-
- بیانگر موقعیت برایند مولفه عمودی نیروی عکس العمل زمین اعمال شده به بدن است. COP یک موقعیت دو بعدی وابسته به شتاب بدن و بخش های دیگر آن است.(۵)
۲٫در این تحقیق سرعت جابجائی مرکز فشار در طول زمان و موقعیت مرکز فشار در کف پا به وسیله emed اندازه گیری میشود.
آماتور ورزشی:
- شخص کم تجربه و غیر ماهر که یک فعالیت خاص را به منظور تفریح و یا خدمت رایگان پیش می‌برد(۶).
- در این تحقیق افرادی که بیش از ۳ سال سابقه بازی فوتبال در یک باشگاه زیر نظر مربی مجرب را داشتند و توانسته‌اند در مسابقات لیگ استان البرز شرکت کنند.
فصل دوم
مبانی نظری و پیشینه تحقیق
۲-۱-مقدمه:
مفاصل، لیگامنت‌ها و عضلات پا و مچ پا برای ایجاد ثبات و تحرک در ساختارهای انتهایی اندام تحتانی طراحی شدهاند. پا باید حداقل انرژی مصرفی وزن بدن را حین ایستادن تحمل می کند، قابلیت سازگاری با نیروهای وارد شده و تطابق با سطح ناهموار را داشته باشد و بتواند همانند اهرمی سخت، حین راه رفتن و یا دویدن بدن را به سمت جلو سوق دهد. با توجه به تعریف پس می بایست ساختار پا به نحوه ی توسعه یافته باشد تا بتواند به خوبی این دو وظیفه را به خوبی انجام دهد. آناتومی و حرکت شناسی پا و مچ پا پیچیده است اما درک آن اهمیت دارد و اطلاعاتی را برای درمان موثر تر اختلالات در این ناحیه از بدن فراهم می کند.(۳۸) در این فصل، مبانی نظری مربوط به آناتومی و ساختار پا، بیومکانیک پای نرمال و همچنین ناهنجاری های کف پای صاف و گود مورد بررسی قرار گرفته و شرایط لازم جهت پایداری و تعادل فرد در توزیع فشار کف پا و نقاط تحمل وزن حین ایستادن و راه رفتن و نقش احتمالی ناهنجاری های پا در توزیع فشار کف پا و روش اندازه گیری فشار کف پای مورد استفاده در این تحقیق ارائه شده است.
در خصوص ارتباط شاخص قوس های پا در ورزش و توزیع فشار کف پا بر روی ورزشکاران مطالعات بسیار اندکی صورت گرفته است . تعدادی از مطالعات انجام گرفته که شباهت بیشتری به موضوع ما دارد در پایان بحث خواهد شد.
۲-۲-ملاحظات آناتومیکی:
۲-۲-۱-ساختار استخوانی:
در ساختار آناتومیکی پا، ۲۶ استخوان(شکل شماره ۱) و بیش از ۲۸ مفصل توسط تعداد زیادی لیگامنت و
عضله به شکلی کنار هم قرار گرفته اند که علاوه بر انتقال وزن بدن به زمین، به عنوان اهرمی حرکات مختلف نظیر راه رفتن و دویدن را میسر می کند. استخوان قاپ با دو استخوان مجاور خود یعنى پاشنه و ناوى نیز مفصل مى‌شود، در مچ پا هفت استخوان جمعاً وجود دارد که به نام‌های، پاشنه، قاپ، ناوی، تاسی، و میخى‌هاى یک و دو و سه موسوم هستند. وبه دو دسته استخوان‌هاى مچ پا و استخوان کف پا دسته بندی مى‌شوند. استخوان پاشنه با تاسى مفصل مى‌شود و استخوان قاپ با استخوان ناوى مفصل شده و خط مفصلى فوق که تقریباً در یک امتداد مى‌باشد، به شکل حرف (S) انگلیسى باز شده مى‌باشد. این