旋前和旋后:足部的三维运动
本文是足踝系列文章的第四篇,解释一组容易引起误解的术语:旋前和旋后。
足部由26块骨骼、33个关节构成,因此它的运动非常复杂。这种复杂性是非常必要的,否则我们无法适应不同类型的地面,无法承受数倍于自身体重的重量,无法在运动中高效地储能和释能。
不过,也是由于这种复杂性,足踝部的运动常常让人困惑,很多人甚至无法区分足与踝的运动。
在之前的文章中,我主要讲解了踝关节的背屈和跖屈,本文就来讲一讲足部的三维运动。
1、何为旋前和旋后?
足部的骨骼分为三个部分,前足、中足和后足。
(在《了解距骨,足踝复合体的枢纽》一文中关于前中后足的描述有误,请以下文的描述为准)
前足是跖骨和趾骨,包含19块骨骼;中足五块骨骼构成,分别是足舟骨、骰骨和三块楔骨;后足则包含距骨和跟骨。
后足和中足的7块骨骼又被合称为跗骨。
跗骨对于足部的运动非常重要,涉及两个主要关节:距下关节和跗横关节。
上图中的两根红线分别表示距下关节(subtalar joint)和跗横关节(transverse tarsal joint)。
这两个关节都能进行三维的运动,是足部三维运动的基础。
跗骨和踝关节的运动相结合,就构成了足踝部的六种基本运动。
在日常生活和运动中,足踝部很少只进行一个方向的运动,而是结合多个方向。这就形成了两种组合运动模式,我们称之为旋前和旋后。
其中,旋前是指背屈、外翻和外展的组合;旋后则是跖屈、内翻和内收。
比较容易出现的混淆是将旋前、旋后等同于外翻、内翻。实际上,内外翻是一个方向的运动,而旋前旋后是三维的。
在站立转身动作中我们能够体会两侧足部的不同动作,一侧旋前,一侧旋后。
自然站立,脚尖朝前,双手掌心相对指向前方。然后试着向右转身,小幅度的动作即可,保持脚的位置不动。
体会一下两侧足部的不同运动。这时,左脚旋前,右脚旋后。
向左转的时候,则是右脚旋前,左脚旋后。
2、步态中的旋前和旋后
人类的步行是一项需要高级的协调能力才能得以实现的任务,涉及一系列事件按照一定的顺序依次发生。对于足踝部来说,步行时,交替地进行旋前和旋后。
虽然步态是高度个性化的,但正常的步态都包含了以下的八个阶段。
这八个阶段从左到右分别是:初始着地(双侧支撑)、承重反应期、支撑相中期、支撑相末期、摆动前期(双侧支撑)、摆动相早期、摆动相中期、摆动相末期。
从初始着地开始,前侧的下肢进行旋前运动。
最开始是足跟的外侧着地,然后向前和向上传递。向前传递使得后足、中足、前足依次进行旋前,向上传递则使得腿部、髋关节、骨盆和脊椎依次出现旋转。
旋后则从支撑相中期开始,后侧下肢依次进行旋后。
脚跟抬起,踝关节跖屈,跟骨内翻。
着地时,足部旋前,跗骨处于相对松弛的状态,有利于吸收震动,并将弹性储存在结缔组织中;而支撑相中期,脚后跟抬起时,跗骨锁定,储存于结缔组织的能量被释放,更高效地推进身体向前。
这种机制是人类行走之所以高效的重要原因。
支撑相中期是足部从旋前变换为旋后的关键位置。在 尼古拉斯·罗曼诺夫的姿势跑法中,将这个位置成为关键跑姿,这个位置中身体姿势的分析能够给我们提供非常多有用的信息。
3、过度旋前和旋前不足
适当的旋前和旋后是必要的,但如果超出适当的范围,则会带来一些问题。
旋前变形综合征是我们经常提及的下肢体态代偿现象,实际上就是指下肢的过度旋前。
上图所示是很典型的站姿中的过度旋前。
在后面观中,能够清晰地看到后足的外翻和外展(足相对于小腿外旋)。如果中足区域也出现过度旋前,那么会降低足弓高度,导致扁平足。
过度旋前在步态中则表现为外八字和跟骨外翻。
过度旋前的人,在步行和跑步时,支撑相中期无法及时支撑起足弓,导致后足的稳定性不足,不仅无法高效地进行能量的储存和释放,也容易导致损伤。
旋前不足相对少见,它与过度旋前相反,在整个步态周期中,都处于锁定的状态,无法充分利用结缔组织弹性来吸收冲击,这些瞬时的负荷被直接施加于关节,增加了关节损伤的几率。同时,旋前不足的情况下,无法有效地储存和释放能量,需要反复使用肌肉来制动和推进,增加了肌肉的疲劳和紧绷。
上图显示的就是旋前不足情况下的跑步姿势,足弓始终维持较高的高度。
从解剖结构上其实能看出为什么过度旋前比旋前不足更容易出现。
足部的内侧纵弓比外侧纵弓高很多,这就使得足部的结构有点像一个楔形,更容易倒向内侧,也就是出现外翻和旋前。
过度旋前有多种不同类型的表现形式,后足、中足和前足出现的过度旋前也有所区别,这部分内容我们下回再见分晓。