Przechodząc przez kolejne elementy systemu PAN (z ang. passive-active-neural) wg McKeona docieramy do powięzi podeszwowej. Myśląc o powięzi warto ją postrzegać nie tylko jako strukturę pasywną o pewnych właściwościach mechanicznych ale też jako bogatą w receptory nerwowe, dzięki którym jest istotnym źródłem informacji. Warto też mieć na uwadze fakt, że niżej opisane mechanizmy są wypadkową wielu struktur. Aktorem pierwszego planu jest powięź podeszwowa, jednakże bez swoich kompanów ta scena nie dla niej.
W niniejszym opracowaniu chciałbym zaprezentować powięź podeszwową jako jeden z elementów zapewniających stabilność stopy głównie w kontekście mechanizmu biernego wysklepienia stopy, nazywanego z ang. mechanizmem windlass. Nie wiem czy istnieje dokładnie tłumaczenie na język polski ale jedno z którym się spotkałem to określenie: mechanizm kołowrotka. Na czym on polega? Ze względu na pośrednie połączenia między głęboką powięzią podeszwową a palcami stóp, pełne wyprostowanie stawów śródstopno-paliczkowych zwiększa napięcie w łuku podłużnym przyśrodkowym stopy. Tak więc, gdy wyprostujemy paluch to możemy zaobserwować, że przy niezaburzonym działaniu struktur podeszwowych ten uniesie się. Teraz odwróćmy ten mechanizm i zostawimy palce na ziemi a podnieśmy piętę. W stawach śródstopno-paliczkowych znów dojdzie do wyprostu a powięź ulegnie ponownie napięciu (łuk będzie wysklepiony). Gdy pięta i większa część stopy są uniesione, ciężar ciała przesuwa się do przodu w kierunku bardziej przyśrodkowych głów śródstopia. Po ustabilizowaniu przez rozciągniętą powięź podeszwową i wzmocniony łuk, drugi i trzeci paliczek i kość śródstopia działają jak sztywne dźwignie zdolne do wytrzymania dużych momentów zginających wytwarzanych przez kurczące się mięśnie brzuchaty łydki i płaszczkowaty.
Mechanizm ten odgrywa ważną rolę w kontekście stabilności stopy w różnego rodzaju czynnościach. Przykładem może być wspięcie na palce. Aktywność trudna ponieważ mięśnie kończyny dolnej (szczególnie łydki i stopy) muszą wygenerować tyle siły aby unieść cały ciężar ciała. Następnie dzięki koordynacji wielu elementów nasze ciało będzie w stanie utrzymać równowagę w tej pozycji. Przy „niestabilnej” stopie wykonanie tej aktywności przy zachowaniu odpowiedniej liniowości i równowagi jest znacząco utrudnione.
Mechanizm windlass można zaobserwować w trakcie chodu w końcowej fazie podporu (ang. terminal stance/pre-swing). Silny koncentryczny skurcz mięśnia trójgłowego łydki ustaje pod koniec fazy podporu, umożliwiając uwolnienie zmagazynowanej energii sprężystej, która powoduje zgięcie podeszwowe kostki podczas pre-swing. Stopa obraca się na stawach śródstopno-paliczkowych, które ustawiają się w wyproście, co napina rozcięgno podeszwowe. Następnie owija się ono wokół głów śródstopia, skutecznie skracając i usztywniając powięź. Występuje również elastyczne odbicie z rozcięgna podeszwowego, gdy pięta jest podnoszona z podłoża. Pre-swing jest najważniejszą fazą cyklu chodu pod względem stabilności stopy i generowania mocy. Dochodzi wtedy do odbicia stopy, które powinno przebiegać w osi palucha. Zgięcie grzbietowe pierwszego stawu śródstopno-paliczkowego powinno osiągnąć 40° podczas uruchamiania mechanizmu wysklepiania stopy.
A co jeżeli nie działa? Pozwolę sobie na pewne uproszczenie i przyjmijmy, że zaburzenie omawianego mechanizmu to problem w dużej mierze ze stopą płaską, o obniżonym napięciu i tym samym zaburzoną stabilnością m.in. łuku przyśrodkowego.
Ten powinien mieć zdolność zarówno do wysklepiania się jak i zapadania, co jest kluczowe dla prawidłowej funkcji stopy np. mechanizmu magazynowania i oddawania energii. Niedostateczne zgromadzenie energii w fazie podporu nie zapewni dostatecznej siły napędowej dla fazy przeniesienie. Zaburzona również będzie cała „gra” pomiędzy stabilnością a mobilnością stopy, która opiera się o odpowiednie napinanie i rozluźnianie struktur PAN stopy.
Zaburzenie opisywanego mechanizmu to również problem później fazy podporu – terminal stance i pre-swing. W przypadku osób z płaskostopiem czasami obserwuje się tzw. przełamanie śródstopia (z ang. midfoot break). Kiedy odrywamy pietę i opieramy się na palcach nasza stopa dzięki wydolnemu aparatowi PAN ma odpowiednią stabilność. Jeśli tak się nie dzieje to można dostrzec, że dochodzi do „przełamania” stopy w okolicy śródstopia w później fazie podporu. To z kolei przekłada się na nieefektywną transmisję siły napędowej od pięty w kierunku palców. Odpowiednie funkcjonowanie powięzi podeszwowej jest jednym z elementów który zapewnia odpowiednią liniowość stopy w trakcie tej fazy.
Zaburzenie rozważanego przez nas mechanizmu to również problemy z aktywnościami związanymi z oparciem stopy na palcach. Stopa nie będzie miała wystarczającej stabilności co z kolei przełoży się negatywnie na zdolność utrzymywania równowagi oraz osiowości kończyny w momencie oparcia. Spójrzcie na poniższe ryciny.
Bibliografia:
- Neumann DA. Kinesiology of the musculoskeletal system: foundations for rehabilitation. St. Louis, Missouri: Elsevier, Inc. 2017.
- Richie Jr DH. Pathomechanics of Common Foot Disorders. Springer Nature Switzerland AG. 2021.
- Stecco C, Corradin M, Macchi V, Morra A, Porzionato A, Biz C, De Caro R. Plantar fascia anatomy and its relationship with Achilles tendon and paraenon. Journal of anatomy. 2013;223:665-676.