Супинация/пронация, скорость бега и утомление

С точки зрения биомеханики, стопа – это начальное и конечное звено двигательной цепи, звено, во многом определяющее эффективность наших мышечных усилий при передвижении. Великий Артур Лидьярд писал: «Дайте мне молодого бегуна, толкающегося прямо вперёд, и я сделаю из него чемпиона». В беге скорость и, в конечном счёте, выносливость во многом определяются эффективностью отталкивания: насколько точно вперёд направлен вектор толчкового усилия со стороны стопы.

Эта «скучная» биомеханика

Детально описывать биомеханику стопы – неблагодарное дело: хотя эти знания необходимы всем спортсменам, тренерам, спортивным врачам, но читать будут только особо любознательные единицы. Итак, имеются два основных, противоположных по направлению, движения стопы: супинация и пронация. Эти естественные движения во многом предопределяют рессорные и толчковые свойства стопы. В норме во время одного бегового шага положение супинации стопа принимает дважды: 1 – в момент касания грунта и 2 – в заключительном периоде отталкивания пальцами. Движение супинации сопровождается поворотом (ротацией) тыла стопы кнаружи, подъёмом продольного свода, укорочением стопы, «замыканием» её суставов. Всё это приводит к формированию из структур стопы «жёсткого рычага». Определённая степень жёсткости необходима стопе для принятия на себя веса тела в первый момент постановки ноги на грунт, а также для обеспечения эффективного отталкивания и придания телу чётко направленного движения вперёд. В то же время, слишком сильная супинация стопы в момент приземления резко ограничивает её рессорные возможности, порождает бег с избыточными вертикальными колебаниями тела (неэкономичный, «гарцующий» бег). Такая техника бега несёт свой набор патологий.

  Но особенно чревата последствиями избыточная пронация. При пронации стопа вращается кнутри, становится более плоской, длинной и более гибкой (мобильной). Движение пронации обеспечивает сглаживание удара при постановке стопы на опорную поверхность (рессорная функция), а в период полного контакта – возможность приспособления к неровностям грунта (балансировочная функция).

  Шаговый цикл включает в себя события, происходящие между касанием пяткой опоры и отрывом пальцев от грунта. В норме стопа приходит в соприкосновение с опорой в слегка супинированном положении, касаясь грунта наружно-задним (латеральным) краем пятки. Затем, по мере переноса веса тела на ногу и увеличения площади контакта пятки, задний отдел стопы слегка пронируется (пятка наклоняется кнутри).

При этом пиковая нагрузка смещается через центр пятки на её внутренне-передний отдел (см. позиции 1-2 на рисунке, зелёная зона). Движение пронации продолжается вплоть до полного контакта подошвенной поверхности стопы с плоскостью опоры. При этом площадь опоры увеличивается, а задний и средний отделы стопы слегка поворачиваются кнутри. В результате внутренний продольный свод, принимая на себя нагрузку, опускается и максимально уплощается, как бы «рессорит» (см. позицию 2 на рисунке, зелёная зона).

  Таким образом, перераспределяя вес тела с наружного на внутренний отдел стопы, движение пронации сглаживает пиковую нагрузку, возникающую при приземлении, и тем самым обеспечивает естественную рессорную функцию стопы. Одновременно пронация способствует адаптации стопы к возможным неровностям грунта.

  После достижения полного контакта подошвенной поверхности стопы с опорой тело бегуна проходит над стопой. Стопа в это время начинает движение супинации (ресупинироваться) и тем самым готовиться к отталкиванию. К концу периода опоры стопа должна успеть вернуться из положения пронации в нейтральную позицию (положение динамического равновесия между пронацией и супинацией).

  С отрывом пятки начинается период отталкивания, сопровождающийся дальнейшей супинацией стопы. При этом стопа укорачивается, её суставы «замыкаются», образуя «жёсткий рычаг» для совершения отталкивания и продвижения тела вперёд. Такова последовательность событий в норме.