مفصل را مفصل مچ پا[۵] مى‌نامند که به مفصل میانى استخوان‌هاى مچ پا معروف مى‌باشد. استخوان ناوى با سه استخوان میخى نیز مفصل مى‌شود، همچنین استخوان تاسى با استخوان سوم میخى مفصل مى‌گردد. این مفاصل را که استخوان‌هاى مچ پا با یکدیگر مى‌سازند به نام مفاصل بین استخوان‌هاى مچ پا[۶] مى‌نامند. سه استخوان میخى و استخوان تاسى با سر پنج استخوان کف پا مفصل شده و مفاصل استخوان‌هاى مچ و کف پا را مى‌سازند. پنج استخوان کف پا با بند اول انگشتان پا مفاصل استخوان‌هاى کف پا و بند انگشتان را مى‌سازد که مفصل کف پایی انگشتی[۷] نامیده مى‌شود، استخوان‌هاى کف پا با یکدیگر نیز مفصل شده و مفاصل استخوان‌هاى کف پا[۸] را به‌وجود مى‌آورند. بندهاى انگشتان پا با یکدیگر مفصل شده و مفاصل بند انگشتان[۹] را مى‌سازند. حرکات اینورشن و اوشن از بخش قدامی قاپ ناوی(مفصل قاپ پاشنه ناوی) و مفصل پاشنه تاسی[۱۰] آغاز میشود و حرکت اصلی در مفصل تحت قاپی که شامل مفصل قاپ پاشنه و بخش تحتانی مفصل قاپ پاشنه ناوی می باشد انجام میشود. به طور کلی می توان گفت تمام مفاصل
خلف پا و میان پا از قسمت تحتانی قاپ در حرکت اینورشن و اورشن سهیم اند.( ۴۰-۳۹)
تصویر۲-۱: استخوان های مچ پا
۲-۲-۲-لیگامنت‌ها:
لیگامان ها یا رباط ها نوارهای بافتی بسیار محکمی هستند که به استخوان های دو طرف مفاصل متصل شده و موجب میشوند استخوان ها در کنار هم باقی مانده و از هم دور نشوند. رباط ها از طرف دیگر موجب میشوند تا استخوان های تشکیل دهنده مفاصل فقط در جهات خاصی حرکت کرده و مانع از حرکات استخوان ها در بعضی جهت ها میشوند. رباط ها یا لیگامان ها شبیه زردپی یا تاندون ها هستند با این تفاوت که تاندون ها موجب اتصال عضلات به استخوان شده ولی رباط ها استخوان ها را به یکدیگر متصل میکنند. با این حال بافت تشکیل دهنده آنها شبیه به هم بوده و از فیبرهای کلاژن تشکیل شده اند. رباط هایی که
استخوان های مچ پا را بهم متصل میکنند در دو دسته داخلی و خارجی قرار گرفته اند. رباطی را که در
قسمت داخلی مچ پا قرار دارد رباط دلتوئید می نامند. این رباط در بالا به لبه پایینی قوزک داخلی می چسبد و در پایین به استخوان های تالوس، کالکانئوس و ناویکولار متصل میشود و خود از قسمت هایی
تشکیل شده است. در قسمت خارجی سه رباط قرار گرفته اند که عبارتند از رباط تالوفیبولار قدامی[۱۱]این لیگامان از پایین قوزک خارجی به جلوی استخوان تالوس متصل میشود. رباط کالکانئوفیبولار[۱۲] این لیگامان از پایین قوزک خارجی به استخوان پاشنه متصل میشود. رباط تالوفیبولار خلفی [۱۳]این لیگامان از پایین قوزک خارجی به پشت استخوان تالوس متصل میشود. درست در بالای مچ پا هم استخوان تیبیا و فیبولا به توسط رباط های محکمی به یکدیگر متصل میشوند که عبارتند ازرباط تیبیوفیبولار قدامی تحتانی[۱۴]، رباط تیبیوفیبولار خلفی