تحقیق بررسی ارتباط ارتفاع قوس طولی داخلی پا با آسیب های ورزشی مچ پا و زانو در دونده های حرفه ای مرد

تحقیق و پروژه و پایان نامه و مقاله دانشجویی

 عنوان :

تحقیق بررسی ارتباط ارتفاع قوس طولی داخلی پا با آسیب های ورزشی مچ پا و زانو در دونده های حرفه ای مرد

تعداد صفحات : ۱۲

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده

دویدن یکی از مهم ترین فعالیت هایی است که می تواند باعث بروز آسیب های overuse در اندام تحتانی گردد. علت اصلی این آسیب ها، تا کنون مشخص نشده است؛ اما با اطمینان می توان گفت که چند عاملی و متفاوت می باشد. این عوامل را در سه گروه کلی می توان تقسیم بندی کرد: متغیر های مربوط به ساختار بدن، متغیر های بیومکانیکال و متغیر های مربوط به آموزش .

آنچه در این مطالعه به بررسی آن خواهیم پرداخت، بعد ساختاری پا می باشد که به عنوان علت احتمالی آسیب های ورزشیoveruse  مطرح است. علیرغم وجود خصوصیات مشترک ساختاری، شکل و بیومکانیک پا تا حد زیادی بین افراد مختلف، متفاوت است. بیشتر تحقیقات و مطالعات کلینیکی، قوس طولی داخلی را منشأ این تغییرات می دانند. فاکتور های مختلفی از جمله: سن، جنس، نژاد، کفش و سنی که پوشیدن کفش آغاز می شود، می توانند روی تشکیل و عملکرد قوس اثر بگذارند. از این رو با توجه به اهمیت موضوع، بررسی ارتباط ساختار پا و آسیب های ورزشی overuse و همبستگی آن با فشار کف پایی امری ضروری بنظر می رسد.

 نوع مطالعه در این تحقیق مشاهده ای و از نوع توصیفی- تحلیلی است.جامعه آماری  دونده های استادیوم ورزشی شهید شیرودی تهران هستند.حجم نمونه ۴۷ دونده حرفه ای با استفاده از تست ناویکولار دراپ در سه گروه دارای قوس کف پای نرمال، Low Arch و High Arch تقسیم شدند. همچنین با استفاده از سیستم emed-x  پارامترهایMaximum Force  ، Peak Pressure و Contact Area نیز در دو وضعیت استاتیک و دینامیک اندازه گیری و ثبت شدند.

یافته های به دست آمده بدین ترتیب است که   آزمون آماری ۲χ ارتباطی بین آسیب های دویدن و ارتفاع قوس نشان نداد(۵۸/۰=P). همبستگی بین تست بالینی ناویکولار دراپ و  Modified Arch Index محاسبه شده از سنجش های پدوباروگرافی در دو وضعیت استاتیک و دینامیک بین ۳۲/۰ تا ۵۷/۰ بود.

بحث و نتیجه گیری: می توان گفت بدلیل ماهیت مولتی فاکتوریال آسیب های دویدن تغییر در ارتفاع قوس نمی تواند ریسک آسیب را افزایش دهد. هر چند بین تست ناویکولار دراپ و سنجش های کف پایی همبستگی بسیار بالایی وجود نداشت، اما می توان گفت با توجه به بالینی بودن این آزمون همبستگی بدست آمده همبستگی خوبی است. علیرغم اینکه مطالعات پیشین وضعیت استاتیک (ایستادن روی دو پا) را از وضعیت دینامیک متفاوت می دانند، اما بنظر می رسد توزیع فشار کف پایی در  وضعیت استاتیک Single Limb Support می تواند مشابهت زیادی با وضعیت فانکشنال راه رفتن داشته باشد.

واژه های کلیدی: ناویکولار دراپ، آسیب ورزشی، آناتومی پا، بیومکانیک پا

 

 فهرست مطالب

مقدمه       ۱۳
بخش اول
۱       آناتومی پا
۱-۱-استخوان شناسی پا                  ۱۵
۲-۱-عضلات پا                   ۱۶
۲       بیومکانیک پا
۱-۲-قوس های کف پایی          ۲۰
۲-۲-قوس طولی داخلی                  ۲۱
۳-۲-تعادل در ساختار پا               ۲۳
۴-۲-کینتیک پا                   ۲۸
۳       متد های طبقه بندی انواع پا
۱-۳-معاینه دیداری غیر کمی      ۳۲
۲-۳-مقادیر انتروپومتریک             ۳۳
۳-۳-شاخص های فوت پرینت               ۳۷
۴-۳-ارزیابی های رادیوگرافیک              ۴۱
بخش دوم
فصل اول
بیان مسأله            ۴۵
دلایل انتخاب موضوع             ۴۷
فصل دوم
مروری بر مطالعات پیشین         ۵۰
فصل سوم
اهداف               ۵۷
فرضیات             ۵۷
فصل چهارم
متغیر های تحقیق         ۵۹
تعریف متغیر ها              ۵۹
نوع مطالعه            ۵۹
روش جمع آوری اطلاعات               ۶۰
جامعه مورد مطالعه                   ۶۰
تعداد نمونه      ۶۰
روش نمونه گیری          ۶۰
ملاحظات اخلاقی                   ۶۰
روش کار        ۶۱
فصل پنجم
یافته های تحقیق            ۶۸
فصل ششم
بحث      ۷۹
نتیجه گیری                  ۸۶
محدودیت های طرح و پیشنهادات برای مطالعات آتی    ۸۶
پیوست
پرسشنامه شماره یک               ۸۹
پرسشنامه شماره دو                    ۹۰
فرم رضایتنامه                ۹۱
جداول ضمیمه                 ۹۲
تعریف واژه ها               ۹۶
منابع مورد استفاده                   ۹۸

منابع

[۱] Kapandji Ia. The physiology of the joints. 5th ed. Edinburgh. Churchill LivingStone 1987.

