足弓的解剖与发育

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足弓主要由一个横弓和两个纵弓组成,因为外侧纵弓一般需要看片子才能看到,我们常说的扁平足,一般是通过发现内侧纵弓塌陷而确认。横弓的完整全依靠纵弓的存在。

内侧纵弓的后臂由跟骨和距骨组成,前臂为第一、二、三楔状骨和1-3跖骨,其顶部是舟骨。由胫骨后肌腱、趾长屈肌腱、拇长屈肌腱、以及足底的短肌、跖长韧带及跟舟跖侧韧带等结构维持内侧纵弓的形态,其中最重要的是跟舟跖侧韧带,此韧带起着弓弦的作用。

内纵弓的弓高、后臂短、前臂长。第一跖骨尚保留一些进化上的缺点,它与第二跖骨的联系不够坚强。跟骨的载距突与舟骨间无关节面,其间仅有跟舟韧带相连接,距骨头的下方正压在此带上,因此内侧纵弓的耐力较弱。

外侧纵弓,后臂是跟骨,顶部为骰骨,前臂为第四、五两跖骨。外纵弓的跟骰关节面阔而平,站立时可稳固的接触地面,第四、五两跖骨联系坚强,外纵弓也较低,这些都是它的优越性。总之,纵弓后臂短,结构简单,跟骨是内外侧纵弓的共同基础,故跟骨发育大。纵弓前臂长,结构复杂,特别是第一跖骨保存了进化上的一些缺陷,构成了弱点,故足的外侧缘较内侧缘坚固。足背突出,负重少,韧带薄弱,跖侧负荷大,对足弓的维持也特别重要,故韧带肥厚坚强。跖长韧带连接跟骨和骰骨,跖短韧带连接跟骨和跖骨。跟舟跖侧韧带亦称弹力韧带,起自跟骨载距突,止于舟骨底部,坚强而具有弹性,是防止距骨头下塌或内倾的重要结构。跖腱膜自跟骨结节起,向前分成五个腱条,止于屈肌腱鞘和跖骨头横韧带,维持纵弓,犹如弓弦。踝关节内侧三角韧带的胫跟韧带连接内踝和跟骨,防止其外翻。足部肌肉分为内在肌与外在肌二种,前者退化,在人体作用不大,对足弓的维持只起辅助作用。故足弓的维护主要依靠外在肌的作用,这类肌肉有:(1)胫骨前肌(内侧足弓):通过踝关节前内方,止于第一跖骨基底和第一楔骨内侧。(2)胫骨后肌,沿弹簧韧带的底部,止于舟骨结节、楔骨,骰骨和第二~四跖骨基底,但舟骨是其主要止点。胫骨后肌收缩时,舟骨接近内踝,紧紧的托住距骨头,加强弹簧韧带,防止距骨头下陷内倾,全足绕距骨头转为内收、内翻位置。(3)腓骨长肌:经外踝后外方、骰骨沟至足底,上于第一跖骨基底和第一楔骨跖侧,与胫骨前肌平衡合作时,如两条坚强的悬带,各自足的内,外侧绕过足底,将足弓向上提起。外侧纵弓主要靠腓骨长肌和腓骨短肌负责。(4)腓肠肌:其作用使跟骨前端跖屈,纵弓下降,破坏足弓的结构。故腓肠肌挛缩或短缩者,易患平足症。而负责支撑内侧纵弓和外侧纵弓纵向向内收拢的肌肉主要是拇长屈肌,趾长屈肌,趾短屈肌,足底方肌,它们都具有足趾屈的功能。足弓横弓的肌肉――拇收肌横束,骨间肌,起横向收拢前足的功能。胫骨后肌和腓骨长肌负责,起横向收拢中足的功能。

儿童足与成人的差异是足骨的骨化没有完成,足弓不稳定,具有可塑性。

足骨的钙化是从足后部的外侧开始到足前部的内侧结束,最早可识别的骨核是在怀孕5、6个月时,出现在足跟部的跗骨,7、8个月时在距骨又有两个骨核出现,到出生时骰骨的骨核也清晰可见。

有关婴儿足部解剖特点的研究表明,新生儿有较高的足弓,而且早产儿的足弓比婴儿的足弓还高,但在婴儿出生后的几个星期内,足弓被肥厚的脂肪垫填充而消失,延续几年,直至幼儿时期。

0~1岁,虽然脚的外型看起来已发育的很完整,但大部分骨质是没有骨化的软骨,可塑性很大。

1~2岁,从生长发育的角度讲,刚刚学步的婴儿阶段,足骨大部分还是没有钙化的软骨。

2~4岁,处于足短骨骨化阶段,舟骨的骨核开始出现,时间的早晚与性别有关,女孩一般在22个月,而男孩则要晚8个月。此年龄段的儿童普遍存在生理性扁平足,可以通过锻炼肌肉来支撑足弓。

4~6岁,足部的脂肪逐渐减少,正在发育的足弓开始显现出来,但由于足部肌肉力量不够,踝关节不稳定,非常容易造成损伤而且不易被察觉,需要格外保护。小朋友的足弓一般从4到6岁才初步形成,所以早期小朋友有平足,但是没有疼痛的症状,走路跑跳都可以的话,可以不予治疗。

足弓形成于8岁左右,儿童7-8岁以后,如果足弓没有形成,足弓就不再会发育,部分病人会逐渐加重,形成扁平足。

另外,低于7岁的孩子,维持内侧纵弓的韧带还非常薄弱,如果加上过度的冰上训练,将全身的力都压在内侧足弓上,非常容易导致内侧足弓的塌陷,形成扁平足。

6~10岁间,跟骨骨化中心开始出现。与幼儿相比,此阶段的儿童足部各肌肉、肌腱、韧带等结缔组织的力量增大,足的稳定性增加,灵活性下降。但足仍处于骨骼钙化,关节、肌肉、韧带的发育时期。此阶段是形成稳定关节及有力足弓的重要阶段,也是足部疾病及畸形的高发期。

10~15岁儿童各部位结缔组织发育成熟,身体素质、运动能力接近成人。强壮的骨骼、发达的肌肉及有力的韧带、肌腱完全可以承受随运动强度及负荷量而增加的应力。但此阶段骨骼骨化融合、关节发育还在继续,仍处于相对脆弱的生长期,体重和运动量的急剧增加,给足带来了更大的压力,需锻炼形成坚强的足部肌肉来维系足弓

最后,足弓是人体的缓冲减震器,可保护足底的血管、神经免受压迫,还能保护大脑、脊柱、脏器等不被震荡。而儿童期正是足弓形成的关键时期,如果长期热水泡脚,可能对孩子足底神经、血管功能带来影响,甚至造成韧带松弛,不利于足弓的形成和维持,易增加形成扁平足的风险。

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