تحتانی[۱۵] و رباط خلفی فیبولار[۱۶] رباط عرضی[۱۷] رباط بین استخوانی یا اینتراوسئوس[۱۸] این بافت بصورت پرده ایست که تقریبا در تمام طول استخوان های تیبیا و فیبولا بین آن دو کشیده شده و آنها را به یکدیگر متصل میکند. محلی را که در بالای مچ پا استخوان های تیبیا و فیبولا در کنار هم قرار میگیرند سندسموز می گویند. سندسموز یک مفصل است ولی حرکت زیادی ندارد. در اطراف مفاصل مچ پا پرده بافتی وجود دارد که به آن کپسول مفصلی میگویند. سطح داخلی کپسول مفصلی از لایه دیگری به نام پرده سینوویال پوشیده شده است که مایع سینوویال را می سازد. مایع سینوویال یا همان مایع مفصلی مایع لغزنده و لزجی است که در داخل کپسول مفصلی قرار دارد و وظیفه آن لیز و لغزنده کردن سطوح غضروفی و همچنین تغذیه سلول های غضروف مفصل است. رباط های اطراف مفصل محکم به کپسول مفصلی چسبیده اند و در واقع جزئی از آن هستند. نیام کف پایی نیز از یک باند سفید ضخیم از بافت فیبری است
که از قسمت داخلی پاشنه شروع شده و به انتهای کف پایی ختم میشود. نیام کف پایی، پا را در برابر نیروهای به سمت پایین حفظ می کند.(۴۲-۴۱)
تصویر ۲-۲: لیگامان های مچ پا
۲-۲-۳-عضلات:
انقباض عضلات ساق پا حرکات مفصل مچ پا را فراهم می کنند. عضلات ساق به چهار گروه متفاوت تقسیم می شوند.(۴۲)
کمپارتمان قدامی:
عضله درشت نئی[۱۹] این عضله در بالا از سطح خارجی استخوان درشت نی)تیبیا) منشا گرفه و تاندون آن در پایین به متاتارس اول و استخوان کونئیفرم داخلی در کف پا می چسبد. اکستانسور بلند شست این عضله نازکی است که بین عضله تیبیالیس قدامی و عضله اکستانسور بلند انگشتان و در جلوی ساق قرار گرفته
است. وظیفه اصلی این عضله دورسی فلکشن یعنی بالا آوردن شست پا است. این عضله در بالا به جلوی استخوان فیبولا یا نازک نی می چسبد و بعد از پایین آمدن در پایین تاندون آن بعد از عبور از مچ پا به بند انتهایی انگشت شست پا متصل میشود. اکستانسور بلند انگشتان این عضله در بالا از کندیل خارجی تیبیا و از استخوان نازک نی یا فیبولا منشا گرفته و بعد از پایین آمدن، تاندون آن بعد از عبور از مچ پا به چهار شاخه تقسیم شده و هر شاخه از آن به بند های دیستال و وسطی چهار انگشت پا بجز شست می چسبد. وظیفه این عضله دورسی فلکشن یعنی به بالا آوردن چهار انگشت پا بجز شست است. فیبولاریس ترتیوس این عضله از سطح قدامی پایین استخوان فیبولا منشا گرفته و تاندون آن در پایین به سطح پشتی متاتارس پنجم می چسبد. وظیفه این عضله دورسی فلکشن پا است. البته این عضله در مقایسه با سه عضله دیگر کوچک و نسبتاً ضعیف است. این عضلات با انقباض خود پا را دورسی فلکشن و اینورژن به معنای (متمایل شدن کف پا به سمت داخل ) می دهند.(۴۶-۴۵-۴۴)
کمپارتمان خارجی:
