Jak właściwie chodzimy? A jak biegamy? Jakie ruchy zachodzą w stawach i przy jakich kątach?

Aby odpowiedzieć na powyższe pytania należy z bliska przyjrzeć się poszczególnym fazom chodu i prześledzić pracę każdego ze stawów z osobna. Każda faza ma swój początek i koniec oraz muszą być spasowane, tzn. po ich połączeniu muszą tworzyć płynny ciąg ruchów.

Z punktu widzenia stopy ludzkiej rozróżnia się dwa okresy: przenoszenia i podparcia, gdzie podczas pierwszego stopa jest w powietrzu, a podczas drugiego ma kontakt z podłożem. Proporcjonalnie przedstawia się to tak: 60% podpór, 40% przenoszenie (w trakcie chodu).

·      Faza przenoszenia dzieli się na mniejsze podfazy:

o   początek przenoszenia,

o   koniec przenoszenia.

·      Faza podparcia dzieli się na:

o   fazę obciążania,

o   śródpodparcie,

o   fazę odbicia.

W poniższym zestawieniu tabelarycznym widać początek i koniec danej fazy:

 

Początek

Koniec

Faza przenoszenia

oderwanie palców

zetknięcie stopy z podłożem

Początek przenoszenia

oderwanie palców

początek prostowania kolana

Koniec przenoszenia

początek prostowania kolana

zetknięcie stopy z podłożem

Faza podparcia

zetknięcie stopy z podłożem

oderwanie palców

Faza obciążania

zetknięcie stopy z podłożem

położenie stopy płasko na podłożu

Śródpodparcie

położenie stopy płasko na podłożu

oderwanie pięty

Faza odbicia

oderwanie pięty

oderwanie palców

Wiemy już jak wygląda cykl chodu, a jak wygląda to u biegacza?

Są to ruchy oczywiście bardzo zbliżone, bieganie również składa się z powtarzalnych ruchów naprzemiennego stawiania prawej i lewej stopy na podłożu. Występują jednak pewne różnice wynikające z różnej prędkości obu czynności. W trakcie biegu cykl chodu dzieli się na fazy:

·      przenoszenia kończyny dolnej, gdy stopa znajduje się w powietrzu,

·      podparcia, gdy stopa opiera się na podłożu.

Podczas biegania momenty zetknięcia wyłącznie jednej kończyny dolnej z podłożem rozdziela faza lotu oraz nie występuje moment zetknięcia obydwu kończyn z podłożem (jak w chodzie). W trakcie biegu zmienia się stosunek fazy podparcia do fazy przenoszenia i wynosi odpowiednio: 40% podparcie, 60% przenoszenie. Stosunek ten wynika naturalnie z prędkości, która im jest większa, tym czas podparcia jest niższy.

Wraz ze wzrostem prędkości rośnie również długość kroku i jego częstotliwości.

            Pomimo wielu podobieństw we wzorcach ruchowych chodu i biegania są to jednak różne czynności, a różnice te występują w trzech głównych stawach kończyn dolnych: biodrowym, kolanowym i skokowym.

chód

bieg

staw biodrowy

·      zgięcie biodra w chwili dotknięcia stopą podłoża wynosi 30°

·      zgięcie biodra w fazie przenoszenia wynosi 25°

·      zgięcie biodra w chwili dotknięcia stopą podłoża wynosi 45°

·      zgięcie biodra w fazie przenoszenia wynosi 55°

staw kolanowy

·      wyprost stawu kolanowego w chwili dotknięcia podłoża piętą wynosi 10°

·      zgięcie w fazie śródpodparcia wynosi 20°

·      zgięcie w fazie przenoszenia wynosi 60°

·      wyprost stawu kolanowego w chwili dotknięcia podłoża piętą wynosi 25°

·      zgięcie w fazie śródpodparcia wynosi 40°

·      zgięcie w fazie przenoszenia wynosi 90°

staw skokowy

Zgięcie podeszwowe w chwili oderwania palców od podłoża wynosi 5°

Zgięcie podeszwowe w chwili oderwania palców od podłoża wynosi 20°

Wielu biegaczy zwraca uwagę na ruchy zachodzące w stawie skokowym, uważając ten staw za kluczowy w etiologii urazów. Przyjrzyjmy się bliżej kostnej budowie rzeczonego stawu.

