腳結構

腳結構

腳結構由人類的腳是由骨骼、肌肉、血管、神經等組織而成。腳是指人或某些動物身體最下部接觸地面的部分,是人體重要的負重器官和運動器官。

  • 中文名稱
    腳結構
  • 分為
    骨骼、肌肉、血管、神經
  • 類別
    人體重要的負重器官和運動器官
  • 特征
    生命力的有機體

簡介

通常情況下,腳是指人和某些動物身體最下部接觸地面的部分,是人體重要的負重器官和運動器官。有時候,腳也可以指非生命物體的支撐部分或最下面或最後面的部分,如:"山腳下"、"註腳"等。

腳步穴點陣圖腳步穴點陣圖

腳結構與功能

腳與人體的其它部位一樣是一個有生命力的有機體。它是由皮膚、軔帶、汗腺、血管、神經、肌肉和骨骼等構成,因此了解和掌握腳的構造、生理機能的特點、熟悉掌握腳各特征部位名稱的由來對于人體保健是十分重要的。

穿鞋功用在于幫助腳的運動、支撐腳、保護腳不受傷害,最終完成運動和穿著美觀的目標。腳是容易改外型和易曲折的人體器官,它易于適應熱度、壓力、濕度、和多變之氣候。正確穿鞋能預防腳受到傷害和幫助腳走得遠、快和省力。腳是接觸地面最直接的身體部位,由于穿著不同鞋類與地面接觸其重心和體積會有所改變。腳的結構很復雜它由26塊骨和肌肉及筋骨精密組合而成,身體巨大重量和特殊運動都靠腳支撐與執行。

骨骼

骨骼的結構負擔腳更強壯與支撐身體重量,腳共有26塊骨組成且分成三大部份;跟部、腰部和前掌部。跟部為7塊骨組成其負責直接承受體重,且大部份身體重量(50%)都落在跟部。腰部為5根長骨組成其負責連線前掌和後跟及傳遞身體部份重量至前掌。腳前掌由14塊小骨組成其具有承受體重和平衡身體及抓著地面不致身體倒斜。為了起到支撐整個體重的作用,腳的底部產生了若幹拱形,特別是內弓較為發達,既大又牢固,通過脛骨,由上方筆直加上的體重,為相當于傳遞關節的距骨一度支承後,又被以跟骨底部內側的前端和第一足骨接地點為兩個基點的強韌的內弓完全承受下來。

軟骨

其組織特別,覆蓋于骨頭的末端上、具有潤滑及幫助骨骼的扭動及吸震功能。

關節

連線兩骨骼或多骨骼頭以建立骨骼系統,由上而下殿部、膝蓋、腳踝和腳趾。其形狀如圓形承軸其功能似萬向接頭,因此腳掌可作些微角度轉變。

韌帶

腳上的韌帶,是全身中最強的韌帶,其中又以連線跟骨骨骼的韌帶特別強韌,稍許的力量分毫不能動搖。腳承受體重時,這根韌帶稍有伸長,去掉外力則恢復原狀,具有像彈簧般的功能。如橡皮帶功能把骨頭包住讓骨骼保持于正確位置,防止脫散,任何骨骼與骨骼之間一定有它的存在連線與傳達動作。

肌肉

人體最主要組織之一,負責傳遞力量和動作,常跨越1至2骨骼。肌肉組織為一種纖維組織附粘在于骨骼上。作為運動腳的主要肌肉,有通過小腿後側的腓腸肌和通過小腿前部的脛骨前肌腳後跟的上下運動靠腓腸肌的作用來實現。腓腸肌是始于跟骨後部,通過膝蓋後部,連線股骨下端後部凹陷處的又粗又和的肌肉。在腳跟部位的這個腱狀部分,一般稱為跟踺(也叫阿基裏斯腱Achilles),它來源于希臘神話中英雄阿基裏斯的故事。從圖中還可以看到跟腱內方有空隙,稍許的沖擊也會使它容易斷裂,跟腱斷裂,腳便不能行走。

當勉強穿不合腳的鞋,尤其是穿壓迫腳面或腳趾的鞋時,從腳面到脛骨前肌一帶感覺或者疲倦或者發酸,嚴重時會感到疼痛,這是由于該肌肉的過度疲勞引起的。因此,當聽到消費者反映"走路疲勞,膝蓋疼痛",或者"脛骨發酸"時,靴鞋業者必須感到自己的當然責任。

