外部束缚结合运动学及足底压力测试对脚趾功能的分析

摘要

足是内部机体与外界环境动力链的连接点,其运动及负荷特点因不同足型、性别、年龄及身体指数有所差异.足形因不同地区及生活习惯也不同,如习惯着鞋者与习惯裸足者最大的差异表现在前者前足较窄且脚趾合拢而后者前足较宽且脚趾分开,前者足底负荷集中于后跟及前足跖骨区,后者更宽的足使负荷更分散.研究表明长期穿着不合脚的鞋具会导致足部变形,使运动表现降低甚至出现损伤.本研究旨在通过测量足部运动学及足底压力分析脚趾束缚及自然分开状态下跑步时抓地功能特点,束缚脚趾条件下跑步测试旨在模拟习惯着鞋者的脚趾形态.裸足跑较低损伤率原因在于人类已适应裸足跑，下肢及足部本体反馈系统及骨骼肌肉功能通过与外界多变的环境直接接触能够得到锻炼及增强。习惯裸足跑步者在脚趾自然状态下跑步时踝关节内外翻的活动度高于脚趾束缚状态下的活动度。这与分开的大脚趾在蹬离期内的作用相关，如研究表明在行走及跑步的蹬离期身体负荷有向内传递的趋势。足底压力测试进一步验证该解释，前足内侧及大脚趾区的冲量在两种条件下跑步测试时表现出显著性差异（p<0.05）。与假设脚趾的抓地机能在蹬离期扩大了支撑面积从而缓解集中于跖骨头部的冲击相一致。作为人类进化的结果，脚趾积极的抓地作用能够提升耐力跑的运动表现，尤其是在跑步最后且最关键的蹬离地面阶段。本研究通过使习惯裸足跑步者模拟脚趾畸形与正常形态进行跑步测试，结合运动学及足底压力测试分析脚趾功能，在自然状态下，由于脚趾能够分担部分身体重量负荷，使作用于前足内侧的冲量降低。这可归因于脚趾的抓地功能，脚趾的积极抓地作用应广泛运用于足底筋膜炎及跖骨疲劳性骨骼等足部损伤的预防及提升跑步的运动表现。