 [۱]Nordin M, Frankle  VH. Basic biomechanics of the musculoskeletal system. 3th ed. Philadelphia. Lippincott Williams & Wilkins 2001.

 [۱]Huang CK, Kitaoka HB, An KN, et al. Biomechanical evaluation of longitudinal arch stability. Foot Ankle 1993; 14: 353-357

 [۱] Thordarson DB, Schmotzer H, Chon J, et al. Dynamic support of the human longitudinal arch. Clin Orthop 1985; 316: 165-172

 [۱] Kitaoka HB, Luo Zp, An KN. Effect of posterior tibial tendon on the arch of foot during simulated weight-bearing: Biomechanical analysis. Foot Ankle Int 1997; 18: 43-46

 [۱]Daly PJ, Kitaoka HB, Chao EYS. Plantar fasciotomy for intractable plantar fascitis: Clinical results and biomechanical evaluation. Foot Ankle Int 1992; 13: 188-195

 [۱] Manter JT. Movemet of subtalar and transvers tarsal joint. Anat Rec 1941; 80: 397-402

 [۱]Cavanagh PR, Rodger MM, Iiboshi A. Pressure distribution under symptom-free feet during barefoot standing. Foot Ankle 1987; 7: 262-276

 [۱] Soames RW. Foot pressure during gait. J Biomech Eng 1985; 7: 120-126

 [۱] Hreljac A. Impact and overuse injuries in runners. Med Sci Sports Exerc 2004; 36(5): 845-849

 [۱]Razeghi M, Batt ME. Foot type classification: A critical review of current methods. Gait Posture 2002; 15: 282-291

 [۱]Dahle LK, Muller MJ, Delitto A, Diamond JE. Visual assessment of foot type and relationship of the foot type to lower extremity injury. J Orthop Sports Phys Ther 1991; 14(2): 70-74

 [۱] Hawes MR, Nachbauer W, Sovak D, Nigg BM. Footprint parameters as a measure of arch height. Foot Ankle 1992; 13(1): 22-26

 [۱] Nachbaure W, Nigg BM. Effect of arch height of the foot on the ground reaction forces in running. Med Sci Sports Exerc 1992; 24(11): 1264-1269

 [۱] Jonson SR, Gross mt. Intraexaminer reliability , interexaminer reliability and mean values for nine lower extremity skeletal measuresin healthy naval midshipmen. J Orthop Sports Phys Ther 1997; 25(4): 253-263

 [۱] McPoil T, Corn wall MW. Relation between three static angles of the rearfoot and the pattern of rearfoot motion during walking. J Orthop Sports Phys Ther 1996; 23(6): 370-375

 [۱]Beckett ME, Massie DL, Bowes KD. Incidence of hyperpronatoin in the ACL injured knee. J Athletic Train 1992; 27: 58-62

 [۱] Chu WC, Lee SH, Chu W, Wang TJ,Lee Mc. The use of arch index to characterize arch height: A digital image processing approach. IEEE Trans Biomed Eng 1995; 42(11): 1088-1093

 [۱] Clarke HH. An objective method of measuring the height of the longitudinal arch in the foot examination. Res Q 1933; 4: 99-107

 [۱]Irwin LW. A study of the tendency of school children to develope flat-footedness. Res Q 1937; 8: 46-53

 [۱] Saltzman CL, Nawoczenski DA, Talbot KD. Measurement of medial longitudinal arch. Arch Phys Med Rehab 1995; 76(1): 45-9

 [۱]Hreljac A, Marshall RN, Hume PA. Evaluation of lower extremity overuse injury potential in runners. Med Sci Sports Exerc 2000; 32(9): 1635-1641

 [۱] Williams DS, McClay IS, Scholz JP, Hamill J, Buchanan TS. High-Arched runners exhibit increased leg stiffness compared to low- arched runners. Gait Posture 2004; 19: 263-269

 [۱]Cote KP, Brunet ME, Gansneder BM, Shultz SJ. Effects of pronated and supinated foot postures on static and dynamic postural stability. J Athl Train 2005; 40(1): 41-46

 [۱]Ledoux WR, Hillstrom HJ. The distributed plantar vertical force of neutrally aligned and pes planus feet. Gait Posture 2002; 15: 1-9

 [۱] Burnfield JM, Few CD, Mahamed DS, Perry J. The influence of walking speed and footwear on plantar pressure in older adults. Clin Biomech 2004; 19: 78-84

 [۱] Bennett JE, Reinking MF, Pluemer B, Pentel A, Seaton M, Killian C. Factors contributing to the development of Medial Tibial Stress Syndrome in the high school runners. J Orthop Sports Phys Ther 2001; 31(9): 504-510

 [۱] Burns J, Keenan AM, Redmond  A. Foot type and overuse injury in triathletes. J Am Podiatr Med Assoc 2005; 95(3): 235-241

 [۱] Michelson JD, Durant DM, McFarland E. Injury risk associated with pes planus in athletes. Foot Ankle Int 2003; 23(7): 629-933

 [۱]Kanatli U, Yetkin H, Clia E. Footprint and radiographic analysis of the feet. J Pediatr Orthop 2001; 21(2): 225-228

 [۱]De Cock A, Declercq D, Willems T, Witvrouw E. Temporal characteristics of foot roll-over during barefoot jogging: Reference data for young adults. Gait Posture 2005; 21: 432-439

 [۱]Williams DS, McClay IS, Hamill J. Arch structure and injury patterns in runners. Clin Biomech 2001; 16: 341-347

 [۱]Gilmour JC, Burns Y. The measurement of the medial longitudinal arch in children. Foot & Ankle Int 2001; 22(6): 493 – ۴۹۸

 [۱] Hogan MT, Staheli LT. Arch height and lower limb pain: An adult civilian study. Foot & Ankle Int  ۲۰۰۲; ۲۳(۱): ۴۳-۴۷

 [۱] Lun V, Meeuwisse WH, Stergion P, Stefanyshyn D. Relation between running injury and static lower limb alignment in recreational runners. Br J Sports Med 2004; 38: 570-580