血管和神經組織

滋養身體細胞排除廢料提供修復細胞等功能,透過血管達成使命。而神經組織則負責傳控肌肉運作和傳遞反射動作,同時負責監視肌肉運動是否過量或不當。

腳位于離心髒和大腦最遠的位置,是氣血和神經傳導較難到達的器官,為了彌補這一不足,血管能按步行動作中腳形的變化進行伸縮,從而促進血液迴圈。因此可以說"腳是人體第二個心髒"。

另外,神經方面依靠與脊髓之間產生的反射回路,形成用反射方法處理日常工能的裝置。由于這些血管和神經主要在腳底,以內弓部為中心部位,致密而細微地分布著,所以,鞋的腰檔部就非常重要,在尺寸上、形狀上不能太緊也不能太松,要很合腳,這是優質鞋的首要條件。此外,自古以來所說"腳底傷,易得病",正是因為腳底輕微的受傷,便容易化膿,且難以治愈,所以,鞋的內底上絕不能冒出釘尖,這一點必須認真檢查,不能疏忽。

皮膚

保護身體和直接與外界接觸,末稍神經系統散布于皮膚其負有;接收外表接觸訊息,即把感受傳遞至身體至其它器官。

汗腺

出汗是為了調節體溫,這是一般常識,但製鞋技術人員還有必要知道更深的專業知識。概括地說,汗還要以分成性質完全不同的兩種,其一稱為"有色性汗",另一稱為"無色性汗"。汗腺分布全身,腳上聚集較多,腳是容易多出汗的器官。

通過這種汗腺的適當分泌,使腳底保持必要的潤濕,步行中可以防止打滑,還要以減少磨擦,所以,出汗不多的情況下,沒有必要除去腳底面上的汗。但是穿不合腳的鞋或者加工不良的鞋,或者在道路不平、容易打滑的地面上走路,腳感覺非常疲勞的時候,會大量分泌有色性汗,使鞋內充滿腳汗而發臭。

"無色性汗"是當溫度或氣溫上升時,為了調節體溫而自動滲出的汗,它幾乎無色、無臭、稍帶有澀味和鹹味。

由于該兩種汗同時在腳上分泌相當的多,選擇步行鞋時須註重腳與鞋之間能出現所謂"風箱現象"(指鞋內的濕熱氣被排出,同時迎入外部空氣的作用),非常合腳的鞋。如果不能有很好地具有"風箱現象",鞋內腳的溫度會上升,腳發臭產生,腳同時會非常容易疲勞。

每平方英寸擁有汗腺在腳上超過身體上任何一部位,有250,000汗腺于每一雙腳上,且每天排出1/16 加侖的水汽、鹽份及硫酸。排汗目的在于調整體溫,當運動時體溫變高其排汗情況更大于1/16 加侖。

鞋是人們穿著的商品,不能說合腳了就可以。當步行時,腳的各部形狀和尺寸會發生擴展、彎曲、伸長、收縮等各種各樣的變化,所以鞋還必須適合應腳的這種變化。鞋的結構是否和腳的運動相適應這一點稱作"適應性"是很重要的。對鞋來說,在運動狀態下,要求變形性要小,使鞋外形確保原來形狀,不早期磨損,使用壽命長。對腳來講,要在運動狀態下,腳在鞋內感到舒適合腳,不易有明顯的疲勞感。

鞋的適合性、適應性和衛生性極差的時候,不僅會出現疲勞,而且會使腳磨傷,或生雞眼,造成腳的傷害。這種毛病進一步發展,會變成難看的繭子,也是腳氣病等皮膚病發生蔓延的原因。所以製作鞋楦和鞋子時,要準確掌握相關的技術參數,掌握製鞋技術中的知識和設計製作經驗,不僅面板要美,更重要的是鞋要適應腳的生理機能,讓穿著者感受到舒服。

腳上有和心髒、腸胃、腰部以及骨盆內的內髒器官等相連線的多個神經反射點,通過刺激神經反射點會改善腳的血液流通,能顯著地促進疾病的治療,對于健康和美容也有極好的效果。由于腳上的神經反射點在步行時受到刺激,所以或是疏忽走路,或是步伐不正確,或是腳趾、內弓、腳跟的形態有缺陷,不能充分發揮腳的機能,就會對健康帶來障礙。

