В процессе ходьбы каждый момент шага представляет для стопы нагрузку и воздействует на свод подошвы, что ясно показывает ее роль эластичного амортизатора.
Осуществление шага состоит из 4 фаз:
Фаза I - устанавливается контакт с поверхностью опоры (рис. 1)
В момент касания плоскости опоры стопа находится в нейтральном положении или в небольшом сгибании (рис. 45) под действием сгибателей голеностопного сустава F. Стопа соприкасается с полом пяткой, т.е. в области задней опоры С подошвенного свода. Сразу после этого под давлением голени (красная стрелка) стопа распластывается по площади опоры (стрелка 1), и голеностопный сустав пассивно разгибается.
Фаза II - максимальный контакт (рис. 2)
Подошва опирается на плоскость опоры всей своей поверхностью (рис. 2), что и составляет отпечаток стопы. Тело под влиянием толчка, осуществляемого другой стопой, сначала оказывается на одной вертикальной линии с опорной конечностью, а затем перемещается кпереди от нее (одноопорный период). Голеностопный сустав пассивно переходит из положения разгибания в новое для него положение сгибания стрелка 2.
В это время вес тела (красная стрелка) полностью приходится на подошвенный свод, и последний уплощается. Уплощение свода одновременно контролируется натяжением подошвенных напрягателей Р - первая стадия амортизации ударной нагрузки. Уплощаясь, свод немного удлиняется: в начале этого движения передняя опора А слегка перемещается кпереди, а в конце, когда она обретает все более надежный контакт с полом под действием веса тела, задняя опора С, т е. пятка, отступает кзади. Площадь отпечатка стопы максимальна, когда голень составляет со стопой прямой угол.
Фаза III - первая стадия активного толчка (рис. 3)
Вес тела переносится на переднюю часть стопы и сокращение разгибателей голеностопного сустава Т, особенно трехглавой мышцы голени, поднимает пятку (стрелка 3). При таком активном разгибании голеностопного сустава подошвенный свод в целом ротируется по отношению к его передней опоре А. Тело приподнимается и продвигается вперед. Это первая стадия продвижения, она очень важна, и ее осуществление зависит от мощных мышц. Тем временем подошвенный свод, оказавшийся между плоскостью опоры спереди, мышечным воздействием сзади и весом тела в центре (рычаг второго типа), должен бы стать более плоским, если бы этому не противодействовали подошвенные напрягатели Р.
Это вторая стадия амортизации ударной нагрузки, которая позволяет частично сэкономить силу трехглавой мышцы голени для использования ее в конце этапа активного толчка. С другой стороны, в момент, когда вес тела приходится только на переднюю часть опорной стопы, передняя арка, в свою очередь, уплощается (рис. 4), и передний отдел стопы распластывается по плоскости опоры (рис. 5).
Фаза IV - вторая стадия активного толчка (рис. 6)
К силе, обеспечиваемой трехглавой мышцей голени, за счет сокращения сгибателей пальцев стопы f, особенно сесамовидных мышц и длинного сгибателя большого пальца стопы, добавляется еще одна сила (стрелка 4). Стопа приподнимается на цыпочки, перестает опираться на переднюю часть предплюсны, и вся опора приходится на три первых пальца (рис. 7), особенно на большой в конечный этап одноопорного периода. В
о время второй стадии активного толчка подошвенный свод опять сопротивляется уплощению с помощью подошвенных напрягателей, включая сгибатели пальцев. Именно теперь высвобождается энергия, хранившаяся в напрягателях. Стопа отрывается от плоскости опоры, и вес тела переносится на другую ногу. В процессе ходьбы имеется очень кратковременный момент опоры на обе стопы (двуопорный период). С началом нового одноопорного периода свод стопы, только что оторвавшейся от плоскости опоры, возвращается в исходное положение благодаря собственной эластичности.