عضله فیبولاریس بلند و پرونئوس بلند در سطح خارجی استخوان فیبولا و ساق پا قرار دارد. عمل این عضله اورشن و پلانتار فلکشن مچ است.تاندون انتهایی عضله پرونئوس لونگوس (ماهیچه نازک نئی بلند) در طبقه چهارم عضلات اینترنسیک کف پا قرارمی گیرد. عضله پرونئوس کوتاه در سطح خارجی استخوان فیبولا و ساق پا قرار دارد.تاندون عضله پرونئوس برویس (ماهیچه نازک نئی کوتاه) جزو عضلات اکسترنسیک کف پا است. این کمپارتمان موجب اورشن مچ پامی‌شود. (۴۶-۴۵-۴۴)
کمپارتمان خلفی یا پشتی سطحی:
این کمپارتمان سه عضله دارد. گاستروکنمیوس دوقلو عضله بسیار قوی است که در زیر پوست پشت ساق قرار دارد. این عضله در بالا دو سر دارد که به سطح پشتی کندیل های استخوان ران در بالای ران متصل میشوند. سپس عضله بعد از پایین آمدن از ساق تبدیل به تاندون میشود و بعد از یکی شدن با تاندون عضله سولئوس تاندون آشیل را درست میکند. تاندون آشیل به پشت استخوان پاشنه یا کالکانئوس می چسبد. این عضله نقش بسیار مهمی در راه رفتن، دویدن و جهیدن دارد. انقباض این عضله همچنین میتواند موجب فلکشن یا خم شدن مفصل زانو شود. این عضله از عصب تیبیال عصب گیری میکند. گاهی عضله گاستروکنمیوس همراه با عضله سولئوس را یک عضله به نام تری سپس یا سه سر می نامند. عضله سولئوس این عضله در بالا به سطح پشتی استخوان های درشت نی نازک نی چسبده و بعد از پایین آمدن تاندون آن با تاندون عضله گاستروکنمیوس یکی شده و تاندون آشیل را بوجود میاورد. وظیفه این عضله پلانتار فلکشن پا است. این عضله همچنین با تحت فشار قرار دادن وریدهای ساق خون سیاهرگی را به سمت بالا و بطرف قلب پمپ میکند. عضله پلانتاریس منشا آن در بالا از پشت کندیل خارجی استخوان ران است و در پایین به تاندون آن میچسبد و این عضله نازک و ضعیف بوده و در بعض افراد وجود ندارد. یک خم کننده ضعیف پا به پایین بوده و عصب آن تیبیال است. این کمپارتمان باعث پلانتار فکشن در پا میشود. (۴۶-۴۵-۴۴)
کمپارتمان خلفی عمقی
این کمپارتمان در زیر کمپارتمان سطحی خلفی قرار گرفته و از چهار عضله تشکیل شده است که عبارتند از عضله درشت نئی پشتی یا تیبیالیس خلفی این عضله به سطح پشتی استخوان های تیبیا و فیبولا چسبیده
و سپس تاندون آن در پایین از پشت قوزک داخلی عبور کرده و به چند شاخه تقسیم شده و به سطح زیرین متاتارس های ۲ و۳ و ۴ و استخوان های ناویکولر و کونئیفرم و کوبوئید میچسبد. انقباض این عضله موجب اینورژن و پلانتار فلکشن پا میشود. عضله تیبیالیس خلفی نقش مهمی در پایدار کردن مچ پا دارد. عصب آن از عصب تیبیالیس بوده و از شریان تیبیال پشتی تغذیه میکند عضله خم کننده بلند انگشتان این عضله در بالا از سطح پشتی استخوان درشت نی منشا گرفته و بعد از پایین آمدن، تاندون آن بعد از عبور از پشت قوزک داخلی و کف پا به بند انتهایی انگشتان پا بجز شست متصل میشود. انقباض این عضله موجب خم شدن انگشتان مربوطه میشود. عصب آن از تیبیال و شریان