此外看一下血液迴圈。動脈血的迴圈是靠心髒壓力的作用進行,在血管末梢通過毛細管現象發生作用。表脈血迴圈是依靠肌肉的作用,腳的運動對肌肉作用起很大的影響。因此,腳對于人體的健康是極為重要的器官。腳的靜脈血回流不足,會引起局部酸性代謝廢物的積聚,該代謝廢物會引起腳的疲勞、沉重的感覺,如果集中到關節上,會引起神經痛、風濕症、關節炎等疾病。

如果腳的血液迴圈變壞,直接受損害的器官是腎髒。腎髒發生病變時,膝蓋下方內側或者前下方會產生疼痛的感覺,按壓腳跟前頭時,也會感到疼痛。此外,腳跟的肌肉及直腸變硬,肌肉失去彈性,也是引起便秘的原因。

腳形

如同手掌每人雙足都很難有相同尺寸,其中最大差距在于族群及足弓的不同。設計鞋楦和鞋子目的是執行腳的運動,腳最大差異在于種族和足弓型狀,此兩種差異必須被考慮于鞋楦與鞋類之設計中。族群差異大致區分三大族群; 一白色族群; 二有色族群; 三亞洲族群。足弓形狀差異存在同一族群裏大致區分三種; 一高足弓(短足弓)、二低足弓(長足弓)、三正常足弓。

足弓位于腳的腰窩部位的內底心凹度部位,腳掌底部至踵心部位最明顯的弓形,向上隆起部位稱足弓。足弓是由腳跟骨、距骨、舟狀骨、第一楔骨及第一足骨、第一趾骨所串聯形成的。

足弓的功能主要是在人行走中幫助腳部活動,在腳承受運動壓力、沖擊力、重力的情況下,它具有增加雙腳承受身體重量及壓力的能力,並起減震作用。平足底的人則沒有足弓,沒有足弓的腳,走長一點路程就會腳累,行走困難。平足底是由兩種原因造成的:一是先天性平足底;二是從小時候開始經常穿著沒有符合腳足弓要求的鞋子造成腳弓下塌。造成腳弓下塌、腳成為平足底的不良因素有以下原因是;由于設計鞋楦時,鞋楦腰窩部(腳弓)底凹度不夠及腳弓位置不對,使足弓下面空位,在承受壓力時下塌;

腳的骨塊相連線成弓狀結構稱為足弓,沿縱向的稱為縱弓,沿橫向的稱橫弓也就是鞋楦的內懷側、前掌著地部位、底心凹度部位及腰窩部位直至踵心部位,是鞋楦重點的趾圍、腰圍的部位,也是直接關系到穿著能否舒適的部位。腳的縱弓有兩個:在腳內側的稱為內縱弓,是由跟骨、骰骨和第四、五足骨構成。腳的橫弓也有兩個:前橫弓和後橫弓,前橫弓是由第一至第五足趾關節構成,也就是鞋楦的前掌著地部位,第一足趾至第五足趾部位、鞋楦的前掌部位點、前掌凸大小、底心凹度設計是否符合該部位腳型規律和適應該部位的弓形變化規律,直接關系穿著舒適度。

後橫弓由楔骨、骰骨構成該部位就是鞋楦腰窩和趾圍部位,腳後橫弓是設計好的鞋楦和鞋子重要部位。在現實的鞋楦設計中,有些鞋楦鞋樣設計人員隻考慮製鞋工藝要求或隻顧配合鞋跟,沒有掌握這方面的知識,存在很多的問題,造成了對足弓的損害。

腳是依靠足弓的結構和附著的韌帶而產生彈性。人在站立或行走過程中,內、外縱弓和後橫弓始終保持弓狀結構,但前橫弓卻不是這樣。當人靜止站立時,前橫弓的弓狀隨著前掌承受身體的前移重力而展開如果鞋楦前掌凸度過大,就會造成足弓下塌,有些鞋楦和製鞋工作者為所謂的藏腳好看,把鞋楦前掌凸度設計超過標準要求,這是完全錯誤的設計思想。男鞋楦前掌凸度不要大于6mm。女鞋楦不要大于5mm。因為腳在行走中,當前掌著地後,腳的重心在繼續向前移動。

