組成
足弓可分為縱弓及橫弓。
足縱弓
又分為內側縱弓和外側縱弓兩部。
內側縱弓
在足的內側緣,由跟骨、距骨、舟骨、3塊楔骨和內側第1~3跖骨構成,弓背的最高點為距骨頭。於直立姿勢時,在前後兩個支點。前支點為第1~3跖骨小頭,後支點為跟骨結節。此弓由脛骨後肌腱、趾長屈肌腱、長屈肌腱、以及足底的短肌、跖長韌帶及跟舟跖側韌帶等結構維持維持,其中最重要的是跟舟跖側韌帶,此韌帶起著弓弦的作用。此弓曲度大,彈性強,適於跳躍並能緩衝震盪。外側縱弓
在足的外側緣,由跟骨、骰骨及第4、5跖骨構成,骰骨為弓的最高點。前、後支點分別為第4、5跖骨小頭和跟結節的跖面。維持此弓的結構有腓骨長肌腱、小趾側的肌群、跖長韌帶及跟骰跖側韌帶等。弓弦是跟骰跖側韌帶。此弓曲度小、彈性弱,主要與直立負重姿勢的維持有關。
橫弓
由各跖骨的後部及跗骨的前部構成,以第2楔骨最高。維持此弓除韌帶外,還有腓骨長肌及拇收肌的橫頭等。功能
足弓的主要功能是使重力從踝關節經距骨向前分散到跖骨小頭,向後傳向跟骨,以保證直立時足底支撐的穩固性。當身體跳躍或從高處落下著地時,足弓彈性起著重要的緩衝震盪的作用。在行走,尤其是長途跋涉時,足弓的彈性對身體重力下傳和地面反彈力間的節奏有著緩衝作用,同時還有保持足底的血管和神經免受壓迫等作用。足弓的維持一是楔形骨保證了拱形的砌合,二是韌帶的彈性和肌肉收縮,使肌腱緊張,後者是維持足弓的能動因素。如韌帶或肌肉(腱)損傷,先天性軟組織發育不良或足骨骨折等,均可導致足弓塌陷,形成扁平足。
三道防線
由許多上寬下窄的特有形狀的骨塊構成的骨弓,若正常穩固,一經負重,便適當的降低,使重力傳導至韌帶,待韌帶達到適當緊張時,足的內、外在肌便開始收縮來協助韌帶維持足弓的結構。故骨骼構成足弓的第一道防線,韌帶是第二道防線,肌肉是最重要的、最後的第三道防線。
第一道防線:足骨
足骨連籽骨共有28塊,除籽骨和距骨外,都是背寬底窄,把它們併合起來,自然形成了弓形結構。橫弓在足前部的橫切面上,可見跗骨和五個跖骨排列成弓形,跖骨基底部橫弓較明顯,跖骨頭部則變淺。橫弓的完整全賴縱弓的存在。內側縱弓的後臂由跟骨和距骨組成,前臂為第一、二、三楔狀骨和跖骨,其頂部是舟骨。內縱弓的弓高、後臂短、前臂長。第一跖骨尚保留有一些進化上的缺點,它與第二跖骨的聯繫不夠堅強。跟骨的載距突與舟骨間無關節面,其間僅有跟舟韌帶相連線,距骨頭的下方正壓在此帶上,因此內側縱弓的耐力較弱。外側縱弓,後臂是跟骨,頂部為骰骨,前臂為第四、五兩跖骨。外縱弓的跟骰關節面闊而平,站立時可穩固的接觸地面,第四、五兩跖骨聯繫堅強,外縱弓也較低,這些都是它的優越性。總之足縱弓後臂短,結構簡單,跟骨是內外側縱弓的共同基礎,故跟骨發育大。縱弓前臂長,結構複雜,特別是第一跖骨保存了進化上的一些缺陷,構成了弱點。故足的外側緣較內側緣堅固。
第二道防線:韌帶
韌帶是保持構成足弓各骨塊間聯繫的重要組織。足背突出,負重少,韌帶薄弱,跖側負荷大,對足弓的維持也特別重要,故韌帶肥厚堅強。跖長韌帶連線跟骨和骰骨,跖短韌帶連線跟骨和跖骨。跟舟跖側韌帶亦稱彈力韌帶,起自跟骨載距突,止於舟骨底部,堅強而具有彈性,是防止距骨頭下塌或內傾的重要結構。跖腱膜自跟骨結節起,向前分成五個腱條,止於屈肌腱鞘和跖骨頭橫韌帶,維持縱弓,猶如弓弦。踝關節內側三角韌帶的脛跟韌帶連線內踝和跟骨,防止其外翻。
第三道防線:肌肉
肌肉是維持足弓的第三道防線,亦是最主要的防線。足部肌肉分為內在肌與外在肌二種,前者退化,在人體作用不大,對足弓的維持只起輔助作用。
(1)脛前肌:通過踝關節前內方,止於第一跖骨基底和第一楔骨內側。能使踝關節背伸,邁足時提足向前,也提起足內緣,增高縱弓,足底內翻。
(2)脛後肌,沿彈簧韌帶的底部,止於舟骨結節、楔骨,骰骨和第二~四跖骨基底,但舟骨是其主要止點。脛後肌收縮時,舟骨接近內踝,緊緊的托住距骨頭,加強彈簧韌帶,防止距骨頭下陷內傾,全足繞距骨頭轉為內收、內翻位置。
(3)腓骨長肌:經外踝後外方、骰骨溝至足底,上於第一跖骨基底和第一楔骨跖側,與脛前肌平衡合作時,如兩條堅強的懸帶,各自足的內,外側繞過足底,將足弓向上提起。