 [۱] Mei-Dan o, Kahn G, Zeev A, Rubin A, Constantini N, Even A, et al. The medial longitudinal arch as a possible risk factor for ankle sprain: A prospective study in 83 female infantry recruits. Foot Ankle Int 2005; 26(2): 180 – ۱۸۳

 [۱]Burns J, Crosbie J, Hunt A, Ouvvrier R. The effect of pes cavus on foot pain and plantar pressure. Clin Biomech 2005; 20: 877 – ۸۸۲

 [۱] Van Mechelen W. Running injuries. A review of the epidemiological literature. Sports Med 1992; 14(5): 320-335

 [۱] Macera C, Pate R, Powell K, Jackson KL, Kendrick JS, Craven TE. Predicting lower extremity injuries among habitual runners. Arch Intern Med 1989; 149:2565-2568

[۱] Taunton JG, Ryan MB, Clement DB, McKenzie DC, Lioyd-Smith DR, Zumb BD. A prospective study of running injuries. The Vancouver Sun Run “In Training” clinics. Br J Sports Med 2003; 37: 239-244

 [۱] Taunton JG, Ryan MB, Clement DB, McKenzie DC, Lioyd-Smith DR, Zumb BD. A retrospective case-control analysis of 2002 running injuries. Br J Sports Med 2002: 36: 95-101

 [۱] Marti B, Vader JP, Minder CE, Abelin T. On the epidemiology of running injurie: The 1984 Bern Grand-Prix study. Am J Sports Med 1988; 16(3): 285-294

 [۱] Brunet ME,Cook SD, Brinker MR, Dickinson JA. A survey of running injuries in 1505 competitive and recreational runners. J Sports Med Phys Fitness 1990; 30(3): 307-315

 [۱] Walter SD, Hart LE, McIntosh JM, Sutton JR. The Ontario cohort study of running related injuries. Arch Intern Med 1989; 149: 2561-2564

 [۱] Clement D, Taunton J, Smart G. A survey of overuse injuries. Diagnostic and management. Phys SportsMed 1981; 9: 47-58

 [۱] Pinshaw R, Atlas V, Noakes T. The nature and response to therapy of 196 consecutive injuries seen at a runner’s clinic. S Afr Med J 1984; 65: 291-298

 [۱] Morag E, Cavanagh PR. Structural and functional predictors of regional peak pressures under the foot during walking. J Biomech 1999; 32: 359 – ۳۷۰

 [۱]Rosenbaum  D, Hautmann S, Gold M, Claes L. Effect of walking Speed on plantar pressure patterns and hindfoot angular motion. Gait posture 1994; 2: 191 – ۱۹۷

 [۱]Cavanagh PR, Morag E, Boulton AJM, Young MJ, Deffner KT, Pammer SE. The relation of static foot posture to dynamic foot function. J Biomech 1997; 30(3): 243 – ۲۵۰

 [۱] Walker M, Fan HJ. Relatoin between foot pressure pattern and foot type. Foot Ankle Int 1998; 19(6): 379-383

 [۱]Sneyers CJ, lysens R, Feys H, Andries R. Influence of malalignment of feet on the plantar pressure pattern in running. Foot Ankle Int 1995; 16(10): 624-632

 [۱]Leardini A, Benedetti MG, Catani F, Simoncini L. An anatomically based protocol for the description of foot segment kinetics during gait. Clin Biomech 1999 ; 14: 528 -533

 [۱] MacWilliams BA, Cowley M, Nicholson DE. Foot kinematics and kinetics during adolescent gait. Gait Posture 2003 ; 17: 214-224

 [۱]  Nachbauer  W, Nigg BM. Effect of arch height of the foot on ground reaction forces in running. Med Sci Sports Exerc 1992 ; 24(11): 1264 – ۱۲۶۹

 [۱] Cashmer T, Smith R, Hunt A. Medial longitudinal arch of the foot: Statoinary versus walking measures. Foot Ankle Int 1999; 20(2): 112-118

[۱] Hunt AE, Fahey AJ, Smith Rm. Static measures of calcaneal deviation and arch angle as predictors of rearfoot motion during walking. Aust J Physiother 2000; 46: 9-16

 

۱-آناتومی پا:

۱-۱-استخوان شناسی پا :

استخوان بندی پا از سه قسمت تشکیل شده است: تارس  Tarsus(مچ پا)، متاتارس Metatarsus (کف پا) و انگشتان Phalanges. تارس شامل هفت استخوان از نوع کوتاه بنام های تالوس، کالکانئوس، ناویکولار، سه استخوان کانئیفورم داخلی، میانی، خارجی و کوبوئید می باشد. این هفت استخوان علاوه بر آنکه با هم مفصل می شوند در جلو هم با پنج استخوان متاتارس در ارتباط می باشند و در نهایت هر یک از این پنج استخوان با یکی از انگشتان مفصل می شوند. هر انگشت پا دارای سه بند یا فالانکس می باشد. بجز شست که دارای دو بند است[[۱]].

استخوان تالوس بر روی کالکانئوس قرار می گیرد و خود با استخوان های ساق مفصل شده و مفصل مچ پا را می سازد. تالوس از دیستال با کالکانئوس و از قدام با ناویکولا مفصل می شود و در نتیجه میزان وزنی را که دریافت می کند، مستقیماً به این دو استخوان منتقل می نماید. استخوان های تارس، به استثنای تالوس، هر یک با دیگری و با استخوان های متاتارس، توسط لیگامانهای کف پایی و ساختمان های مجاور مفصل می شوند. لیگامان های کف پایی، مسئول حفظ قوس کف پایی می باشند. مفصل مچ پا یکی از مهم ترین مفاصل نیمه خلفی پا می باشد و در عمل مفصلی با ۳ درجه آزادی حرکت است. سه محور مهم این کمپلکس مفصلی عبارتند از: محور عرضی (XX)، محور طولی ساق (Y) و محور طولی پا (Z). محور عرضی (XX) از دو مالئول می گذرد و بر محور مچ پا منطبق می باشد. محور عرضی (XX) جلوی صفحه فرونتال قرار می گیرد و حرکات دورسی و پلنتار فلکشن مچ پا در صفحه ساﮊیتال حول این محور انجام می شود. محور طولی ساق (Y) محوری عمودی است و حرکت ابداکشن و اداکشن پا در صفحه ترنسورس، حول این محور اتفاق می افتد. محور طولی پا (Z) محوری افقی است و در صفحه ساﮊیتال قرار می گیرد. کف پا می تواند حول این محور به سمت داخل، پایین و خارج بچرخد. مشابه این حرکت پا در دست، حرکات سوپینیشن و پرونیشن می باشد[۱].

