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人类足部拥有很多独特的能力，不仅可以从灵活且具适应性的结构转换为坚固的杠杆，而且可以感知地面、为神经系统提供本体感觉输入以及吸收与回收动能来提升运动效率。这些能力都基于足部组织能使自身锁定与解锁这一特点。要想真正理解莫顿“足部可被视作一个器官”的观点，我们需要分析每一块骨骼的“生态”——它们与邻近骨骼和软组织的诸多相互作用以及在环境中的受力状况。 之前已经探讨了复合关节中的一部分，但是要想真正欣赏这些独特形状的骨骼聚集在一起的奇妙之处，就必须单独研究每一块骨骼。每块骨骼都有其结构与功能，接下来进行分析。 骨骼的排列与形态为足部提供了相当程度的稳定性。之前我们已经看到了骨小梁是如何从一块骨骼至另一块相邻骨骼延续且交织在一起的。此外，足部各块骨骼之间也相互交错且各自形状能够良好地吻合在一起，这使得关节 在做特定动作的同时会在其他方向受到限制。不过，足部想拥有充分的稳定性还需要软组织的协助，这部分内容在后续章节会详细探讨。简而言之，具有收缩性的软组织会在足部灵活与稳定功能切换过程中协助和支持足部骨骼。 荷兰的物理治疗师安德里·弗雷明（AndryVleeming）在描述骶髂关节复杂的力学时，使用了形闭合与力闭合这两个术语。一方面，骶髂关节的骨骼之间能较好地吻合在一起以在一定程度上提供稳定。另一方面，关节仍然需要依靠跨过关节的各肌群来被进一步强化稳定。形闭合与力闭合的概念也很适合用来描述足部的力学。各块骨骼本身就形成了具有一定支撑作用的拱形，但需要韧带把各骨骼连结在一起，也需要肌肉将骨骼拉紧并稳固。 生物力学研究者布鲁诺·尼格（Bruno Nigg）认为，足部骨骼与软组织间的相互作用使其能发挥3个主要功能（Nigg，2010）： 1.支撑； 2.保护； 3.成为杠杆系统。 之前提到过，有关“杠杆”一词的使用仍然存在争议。但我想，没有人会质疑骨骼在为人体运动系统提供支撑中发挥的重要作用。这在下肢主要的两块骨骼——股骨与胫骨的例子中能明显看出来。这两块骨骼在膝关节处相互接触，其排列相比于足部各骨骼直观得多。 当我们分析下肢主要的骨骼与关节时，会发现各个部分都具有一定程度的内在稳定性与支撑性。比如髋关节有较深的髋臼关节窝，较长的股骨与胫骨组成膝关节并由强大的韧带支持，位置相对竖直且粗壮的胫骨位于距骨上方，并且内踝和外踝包裹着距骨。然而，足部自身的稳定性与支撑性却没有那么显而易见。在步态周期中的脚趾离地阶段，当脚趾处于伸展位且脚跟抬起时，在踝关节与脚趾之间的足部会承受相当大的力。可以说，拥有由26块形状奇特的骨骼组成的33个关节的足部实属工程学上的一大壮举。 足部在旋前时能解锁并缓冲冲击和适应地面，在脚趾离地这一受力较大的阶段又能转换为稳定的结构来提供支撑。足部能做到这些离不开其形态与力之间复杂的相互作用。 在上一章中讲过，提升股骨周围的肌肉以及其他软组织的张力有助于提高股骨的刚性。胫骨并不像股骨一样被软组织环绕，但它的受力形式相对股骨也会更少，对此最佳的策略便是改变自身的骨骼结构来成为坚固的杠杆。大腿和小腿区域都各只有一块骨骼起到主要承重作用，如果关节之间仅存在一个环节，那么想获得坚固的力学杠杆会更加容易。但是，足部在拥有多块骨骼的情况下仍然能够在脚趾与 踝关节之间形成坚固的杠杆——让骨骼形成复合体。 身体中的每个关节在某种程度上都是力闭合与形闭合的组合——骨骼提供结构支撑，肌肉通过提升张力来协助支持。股骨靠周围肌肉的力量来提升稳定性，胫骨的稳定则主要依靠自身的形态。当足部的诸多骨骼形成坚固的杠杆时，也是依靠这两种策略来把松散的组织拉紧至一起从而形成功能整体。 虽然我们会逐一或以功能群组的形式探讨各骨骼，但是也不要忘记骨骼在足部复合体中发挥的作用。 |
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