آن تیبیال خلفی است. عضله خم کننده بلند شست این عضله در بالا به سطح پشتی استخوان نازک نی یا فیبولا چسبیده و بعد از پایین آمدن تاندون آن از زیر تیبیا و سپس زیر تالوس و استخوان پاشنه عبور کرده و بعد از عبور از کف پا به سطح زیرین بند انتهایی انگشت شست پا میچسبد. انقباض آن موجب خم شدن شست پا به پایین میشود. عصب آن از تیبیال و شریان آن از شریان پرونئال است. عضله پوپلیتوس این عضله در بالا از سطح خارجی کندیل خارجی استخوان ران منشا گرفته و در پایین به سطح پشتی استخوان تیبیا یا درشت نی می چسبد. انقباض این عضله موجب خم شدن زانو و چرخش ساق به داخل میشود. عصب آن از عصب تیبیال بوده و از شریان پوپلیتوس تغذیه میکند. نقش این کمپارتمان در مچ پا اینورشن می باشد. (۴۶-۴۵-۴۴)
تصویر۲-۳: کمپارتمان های ساق پا
۲-۳-قوس های کف پا:
چهار قوس در کف پا وجود دارد که عبارتند از: قوس طولی داخلی، قوس طولی خارجی، قوس عرضی و قوس قدام استخوان های کف پایی(۴۶).
قوس طولی داخلی: که از استخوان های پاشنه تا اولین مفصل کف پایی انگشت شست امتداد دارد و شامل پاشنه، قاپ، ناوی و سه استخوان کف پایی داخلی می باشد. قوس توسط عضلات ساقی قدامی، ساقی خلفی، خم کننده دراز انگشتان، خم کننده دراز شست، خم کننده کوتاه انگشتان، نیام کف پایی و لیگامنت کف پایی پاشنه ای ناوی حفظ میشود. نیام کف پایی نقش عمده ای را حین فاز های مختلف چرخه راه رفتن ایفا می کند، که به توزیع نیروهای تاندون آشیل زیر قسمت جلوی پا در سر استخوان های کف پایی و انگشتان کمک می کند. لیگامنت اصلی حمایت کننده
این قوس لیگامنت کف پایی پاشنه ای ناوی می باشد که مثل یک فنر برای باز گرداندن قوس به و وضعیت نرمال، پس از کشیده شدن آن عمل می کند.(۴۴)
قوس طولی خارجی: که از استخوان پاشنه تا پنجمین مفصل کف پایی انگشت کوچک امتداد دارد و شامل پاشنه، تاسی و دو استخوان کف پایی خارجی می باشد. قوس خارجی از قوس داخلی پایین تر است و حین تحمل وزن محو میشود. این قوس توسط عضلات نازک نئی طویل، نازک نئی کوتاه، نازک نئی طرفی، دور کننده انگشت کوچک، خم کننده کوتاه انگشتان، نیام کف پایی، لیگامنت طویل کف پایی و لیگامنت کوتاه کف پایی حفظ میشود.(۴۶)
قوس عرضی: شامل استخوان های ناوی، سه استخوان میخی، تاسی و استخوان های کف پایی است. قوس عرضی توسط عضلات ساقی خلفی، ساقی قدامی و نازک نئی طویل و نیام کف پایی حفظ میشود.(۴۴)
قوس استخوان های کف پایی: که توسط سر انتهایی استخوان های کف پا شکل گرفته است. این قوس از اولین تا پنجمین استخوان کف پایی کشیده شده است.(۴۶)
تصویر۲-۴: قوس های کف پایی
۲-۴-اهمیت قوس های کف پایی:
قوس های کف پا به حفظ و حمایت وزن بدن کمک کرده، فشارهای وارد شده به بدن را تعدیل کرده، موجب تطابق پا با سطوح مختلف شده و پیشروی و راه رفتن موزون را تسهیل می کند.(۴۷-۴۵-۴۲)