۲-۱- عضلات پا:

۱-۲-۱- عضلات دورسی فلکسور مچ پا:

تمامی عضلاتی که در جلوی محور عرضی قرار گرفته اند دورسی فلکسورهای مچ پا محسوب می شوند، اما این عضلات را می توان بسته به موقعیت آنها نسبت به محور طولی پا به دو گروه فرعی دیگر تقسیم نمود:

دو عضله ای که داخل این محور قرار می گیرند، یعنی اکستانسور هالوسیس لانگوس و تیبیالیس قدامی، همزمان اداکشن و سوپینیشن را به وجود می آورند. تیبیالیس قدامی که از محور طولی دورتر قرار گرفته اداکتور و سوپیناتور قدرتمند تری است.  دو عضله ای که خارج محور طولی قرار دارند یعنی اکستانسور دیژیتوروم لانگوس و پرونئوس ترشیوس همزمان ابداکتور و پروناتور می باشند و پرونئوس ترشیوس در مقایسه با اکستانسور دیژیتوروم پروناتور و ابداکتور توانمندتری است. از این رو برای نیل به دورسی فلکشن خالص مچ پا، بدون هر گونه اداکشن و سوپینیشن یا ابداکشن و پرونیشن، این دو گروه عضله می باید همزمان و به صورت متوازن به انقباض در آیند. لذا این عضلات آنتاگونیست و سینرژیست یکدیگر محسوب می شوند. از چهار عضله مسئول دورسی فلکشن مچ پا، دو عضله مستقیماً به استخوان های تارسال و متاتارسال منتهی می شود؛ تیبیالیس قدامی به کونئیفورم داخلی و متاتارس اول ختم می شود و پرونئوس ترشیوس به دورسوم قاعده متاتارس پنجم اتصال می یابد. بنابراین عملکرد آنها بلاواسطه و مستقیم است و نیازی به کمک عضلات دیگر نیست. این امر در دو دورسی فلکسور دیگر مچ پا صادق نیست و اکستانسور دیژیتوروم  لانگوس و اکستانسور هالوسیس لانگوس از طریق انگشتان روی پا عمل می کنند و لذا در صورتی که انگشتان بطور پسیو یا توسط عضلات اینتراسئوس در وضعیت صاف یا فلکشن قرار گیرند، در این صورت این عضلات قادر به دورسی فلکشن مچ پا خواهند بود؛ اما اگر اینتراسئوس ها فلج شوند، فلکشن مچ پا با دفورمیتی چنگالی شدن[۱]انگشتان همراه خواهد بود[۱].

۲-۲-۱- عضلات پلنتار فلکسور مچ پا:

تمامی پلنتار فلکسور های مچ پا در خلف محور عرضی مچ پا قرار دارند. شش پلنتار فلکسور در مچ پا وجود دارند که در عمل تری سپس سورای (گاستروکنیموس) از پلنتار فلکسور های کارآمد است. هرنوع حرکتی که با اکستنشن همزمان مچ پا و زانو مثل صعود از کوه و یا دویدن همراه باشد، فعالیت گاستروکنیموس را تسهیل می کند. وقتی از وضعیت دورسی فلکشن مچ پا و اکستنشن زانو شروع می کنیم، تری سپس سورای به حداکثر کارآیی می رسد و با انقباض خود مچ پا را به پلنتار فلکشن می برد[۱].

علاوه بر تری سپس سورای پنج عضله دیگر نیز به پلنتار فلکشن مچ پا کمک می کنند. پرونئوس برویس و پرونئوس لانگوس در خارج محور طولی پا قرار می گیرند و همزمان در پا ابداکشن و پرونیشن نیز ایجاد می کنند. تیبیالیس خلفی، فلکسور دیژیتوروم لانگوس و فلکسور هالوسیس لانگوس در داخل محور طولی قرار می گیرند و همزمان اداکشن و سوپینیشن تولید می کنند. پلنتار فلکشن خالص تنها نتیجه فعالیت متوازن عضلات خارجی و داخلی می باشد. با این همه عملکرد این عضلات را که می توان پلنتار فلکسور های کمکی نامید، در قیاس با تری سپس سورایی نسبتاً کم است. قدرت تری سپس سورایی معادل ۶۵ کیلوگرم وزن است، در حالیکه توان کل پلنتار فلکسورهای کمکی معادل ۵/۰ کیلوگرم وزن، یعنی یک چهاردهم توان کل می باشد. پس از پارگی تاندون آشیل وقتی پا آزاد و بدون تحمل وزن باشد، پلنتار فلکسورهای کمکی می توانند به صورت فعال مچ پا را به پلنتار فلکشن ببرند. اما تنها تری سپس سورایی قادراست به فرد امکان دهد تا روی نوک انگشتان بایستد. از بین رفتن این حرکت علامت تشخیصی پارگی تاندون مذکوراست[۱].

۳-۲-۱- عضلات پروناتور :

این عضلات در خلف محور عرضی و خارج محور طولی قرار می گیرند و همزمان حرکات پلنتار فلکشن، ابداکشن و پرونیشن را تولید می کنند. پرونئوس برویس به توبرکل خارجی قاعده متاتارس پنجم ختم می شود. عمل ابداکتوری این عضله کاراتر از پرونئوس لانگوس است و با بالا بردن متاتارس های خارجی در نیمه قدامی پا پرونیشن تولید می کند. عضلات پرونئوس ترشیوس و اکستانسور دیژیتوروم لانگوس، عضله مذکور را در این عمل همراهی می کنند و در عین حال مچ پا را نیز به دورسی فلکشن می برند[۱]..