前橫弓又恢復其弓狀,若穿著的鞋前掌凸度過大,腳前橫弓部分有關韌帶就會受到損害,失去彈性。前橫弓下塌後,將會引起後橫弓和內外縱弓下塌,形成平足底。平足底的掌面是完全觸及地面的,使腳的骨骼相互移位和走樣。因此,平足底患者若長時間站立或行走、運動,腳就會感到勞累和疼痛,影響身體健康和工作效率,特別是在成長發育過程的兒童,絕不可以穿著前掌凸度過大的鞋。前掌凸度一般控製在男鞋楦中間號#9為5mm左右,女鞋楦中間號#6為4mm左右,童鞋楦中間號#13為3mm左右。這樣就不會引起前橫弓下塌,不會使孩子們的腳成了平足底。鞋楦設計錯誤、鞋不適腳是造成後天性平足底的主要原因之一。鞋楦和製鞋設計師掌握足弓的功能、生理機能和該部位腳的形態、人行走或運動過程中的變化和運動規律的知識是十分重要的。

足弓(短足弓):由于足弓較高以致身體的重心往往被承載在前掌和後跟處,顯然的足弓處沒有承受身體重量,因此運動時巨大的體重都聚集在腳跟與腳掌上,以及一些于外足刀上。

正常足弓: 重量均勻的分布在前掌、外腰邊緣和後跟上,此足弓曲線是較長于高足弓,因而腳的受傷機率會降低,且比較容易找到適合之鞋樣。

足弓(長足弓):平且低之足弓而造成身體重量平均分布在整腳上,因內腰承受重量也比其它大,因此須找一些較肥胖之鞋樣。

8. 男、女腳的差異:我們知道男、女的腳結構不同。女性膝蓋到臀部支架所構成角度大于男性,女性大腿往外角度較大,約有15°度往外傾斜,因此較容易造成膝蓋受傷,且導致腳較低的活動能力,因較少肌肉裹住骨頭更易脆弱的主因。女性腳具有較短及窄的構造,其有助于從腳跟至腳尖能快速移動,因此有較重的重力落在腳跟處。

9. 腳足運動:當腳接觸地面時,身體的重力被分布從腳踝到腳跟,至前腳掌及延伸至外腰足刀,體重的壓力導致足弓變低及拉長,腳的長度也跟隨的變長由後跟至腳掌,腳掌變寬、肥度增加、腳變長此幫助身體維持平衡與抓地力,這種成長特徵約有半個尺碼 (3-5毫米) 有時甚至可達一個尺碼。

正確且有健康意義的步行,怎麽走法?那就是"以拇趾作為主軸,充分使用腳趾行走"。為此拇趾首先必須處于正確的位置和形態,行走時腳後跟部先著地,且圓滑地把重心移向腳趾,然後以拇趾為主的各趾蹬著地面向前運動,同時另一隻腳後跟開始踏地,如果腳趾不健全,另隻腳的後跟的後部就不能著地。就是說跟腱還未經充分地延伸,腳已經著地,因此腳關節的功能惡化,由于跟腱不能延伸,這部分的肌肉硬化,將會使腳肚部分血液迴圈變壞。

當腳部承受身體在行走或運動過程中的重量、壓力時,腳掌底部著地面積會產生變化,同時腳的長度和寬度也會擴大。腳長會成長5~6毫米,腳寬也會增寬4~5毫米。腳受行走向行移動沖力影響,會相對鞋產生向前移動5~10毫米的距離。所以鞋楦一定要有足夠的放餘量和合適的楦體造型及資料尺寸,才能幫助腳減少承受壓力的影響,使腳穿在鞋內行走運動時,前後、上下移動小,使腳感到舒適。

10. 腳掌上的體重分部

美國哥倫比亞大學對體重60kg的健康人腳掌負擔體重的分布狀況的測定記錄如下;

腳跟支撐點30公斤

拇趾支撐點20公斤

其它四趾支撐點10公斤

重心在腳跟底面中心線的延長線上前後移動的步行方法,是一種好的行走方法,不管重心偏到內側或外側都不是好方法。跟腱下部橫皺變得很歪的人,他們的腳後跟由內側向外側彎曲,這種情況下鞋跟的磨損不均勻,腳的血液迴圈也要變壞。所以設計好鞋楦後身,正確掌握後身的造型設計及資料尺寸,直接關系到腳的健康。

男、女腳的差異

我們知道男、女的腳結構不同。女性膝蓋到臀部支架所構成角度大于男性,女性大腿往外角度較大,約有15°度往外傾斜,因此較容易造成膝蓋受傷,且導致腳較低的活動能力,因較少肌肉裹住骨頭更易脆弱的主因。女性腳具有較短及窄的構造,其有助于從腳跟至腳尖能快速移動,因此有較重的重力落在腳跟處。

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