Staw skokowy łączy kości podudzia (piszczelową i strzałkową) ze stopami przez kość skokową. Dzieli się go na staw skokowy dolny i górny.

Na dolną część stawu skokowego składają się staw skokowy przedni (skokowo-piętowo-łódkowy) oraz staw skokowy tylni (skokowo-piętowy). Staw skokowy przedni dodatkowo jest wzmocniony więzadłami: skokowo-łódkowym grzbietowym, piętowo-łódkowym i piętowo-łódkowym podeszwowym („sprężynowym”). Staw skokowy tylni tworzą: powierzchnia stawowa skokowa tylna kości piętowej i powierzchnia stawowa piętowa tylna kości skokowej. Wzmacniają go więzadła: skokowo-piętowe przednie, skokowo-piętowe tylne, skokowo-piętowe przyśrodkowe i skokowo-piętowe boczne.

Górną część stawu skokowego tworzą dalsze końce kości piszczelowej i strzałkowej oraz bloczek kości skokowej. Pokrywa je torebka stawowa przyczepiająca się wzdłuż powierzchni stawowych do brzegów chrząstek, wydzielająca maź ułatwiającą poślizg. Całość wzmacniają cztery więzadła: przyśrodkowe, skokowo-strzałkowe przednie, skokowo-strzałkowe tylnie oraz piętowo strzałkowe. 

Za ruch inwersji (obrót stopy podeszwą do wewnątrz) oraz ewersji (obrót stopy podeszwą na zewnątrz) odpowiada właśnie w głównej mierze staw skokowy.

Podczas biegania ruchy zachodzące w stawie skokowym dolnym i stawie skokowym górnym pełnią funkcję amortyzującą wstrząsy.

Zanim stopa dotknie podłoża, po którym porusza się biegacz, wykonuje ona supinacja, czyli odwracanie (zachodzą odpowiednio: inwersja, przywiedzenie i zgięcie podeszwowe. W konsekwencji kontakt z podłożem będzie w pierwszej kolejności należał do zewnętrznej części pięty. W miarę całkowitego stykania się stopy z podłożem dochodzi do tak zwanego wypłaszczenia, a staw skokowy dolny z inwersji obraca się do ewersji. O ruchu tym mówimy, że jest to pronacja, czyli rotacja wewnętrzna. W wyniku pronacji więzadła i ścięgna podeszwy stopy poprzez napięcie wspomagają ekscentryczną pracę mięśni przeciwdziałając wypłaszczeniu.

W momencie, gdy stopa w pozycji pronacji dotknie podłoża lub jeśli powięzi podeszwowe wraz z mięśniami nie będą napięte to opór będzie niewielki w zwykłym zakresie pronacji, a stopa nie spełni funkcji amortyzującej. Jeśli ustawienie stopy jest w pronacji, to z natury stawu skokowego dolnego wynika, że towarzyszyć jej będzie obrót kości piszczelowej do wewnątrz. Może to prowadzić do zaburzenia normalnego obciążenia w stawie skokowym, co w efekcie spowoduje wykrzywienie stawu kolanowego, a to z kolei wywoła dolegliwości bólowe.

 

            Jednym z ważniejszych parametrów wpływających na zakres pronacji i jej prędkość jest ciężar ciała biegacza. Im dana osoba jest cięższa, tym większe wygeneruje obciążenie w fazie podparcia. Zbyt duży ciężar spowoduje większe wypłaszczenie wysklepienia stopy i szybszą lub większą pronację stopy. Im większa prędkość biegu, tym większa supinacja stopy (niezależnie zaś od prędkości nie zmienia się poziom pronacji). Przekłada się to na większy zakres ruchu. Wraz ze wzrostem prędkości biegu maleje czas podparcia, zatem przy wyższych prędkościach wzrasta szybkość pronacji.