پرونئوس لانگوس هم در حرکات پا و هم در حرکات استاتیک و دینامیک قوس های کف پایی نقش بسزایی را ایفا می کند.

این عضله مثل پرونئوس برویس یک ابداکتور است و کانترکچر آن سبب انحراف پا رو به خارج می شود. در عین حال مالئول داخلی بطور قابل ملاحظه ای به بیرون برآمده می شود.
این عضله به صورت مستقیم و بویژه غیرمستقیم پلنتار فلکشن تولید می کند؛ مستقیم با پایین بردن سرمتاتارس اول و غیرمستقیم با کشیدن متاتارس اول رو به خارج، بطوری که متاتارس های داخلی و خارجی به اصطلاح قطعه واحدی را می سازند. تری سپس سورای به عنوان یک پلنتار فلکسور –بطور مستقیم-  تنها روی متاتارس خارجی عمل می کند. لذا با کوپل شدن متاتارسهای خارجی و داخلی، این عضله باعث می شود تا کشش تری سپس در یک آن روی تمامی متاتارس ها عمل کند.
این عضله یک پروناتور است. وقتی پا از زمین جدا می شود، پرونئوس لانگوس سر متاتارس اول را پایین می برد و پرونیشن همراه با پایین آمدن قوس داخلی اتفاق می افتد[۱].

۴-۲-۱ -عضلات سوپیناتور :

تیبیالیس پوستریور یکی از مهمترین عضلات سوپیناتور می باشد که به توبرکل استخوان ناویکولا متصل می گردد. این عضله از روی مفاصل تارسال عرضی و ساب تالار و مچ پا می گذرد و همزمان روی هر سه مفصل عمل می کند. این عضله با کشش ناویکولا رو به داخل ادکتور قدرتمندی است، از این رو آنتاگونیست بلافاصله پرونئوس برویس محسوب می شود. بواسطه اتصالات آن به استخوان های تارس و متاتارس، سوپینیشن تولید می کند و در حفاظت و ترتیب قرارگیری قوس های پلنتار نقش حیاتی دارد و فقدان مادرزادی این اتصالات پلنتار به عنوان یکی از علل پس پلانوس[۲] قلمداد شده است.در خلال پلنتار فلکشن و اداکشن، عضلات فلکسور هالوسیس لانگوس و فلکسور دیژیتوروم لانگوس به این عضله کمک می کنند[۱].

تیبیالیس قدامی و اکستانسور هالوسیس لانگوس در قدام محور عرضی و داخل محور طولی قرار می گیرند. از این رو همزمان در مچ پا دورسی فلکشن، اداکشن و سوپینیشن بوجود می آورند. تیبیالیس قدامی در نقش یک سوپیناتور کارآمدتر از یک ادکتور است و از طریق بالا کشیدن تمامی ساختارهای قوس طولی داخلی عمل می کند. این عضله قاعده متاتارس اول را روی کونئیفورم داخلی بالا می کشد، بطوریکه سرمتاتارس نیز بالا می آید. قدرت عملکرد آن در نقش ادکتور از تیبیالیس خلفی کمتر است و همراه با تیبیالیس خلفی اداکشن و سوپینیشن خالص ایجاد می کند[۱].

اکستانسور هالوسیس لانگوس نیز اداکشن و سوپینیشن تولید می کند ولی قدرت آن کمتر از تیبیالیس قدامی است[۱].

۲- بیو مکانیک پا :

۱-۲- قوسهای کف پائی :

کف پا شامل قوسهای طولی و عرضی است. قوس طولی دارای دو بخش داخلی و خارجی است که در خلف پا (کالکانئوس) بهم می رسند، ولی در جلوی پا از هم فاصله می گیرند. بخش خارجی قوس طولی از کالکانئوس، کوبوئید و متاتارس پنجم تشکیل شده است و به اندازه کافی تخت است تا اجازه دهد کناره خارجی پا روی زمین قرار گیرد. بخش داخلی قوس طولی پا که مرتفع ترین قسمت قوس است از کالکانئوس، تالوس، ناویکولا، کانئیفورم داخلی و استخوان متاتارس اول می گذرد و توسط تاندون های عضلات تیبیالیس انتریور، تیبیالیس پوستریور و فلکسور هالوسیس لانگوس حمایت می شود[۱].

قوس عرضی از سر استخوانهای متاتارس تشکیل شده است. در بخش خلفی آن استخوان های  کوبوئید و کانئیفورم قرار می گیرند و توسط تاندون های قسمت داخلی کف پا بویژه تیبیالیس پوستریور تقویت می شوند. پرونئوس لانگوس هم به حفظ این قوس کمک می کند. در حالت ایستاده پا با ساق زاویه قائم تشکیل می دهد و استخوان های پا طوری قرار می گیرند که قوس های طولی و عرضی یکدیگر را قطع می کنند. در نتیجه انتقال نیروی وزن بدن از طریق استخوان های مچ پا –به تنهایی- صورت نمی گیرد، بلکه این نیرو از طریق استخوان های مچ پا و کف پا به قدام منتقل می گردد[۱].

قوس کف  پایی یک سازه معماری است که تمامی اجزای پا یعنی مفاصل، لیگامانها و عضلات را داخل یک سیستم واحد تلفیق می کند. باتوجه به تغییر انحنا و ارتجاعیت آن، قوس کف پایی خود را با ناهمواری های سطح زمین تطبیق می دهد و می تواند نیروهای حاصله از وزن بدن و حرکات آن را به زمین انتقال دهد. این امر در موقعیت های متفاوت و با برخورداری از بهترین مزیت مکانیکی به دست می آید. قوس کف پایی ضربات را می گیرد و برای انعطاف پذیری راه رفتن الزامی است. هرگونه حالات پاتولوژیک، که انحناهای آنرا صاف یا تشدید کند، می تواند بر راه رفتن و حفظ پوسچر کشیده اثر سوء بگذارد[۱].

