваемое в ахилловом сухожилии, когда мы стоим «на носочках». Расчеты проведем для женщины массой 75 кг. Нарисуем схему (Приложение 8).

F₁ – сила, действующая со стороны голени на сустав в лодыжке;

l ₁ – расстояние от точки касания стопой пола до сустава;

F₂ – усилие, развиваемое в ахилловом сухожилии – это прочный шнур из соединительной ткани, является продолжением икроножной мышцы и прикрепляется к пяточной кости;

l ₂ – расстояние от точки касания пола до места крепления ахиллова сухожилия;

F₃ – сила реакции опоры (пола), равная по модулю весу человека, т.е.

F3 = P = mg = 75 кг · 10 Н/кг = 750 Н

Запишем условие равновесия рычага (правило моментов):

Условие неподвижности тела в вертикальном направлении:

Решаем систему уравнений:

F₂ · 0,18 м – F₂ · 0,12 м = 90 Н · м; F₂ · 0,06 м = 90 Н · м;

F₂ = 1500 Н . F₁ = 1500 Н + 750 Н = 2250 Н.

Ответ: F₃ = 750 Н, F₂ = 1500 Н и F₁ = 2250 Н.

Из результата легко понять, почему стоять на пальцах стопы очень тяжело.

Зависимость давления на стопу от наличия каблука

Давление рассчитывали следующим образом:

• нашли площадь поверхности, на которую оказывается давление одной стопой по формуле: S₁= (В + С/2) ·S_к.
• Для этого мы с помощью карандаша обвели края подметки и каблука; посчитали число полных (В) и неполных клеток (С) и определили площадь одной клетки (S_к);
• для определения давления, оказываемого на твердую опору одной стопой, использовали формулу:

где p₁ – давление, m –масса, g – константа, равная 9,8 Н/кг, S₁ – площадь поверхности на которую оказывается давление.

• давление, оказываемое на твердую опору двумя стопами –

В результате исследования мы увидели, что чем больше площадь опоры, тем меньше давление, производимое одной и той же силой на эту опору. А также что давление, оказываемое на стопу в обуви на высокой шпильке высотой 10 см, почти в два раза превышает давление, оказываемое на стопу в обуви на маленьком каблуке высотой 2 см и сравнимо с давлением, которое оказывает гусеничный трактор на почву. По расчетам ученых при ходьбе это давление еще увеличивается более чем в два раза.

Потом мы представили, что будет, если женщина массой 70 кг случайно наступит кому -нибудь на ногу своим каблучком или своей шпилькой. Площадь, на которую при этом опирается женщина, будет равна для каблучка

S_к = 4 см 2 = 0,0004 м 2

S_ш = 1см 2 = 0,0001м 2 .

В результате измерений мы пришли к выводу, что давление, оказываемое одной шпилькой приблизительно равно давлению, которое оказывают 137 гусеничных тракторов, а давление каблука оказалось в 4 раза меньше давления шпильки на горизонтальную поверхность. Так что берегите свои ноги от чужих каблуков.

Определение идеальной высоты каблука

Все кости человека выдержаны в пропорции «золотого сечения». Пропорции различных частей нашего тела составляют число, очень близкое у «золотому сечению». Если эти пропорции совпадают с формулой «золотого сечения», то внешность или тело человека считается идеально сложенными. Деление тела точкой пупа – один из основных показателей «золотого сечения», т.е. талия, делит совершенное человеческое тело в пропорции «золотого сечения». Коэффициент идеального соотношения между ростом и длиной ног для мужчин он составляет k = 1,625, а для женщин k = 1,61. Известно, что пропорции мужчин ближе к «золотому сечению», чем пропорции у женщин. Однако женщина в обуви на каблуках может оказаться ближе к «Золотым пропорциям».

1). Вычислим идеальную и самую эстетически гармоничную высоту каблука для нескольких испытуемых согласно теории пропорциональности по следующей формуле:

где L – Ваш рост (в см); d – длина ног, измеряемая от линии талии до пола (в см); k -коэффициент, идеального соотношения между ростом и длиной ног (k = 1,61).

2). Вычислим самую физиологическую высоту каблука с точки зрения ортопедии по формуле:

где l – длина стопы (в см).

Согласно ортопедам, найденное значение высоты каблука по этой формуле, помогают ступням при ходьбе и оберегают их от усталости.

