По отдельности поверхности, образующие подтаранный сустав, можно представить себе в виде геометрической формы: передняя поверхность пяточной кости напоминает сегмент цилиндра, а головка таранной кости - часть шара. Однако этот сустав следует рассматривать как шаровидный, так как с точки зрения геометрии невозможно, чтобы две сферические и две цилиндрические поверхности (внутри единого механического комплекса) скользили одновременно одна по другой, не утрачивая контакта. Этот сустав обладает определенной «игрой» благодаря своей структуре и составляет тем самым резкий контраст по отношению, например, к тазобедренному суставу, где сочленяющиеся поверхности геометрически конгруэнтны и позволяют лишь самую минимальную «игру».
При том, что компоненты подтаранного сустава обладают достаточной конгруэнтностью в промежуточном положении, т.е. когда необходима максимальная степень контакта между ними для перераспределения нагрузки, в крайних положениях они становятся отчетливо дисконгруэнтными, площадь контакта между ними уменьшается, но в эти моменты и передача нагрузки между суставами становится значительно меньше, а то и нулевой.
Из промежуточного положения (рис. 30, «прозрачные» пяточная и таранная кости, вид изнутри) движения пяточной кости по отношению к таранной (предполагается, что последняя фиксирована) происходят в пространстве одновременно в трех плоскостях.
При инверсии стопы передняя часть пяточной кости выполняет три простейших движения (рис. 31, исходное положение показано синим пунктиром):
- слегка перемещается в дистальном направлении t, при этом происходит небольшое разгибание стопы;
- движется кнутри v, т.е. имеет место приведение;
- поворачивается r, ложится на свою наружную поверхность, т.е. имеет место супинация. {banner_st-d-2}
То же самое можно продемонстрировать при эверсии, но наоборот.
Фарабеф (Farabeuf) дал превосходное описание этого комплексного движения пяточной кости: «Пяточная кость погружается, поворачивается и перекатывается под таранной костью». Это сравнение с кораблем здесь полностью оправданно (рис. 34). Из стабильного положения а, если находит волна:
- киль корабля погружается в волны b,
- корабль поворачивается всем корпусом с,
- перекатывается, наклоняясь с боку на бок d.
Эти простейшие движения по отношению к осям погружения, поворота и перекатывания автоматически объединяются в процессе плавания корабля по волнам е.
Можно показать геометрически, что движение, компоненты которого вокруг определенных осей хорошо известны, может быть сведено к единому движению, происходящему по отношению к одной оси, лежащей наклонно относительно трех названных осей. Для пяточной кости, которая на рис. 32 изображена в виде параллелепипеда, такая ось mn проходит косо сверху вниз, изнутри кнаружи и спереди назад. Ротация вокруг нее (рис. 33) приводит к только что описанным движениям. Эта ось, продемонстрированная Хенке (Henke), входит у верхневнутренней части шейки таранной кости, проходит через пазуху предплюсны и выходит у задненаружного бугра пяточной кости. Ось Хенке применима не только к подтаранному, но и к поперечному предплюсневому сочленению, тем самым она контролирует все движения заднего отдела предплюсны под голеностопным суставом.