۲-۲- قوس طولی داخلی :

دو مدل برای توصیف قوس طولی داخلی پا وجود دارد: مدل Beam و مدل Truss. هر دو مدل معتبر می باشند و می توانند بطور کلینیکی نشان داده شوند. مدل Beam بیان می کند که قوس طولی داخلی یک منحنی است که حاصل مفاصل مرتبط با هم و لیگامان های حمایت کننده کف پایی می باشد و در نتیجه اعمال وزن بدن نیرو های Tensile، روی سطح تحتانی منحنی و نیروهای Compressive در سطح فوقانی آن متمرکز شده اند. مدل Truss بیان می کند قوس ساختاری مثلثی دارد که دو پایه آن در قاعده به یکدیگر متصل شده اند. دو پایه تحت فشار های Compressive و قاعده آن در معرض نیروهای Tensile قرار دارد. ساختار قاعده ای در این مدل فاسیای کف پایی می باشد[[۲]].

فاسیای کف پایی از تکمه داخلی کالکانئوس آغاز می شود و از روی مفاصل تارسال عرضی، تارسومتاتارسال و متاتارسوفالانژیال میگذرد و به صفحه پلنتار لیگامان های متاتارسوفالانژیال و کولترال و همچنین سزاموئید ها ی شست می چسبد. دورسی فلکشن مفاصل متاتارسوفالانژیال، فاسیای کف پایی را می کشد و از طریق مکانیسم “چرخ چاه[۳]” باعث افزایش ارتفاع قوس طولی داخلی می گردد. در حین Toe Off در سیکل گیت، وقتی وزن بدن از طریق پا به سمت جلو انتقال می یابد، انگشتان بطور پسیو به دورسی فلکشن می روند، لذا فاسیای کف پایی سفت می شود و فاصله بین پاشنه و سر های متاتارس کاهش می یابد؛ بنابراین ارتفاع قوس افزایش می یابد. اعمال کشش روی فاسیای کف پایی، از طریق اتصالات آن به قسمت داخلی کالکانئوس، به این استخوان انتقال می یابد و می تواند باعث ایجاد اینورژن در کالکانئوس شود[۲].

قوس طولی داخلی هر دو عامل حمایت اکتیو و پسیو را دارد. Huang و همکارانش (۱۹۹۳) مطالعه ای زنده از پای در حال تحمل وزن انجام دادند و دریافتند که برش در فاسیای کف پایی منجر به ۲۵% کاهش در سفتی قوس گردید. از دیدگاه آنها سه عامل در ثبات استاتیک قوس نقش دارند: فاسیای کف پایی، لیگامانهای کوتاه[۴] و بلند کف پایی[۵] و لیگامان Spring. لیگامان Spring نقش یک مهار را برای سر تالوس دارد و مانع از جابجایی آن به سمت پایین و داخل می شود و بدین ترتیب ثبات استاتیک قوس را فراهم می کند[[iii]].Thordarson و همکارانش (۱۹۹۵) مطالعه ای دینامیک با شبیه سازی فاز Stance انجام داد. در این مطالعه مشخص شد که نقش حمایتی فاسیای کف پایی از طریق دورسی فلکشن در مچ پا بود و تیبیالیس خلفی نیز بیشترین نقش را در ثبات دینامیک قوس داشت[[iv]]. در مطالعه ای مشابه که روی جسد انجام شد، Kitaoka (1997) نیز نشان داد هنگامی که تنشن در تیبیالیس خلفی کم می شود، ارتفاع قوس نیز کاهش می یابد[[v]]. مطالعه کلینیکی ۱۴ پا نیز پس از فاسیاتومی خلف پلنتار با پیگیری بیش از چهار سال نشان داد که ارتفاع قوس ۴/۱ میلیمتر کاهش داشت[[vi]]. بنابراین مدل Truss در ثبات قوس حمایت می شود. تغییرات نوروپاتیک مفصلی یا تروما ممکن است حمایت مفصلی و استخوانی قوس را مختل کند و منجر به فرو پاشیدن قوس و ایجاد دفورمیتی Rocker Bottom در پا شود. این تخریب مفصلی مدل Beam را در ثبات قوس حمایت می کند[۲].

تیبیالیس خلفی، از قسمت فوقانی قوس می گذرد و در ثبات آن نقشی حیاتی دارد. در حقیقت این عضله ناویکولا را رو به پایین و خلف زیر سر تالوس، می کشد. پرونئوس لانگوس نیز با خم کردن متاتارس اول روی کونئیفورم داخلی و کونئیفورم داخلی روی ناویکولا انحنای قوس را تشدید می کند. فلکسور هالوسیس لانگوس بخش زیادی از قوس طولی داخلی را تحت پوشش قرار می دهد. لذا اثر قدرتمندی بر انحنای آن دارد. عضله فلکسور دیژیتوروم لانگوس عضله نامبرده را در این عمل یاری می کند. این عضله به صورت متقاطع از سطح زیرین فلکسور هالوسیس لانگوس می گذرد. ابدکتور هالوسیس لانگوس تمامی قوس داخلی را پوشش می دهد و با نزدیک کردن دو انتهای قوس انحنای آن را تشدید می کند. از طرف دیگر دو عضله ای که به قسمت تحدب قوس اتصال می یابند یعنی اکستانسور هالوسیس لانگوس (تحت شرایطی خاص) و تیبیالیس انتریور می توانند انحنای قوس را کاهش دهند [۱].

۳-۲- تعادل در ساختار پا :

پا سازه ای سه گوش است که وجه تحتانی آن را قوس کف پایی می سازد و لیگامانها و عضلات کف پایی وتر آن را تشکیل می دهند. وجه قدامی فوقانی شامل دورسی فلکسورهای مچ پا و اکستانسورهای انگشتان پاست و وجه خلفی مشتمل بر پلنتار فلکسورهای مچ پا و فلکسورهای انگشتان می باشد[۱].