Результаты мы предоставили в виде таблиц.

В результате исследования мы убедились, что женщины, у которых значение пропорции ближе к «золотому сечению» в каблуках не нуждаются. Ну, а у тех, у кого наблюдались маленькие отклонения от идеальной пропорции, могут решить свою проблему с помощью каблуков. Знак минус означает, чтобы добиться золотой пропорции надо увеличить не нижнюю часть тела, с помощью каблуков, а верхнюю. Например, с помощью высокой прически или шляпы.

Видео:Такое Редко Увидишь! Записи с Камер НаблюденияСкачать

5. Заключение

В результате, проделанной работы, мы пришли к следующим выводам:

1. Врачи выступают против высоких каблуков – за то, что они деформируют ноги и наносят вред здоровью.
2. Большинство учащихся и преподаватели предпочитают каблук высотой 5 – 10 см, что с медицинской точки зрения является очень вредным не только для здоровья подростка, но и взрослой женщины.
3. Многие из тех, кто принимал участие в исследовании, осознавали, что обувь на высоких каблуках неудобна и даже травмоопасна, но отдавая дань моде, все-таки носят именно такую обувь, тем самым заведомо вредят своему здоровью.
4. Большая часть опрошенных учениц нашей школы отдают предпочтение обуви без каблуков (балеткам, кедам и кроссовкам), но этот вид обуви оказался не так уж и безвредным для здоровья.
5. Большая часть учениц начала носить обувь на каблуках в возрасте 12 – 13 лет, что, по мнению врачей-ортопедов очень опасно, так как скелет девушки окончательно формируется только к 17-18 годам. Преподаватели – с 18 – 20 годов что, по мнению врачей вполне допустимо.
6. Вред высоких каблуков с точки зрение физики объясняется избыточной перегрузкой передней части стопы, потерей рессорной функции стопы, неправильным распределением веса тела, изменением положения центра тяжести тела и уменьшением площади опоры.
7. В ходе проведения исследования я выявила очень тесную взаимосвязь влияния физических величин на здоровье человека и подтвердила свою гипотезу.

Несколько советов:

Каждый может рассчитать сам свою высоту каблука. У кого значение пропорции ближе к «золотому сечению» в каблуках не нуждаются. Ну, а у тех, у кого наблюдались маленькие отклонения от пропорции, могут решить свою проблему с помощью каблуков, прически или шляпы. Но физика рекомендует высоту каблука равную 2 сантиметрам. Чтобы не нанести вред своему здоровью необходимо соблюдать – правила.

Итак, удобная обувь должна: служить дополнительной опорой для стопы, защищать от факторов внешней среды, позволять естественно двигаться во время ходьбы, а также иметь супинатор, мягкую подошву, закругленный нос, устойчивый каблук, высота которого должна быть 2-3 см. Идеальная обувь изготовлена из натуральных материалов, соответствует размеру и конфигурации стопы, а еще она удобна, практична, универсальна и внешне эстетична.

Если вы все-таки хотите ходить на шпильках, нужно учиться! Потренироваться дома, присмотреться, как это делают модели. Выработанная таким образом походка – идеальна. Для подстраховки всегда держите поблизости любимые удобные туфли на низком каблуке или вообще без него, которые выручат в критический момент, когда ноги сильно устанут.

📸 Видео

Как определить состояние здоровья по стопам человека? / Методы лечения ногСкачать

Боль в ступне: что делать? Плантарный фасциит 👉 есть решениеСкачать

Последствия при высоком своде стоп #плоскостопие#стопа#стельки#холинвиталий#кинезиология#кинезиологСкачать

Анатомия стопыСкачать

Стопа - Часть 1 - Самое важное про лечение стопы [S05E23]Скачать

ЛФК для стоп. Просто и быстро. Делаем вместе с ортопедом!Скачать

Влияние стопы на весь организм. Как выбрать "здоровую" обувь?Скачать

ЛФК от БОЛИ В ПЯТКЕ – Делаем вместе с ортопедомСкачать

ЧТО ТАКОЕ СВОДЫ СТОПЫ?Скачать

Вечер 53Скачать

Высота свода ступни От чего зависит.Скачать

Почему болит стопа – определяем причину самостоятельно и снимаем боль проверенными методамиСкачать