(4)腓腸肌:其作用使跟骨前端跖屈,縱弓下降,破壞足弓的結構。故腓腸肌攣縮或短縮者,易患平足症。
進化
人是唯一有足弓的脊椎動物,足弓的存在既表示了人的特徵,同時也是人類進化過程中的一個標誌。人類的祖先生活於森林中,過著樹棲生活,其上下肢功能無明確分工,皆以攀緣抓握為主,故手、足相似,無足弓、前足發達、趾長而伸屈靈活自如,足跟不負重,跟骨因之較小。此時足之姿態,前足向內鏇轉,足內緣凹陷,外緣凸起。當人類進化,自樹棲生活移居平原,更為重要而有決定性意義的是發展到直立生活,手足有了明確分工。手主要從事勞動生產,足專司負重行走。為此足的結構和形態也發生了相應的改變。
(1)陸地直立生活,兩足負擔體重,故跟骨發育長大,成為足部最大的骨骼。
(2)站立行走,要求足有彈性並有向前推進作用,因之,舟骨和內側楔骨向上升高,形成足縱弓。
(3)原來為了抓握方便,拇趾細長且與第二趾離開,形成一定的角度,活動靈活與拇指相似。為了直立行走要求能負重穩定,故拇趾與第二趾靠近平行,不再外展成角,並有韌帶聯繫,活動因之減少。
(4)由於足弓形成,為了維持此弓形結構,足部韌帶發育壯大。再因足不再從事抓握動作,故足內在肌萎縮退化。我國方先之認為人足弓的高低並不一致,也不代表足部機能的強弱。如脊髓灰質炎後遺高弓足患者,足弓雖高但無彈性,行走步態醜陋。又如芭蕾舞演員,足弓較平坦,但因足內外在肌發育健壯,步態輕盈美觀,富有彈性。故方氏認為足弓高低不同的形成,與人民生活、習俗及所處環境有關。過去我國東南部農民,一年四季多赤足勞動,最多也只穿草履下田,所處環境大多是泥土地,柔軟對於足弓有襯托作用。這樣的足,不著鞋襪,毫無束縛,能活動自如,保持了原來肌肉韌帶的緊張力和彈性,無導致軟組織攣縮的因素,其次,終日田間勞動,足內、外在肌均得到鍛鍊,肌肉發育良好,能起到對足弓的保護作用。這些農民極少有平足症的發生。
現代物質文明發達,大家皆穿鞋著襪,有高跟鞋,亦有所謂“火箭式”尖頭鞋,對足橫加束縛,使肌肉常處於緊張狀態,再加道路平坦整齊,出門上公共汽車,或以腳踏車代步,甚少活動。在上述情況下,足肌缺乏鍛鍊,不夠堅強。若再加上生活富裕,身強體胖,體重增加,足弓不能承擔,便易形成平足症。故平足症可以看作是人類進化,物質文明發達時期的一種退化病。從以上討論,可見足弓低或平足,不能說成是平足症。足弓可以吸收震盪,良好的足弓應有彈性。足弓過高,韌帶過緊;或足弓過低,韌帶鬆弛、足肌乏力,均會引起疼痛。足弓雖平,而韌帶堅強,足肌健壯又能起保護作用,具有彈性,可以毫無症狀。故平足症是指足弓低平,患足外翻,無彈性,在行走和站立時有足疼痛症狀者。
類型
究一下自己的腳型,根據足弓的高度,可以將腳型分為三種。
正常(中等)足弓
如果你能看到約半個足弓,那么你是最普遍的足型,鏇前肌也正常。一般認為,內鏇(亦可稱之為外翻)是好事。當足弓塌向內側時,這種“內鏇”吸收了振動。你可以選擇任何類型的跑鞋,但是最好穿一雙穩定跑鞋,它能更好的支持足弓。輕量級跑步者可能更喜歡無任何附加支持的中性避震跑鞋;或者出於速度考慮,選擇一雙提供更多支持但更輕便的性能訓練跑鞋。
平(低)足弓
如果你幾乎能看到整個腳印,那么你的足弓很平,意味著你極有可能過度內鏇。也就是說,在腳觸底的一瞬間,你的足弓向內塌陷太多,這會造成過度的足部動作並增加受傷的機率。對於輕度或者中度內鏇的人,可以選擇穩定跑鞋,此類跑鞋提供諸如雙密度中掌和後段保護等設計來減輕內鏇;對於嚴重內鏇,以及身材高大的重量級(超過75Kg),或者O型腿的跑步者,可以選擇具有牢固支撐結構的動作控制跑鞋。
高足弓
如果你只能看到腳跟、前腳掌以及腳外緣,那么你是高足弓,十分少見的一種足型。這意味著你有可能腳掌外鏇(內鏇不足),因為足弓不會向內塌陷並吸收振動,因此會導致腿部承受過多的衝擊。此類跑步者最好選擇中性避震跑鞋,因為他們需要一個柔軟的中掌來促進內鏇。不要選擇穩定跑鞋或者動作控制跑鞋,因為這兩種鞋會減弱或者控制內鏇,這與我們的目的恰恰是相悖的。