شکل ۳: نمایی شماتیک از موقعیت اکستانسورهای مچ پا و نیز عضلات فلکسور و اکستانسور انگشتان پا

شکل طبیعی قوس کف پایی به پا اجازه می دهد تا خود را بطور صحیح با زمین تطبیق دهد که در نتیجه تعادل بین نیروهایی است که در امتداد این سه وجه عمل می کنند. از این رو پس کاووس[۶] (تشدید قوس کف پایی ) می تواند از کوتاه شدن لیگامان ها و عضلات کف پایی و بی کفایتی فلکسورهای مچ پا بوجود آید و پس پلانوس[۷] (کاهش قوس کف پا) می تواند حاصل بی کفایتی عضلات یا  لیگامان های کف پایی و یا هایپر تونیسیته عضلات متصل به تحدب قوس طولی باشد[۱].

۱-۳-۲- پس کاووس(Pes Cavus)  :       

انحنا و نحوه قرارگیری قوس پلنتار به تعادل بسیار ظریف عضلات مختلف مربوطه بستگی دارد. قوس در اثر وزن بدن و با کانترکچر عضلات متصل به تحدب قوس: تیبیالیس قدامی، پرونئوس ترشیوس، اکستانسور دیژیتوروم لانگوس و اکستانسور هالوسیس لانگوس روی زمین باز می شود. دو عضله آخر تنها زمانی مؤثرند که فالانکس های پروگزیمال به وسیله اینتراسئوس ها ثابت شده باشند. انحنای قوس کف پایی با کانترکچر عضلات متصل به قسمت تقعر: تیبیالیس خلفی، پرونئوس لانگوس و برویس، عضلات پلنتار و فلکسور دیژیتوروم لانگوس افزایش می یابد. همچنین فلج شدن یا کاهش تونسیته عضلاتی که به تحدب قوس منتهی شده اند، می تواند باعث تشدید انحنای قوس گردد و بر عکس فلج شدن یا کاهش تونسیته عضلات سمت تقعر می تواند به صاف شدن انحنای قوس منجر شود. بی کفایتی یا کانترکچر یک عضله تعادل کلی این مجموعه را از هم می پاشد و به بروز پاره ای دفورمیتی ها منتهی می گردد. سه نوع پس کاووس وجود دارد:

نوع خلفی که دفورمیتی در اثر بی کفایتی در تری سپس سورای در قسمت خلفی قوس کف پایی بوجود می آید. عضلات موجود در تقعر قوس بصورت ناقص بالانس می یابند و انحنای کف پا افزایش می یابد. دورسی فلکسورهای مچ پا، پا را به وضعیت فلکشن می برند و این امر منجر به تالیپس اکوئینوس می شود که اغلب با دفورمیتی والگوس ترکیب می شود و به دنبال کانترکچر ابدکتورهای پا مثل عضلات اکستانسور دیژیتوروم لانگوس و پرونئوس ها بوجود می آید.
نوع حد واسط که نسبتاً نادر است و از کانترکچر عضلات پلنتار ناشی می شود و به دنبال استفاده از کفش های با کفی بسیار سخت یا کوتاهی اپونوروز پلنتار[۸] بوجود می آید.
نوع قدامی را می توان به گروه های فرعی تقسیم نمود که همگی دارای دفورمیتی اکوئینوس می باشند و دو مشخصه زیر را  نشان می دهند:

دفورمیتی اکوئینوس قدام پا که در اثر پایین آمدن قسمت قدامی قوس ایجاد می شود، می تواند تا اندازه ای در حین تحمل وزن کاهش می یابد. بسته به مکانیزم زمینه ساز بیماری انواع زیر را برای نوع قدامی پس کاووس تشریح کرده اند: کانترکچر تیبیالیس خلفی و پرونئوس لانگوس و برویس سبب پایین آمدن قسمت قدامی پا می شود. کانترکچر پرونئوس ها به تنهایی می تواند به پس کاووس منجر شود که در این صورت با دفورمیتی والگوس ترکیب می گردد و اکوئینووالگوس را به وجود می آورد.

نامیزانی در مفاصل متاتارسوفالانژیال علت شایع پس کاووس است: بی کفایتی اینتراسئوس ها کفه موازنه را به نفع اکستانسورهای انگشتان پا سنگین تر می کند و به دنبال آن در فالانکس اول هایپراکستنشن اتفاق می افتد. در مرحله بعد سر متاتارس ها پایین آمده و این امر به پایین آمدن قسمت قدامی پا یعنی پس کاووس منجر می شود.

علاوه بر این پایین آمدن سر متاتارس ها ممکن است حاصل بی کفایتی تیبیالیس قدامی باشد؛ لذا اکستانسور دیژیتوروم لانگوس به جبران آن مبادرت می کند و فالانکس های پروگزیمال را تیلت می دهد. اینک عضلات نامتوازن پا انحنای قوس را تشدید می کنند و فعالیت تری سپس دفورمیتی اکوئینوس مختصری را بوجود می آورد. درجه کمی والگوس از توازن ناقص اکستانسور دیژیتوروم پدید می آید[۱].

یکی از علل رایج پس کاووس پوشیدن کفش هایی با طول کوتاه یا پاشنه بلند می باشد. انگشتان به نوک کفش برخورد می کند و به هایپراکستنشن می روند، بطوریکه سر متاتارس ها پایین می افتد. تحت فشار وزن بدن پا در سراشیبی کفش به پایین می لغزد و پاشنه وانگشتان به هم نزدیک می شوند. این پدیده انحنای قوس را تشدید می کند. تشخیص این دفورمیتی از راه مطالعه رد پا آسان تر است. در مقایسه با رد پای طبیعی، در اولین مرحله از پس کاووس یک برآمدگی در لبه خارجی و عمیق تر شدن تقعر لبه داخلی به چشم می خورد. در مرحله بعد اثری از تماس در ناحیه میانی پا با زمین وجود ندارد و بالاخره در دراز مدت این ویژگی ها با ناپدید شدن رد انگشتان بواسطه دفورمیتی ثانویه claw toes دنبال می شود[۱].

 ۲-۳-۲- صافی پا  (Pes Planus):

کاهش ارتفاع قوس کف پایی از ضعف عناصر نگهدارنده آن یعنی عضلات و لیگامان ها ناشی می شود. لیگامان ها برای مدت کوتاهی به تنهایی قادر به حفظ انسجام و یکپارچگی قوس می باشند. اگر حفاظت عضلانی به عللی دچار بی کفایتی گردد، سرانجام لیگامان ها دچار استرچ شده و قوس قطعاً فرو می ریزد[۱]. بنابراین صافی کف پا عمدتاً ناشی از بی کفایتی عضلانی مثل ناتوانی تیبیالیس خلفی یا عموماً پرونئوس لانگوس است. اگر وزنی بر پا وارد نشود، دفورمیتی واروس در پا ایجاد می شود؛ زیرا پرونئوس لانگوس یک ابدکتور است. از طرف دیگر وقتی وزن بدن بر پا اعمال می شود، قوس داخلی فرو می ریزد و دفورمیتی والگوس به وجود می آید. این دفورمیتی از دو عامل ناشی می شود:

قوس عرضی پا که بطور طبیعی بوسیله تاندون پرونئوس لانگوس برقرار است به حالت صاف در می آید؛ در عین حال ارتفاع قوس داخلی کاهش می یابد، قدام پا روی محور طولی به داخل می چرخد بطوریکه کف پا در سراسر سطح آن با زمین تماس می یابد و همزمان قدام پا به خارج جابجا می شود.
کالکانئوس روی محور طولی اش در جهت پرونیشن می چرخد و تمایل دارد که بطور تخت روی سطح داخلی قرار گیرد. این درجه از والگوس که قابل رؤیت بوده و از طریق زاویه بین محور پاشنه و تاندون آشیل قابل اندازه گیری است، از محدوده فیزیولوژیک (۵ درجه) فراتر رفته و در برخی از موارد نیز می تواند به ۲۰ درجه برسد. از نظر برخی پژوهشگران دفورمیتی والگوس در اصل حاصل مالفورمیشن سطوح مفصل ساب تالار و تا اندازه ای لقی غیر طبیعی لیگامان های اینتراسئوس است . برخی دیگر اینگونه ضایعات را ثانویه می دانند.

علت هرچه باشد، دفورمیتی والگوس مرکز استرس را به جانب لبه داخلی پا جابجا می کند. سرتالوس به پایین و داخل حرکت می کند، سپس حاشیه داخلی وجود سه برجستگی کم و بیش مشخص را نشان می دهد:

۱)مالئول داخلی بطور غیرطبیعی برجسته می شود؛

۲)قسمت داخلی سر تالوس؛

۳)توبرکل استخوان ناویکولا.

توبرکل ناویکولا رأس زاویه منفرجه ای را توصیف می کند که از محور های قسمت های خلفی و قدامی پا تشکیل می شود. اداکشن و پرونیشن قسمت خلفی با ابداکشن و سوپینیشن در قسمت قدامی جبران می گردد، بطوریکه انحنای قوس صاف می شود. تشخیص صافی کف پا از طریق رد پا یا اثر پا ساده است؛ در مقایسه با پای طبیعی، تقعر لبه داخلی پا به تدریج پر می شود و یا حتی ممکن است که لبه داخلی به حالت تحدب در آید[۱].

۴-۲- کینتیک پا:


[۱] Claw Toes

[۲] Pes Planus

[۳] Windlass Effect

[۴] Short Plantar

[۵] Long Plantar

[۶] Pes Cavus

[۷] Pes Planus

[۸] Ledderhose’s Disease

[۱] Kapandji Ia. The physiology of the joints. 5th ed. Edinburgh. Churchill LivingStone 1987.

 [۲]Nordin M, Frankle  VH. Basic biomechanics of the musculoskeletal system. 3th ed. Philadelphia. Lippincott Williams & Wilkins 2001.

 [iii]Huang CK, Kitaoka HB, An KN, et al. Biomechanical evaluation of longitudinal arch stability. Foot Ankle 1993; 14: 353-357

 [iv] Thordarson DB, Schmotzer H, Chon J, et al. Dynamic support of the human longitudinal arch. Clin Orthop 1985; 316: 165-172

 [v] Kitaoka HB, Luo Zp, An KN. Effect of posterior tibial tendon on the arch of foot during simulated weight-bearing: Biomechanical analysis. Foot Ankle Int 1997; 18: 43-46

 [vi]Daly PJ, Kitaoka HB, Chao EYS. Plantar fasciotomy for intractable plantar fascitis: Clinical results and biomechanical evaluation. Foot Ankle Int 1992; 13: 188-195

100,000 ریال – خرید

جهت دریافت و خرید متن کامل مقاله و تحقیق و پایان نامه مربوطه بر روی گزینه خرید انتهای هر تحقیق و پروژه کلیک نمائید و پس از وارد نمودن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت های عضو شتاب قادر به پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین به صورت خودکار  لینک دنلود مقاله و پایان نامه مربوطه فعال گردیده که قادر به دنلود فایل کامل آن می باشد .

مطالب پیشنهادی:
برچسب ها : , , , , , , , , , ,
برای ثبت نظر خود کلیک کنید ...

به راهنمایی نیاز دارید؟ کلیک کنید

جستجو پیشرفته

پیوندها

دسته‌ها

آخرین بروز رسانی

    چهارشنبه, ۵ اردیبهشت , ۱۴۰۳
اولین پایگاه اینترنتی اشتراک و فروش فایلهای دیجیتال ایران
wpdesign Group طراحی و پشتیبانی سایت توسط digitaliran.ir صورت گرفته است
تمامی حقوق برایbankmaghaleh.irمحفوظ می باشد.