  Однако, если стопа при опоре излишне пронируется и не успевает вернуться в нейтральное положение до момента отрыва пятки (см. позиции 2-3 на рисунке, красная штриховка), то движение ресупинации продолжается и в периоде отталкивания (см. позиции 3-4 на рисунке, красная штриховка). Эта затянутая по глубине и времени пронация не позволяет сформировать из структур стопы и всей толчковой ноги «жёсткого рычага», что резко снижает эффективность отталкивания и приводит к быстрому росту утомления. Следовательно, пронация стопы в её нормально объёме – это «безусловно, хорошо», но гиперпронация – «безусловно, плохо».

Гиперпронация – кто виноват и как с этим бороться?

  Главной мышцей, контролирующей, контролирующей объём пронации и обеспечивающей поддержание оптимальной высоты медиального продольного свода во все фазы шагового цикла, является задняя большеберцовая мышца. Располагаясь глубоко под  икроножным мышечным комплексом, эта мышца крепится к верхним 2/3 внутреннего (медиального) гребня большеберцовой кости. Именно здесь проецируются боли при хронической перегрузке данной мышцы (периостопатия гребня большеберцовой кости). Толстое сухожилие мышцы спускается с голени на стопу и поддерживает снизу ладьевидную кость – «замковый камень» медиального продольного свода.

  Кроме этого, задняя большеберцовая мышца имеет многочисленные сухожильные прикрепления практически ко всем костям предплюсны, а также к основаниям трёх первых плюсневых костей. Сухожилие этой мышцы напоминает руку с множеством пальцев, которые тянутся под стопой, поддерживая её своды и связывая вместе кости предплюсны (Т. Майерс. Анатомические поезда, 2007).

  В начале периода опоры эта мощная мышца работает «на растяжение» (в эксцентрическом режиме), вытормаживая скорость и глубину естественной пронации. Затем, сокращаясь и поднимая своды, она во многом предопределяет эффективность всего процесса отталкивания. Любое «проседание» ладьевидной кости или наклон кнутри пяточной кости (вальгусная позиция пяток) натягивает сухожилие данной мышцы и рефлекторно вызывает её функциональное ослабление. «Кошачья» мягкость приземления и мощность отталкивания обязаны именно задней большеберцовой мышце. Эта же замечательная мышца обеспечивает «подкрутку» мяча при ударе по воротам. Она же через мышечно-фасциальные цепи («анатомические поезда») связывает стопу с мышцами височно-нижнечелюстного сустава. Поэтому отсутствие коренных зубов («пятёрки», «семёрки» и, особенно, «шестёрки»), некорректные стоматологические вмешательства, нарушения прикуса и т.п. приводят к рефлекторному ослаблению задней большеберцовой мышцы, что, в свою очередь, может ухудшать технику бега и высоту прыжка. С другой стороны, уплощение сводов стопы может нарушать прикус, ограничивать подвижность шейного отдела, способствовать возникновению головных болей. В целом, благодаря этим связям, стискивание зубов на финише не способствует результату.

  Избыточная пронация стопы (например, при уплощении сводов, повышенной гибкости, плоско-вальгусной или «псевдополой» стопе, а также – как последствие небольших подвывихов голеностопного сустава и других суставов стопы) уже исходно проявляется характерными особенностями техники бега/ходьбы спортсмена. У «счастливых» обладателей гиперпронации стопа как бы излишне «прилипает» к дорожке. При развитии утомления картина резко усугубляется: появляется подгибание колена, ещё большая пронация и «застаивание» на опорной ноге, избыточные боковые колебания корпуса (вектор толчкового усилия меняет направление на касательное к линии передвижения). В этой ситуации для поддержания необходимой скорости передвижения атлет будет вынужден подключать добавочные мышечные группы и, соответственно, ещё более утомляться.

  Один из ведущих специалистов мира в области спортивной медицины Дэвид Лиф*(США) недавно рассказывал автору этих строк, как он смотрит телерепортажи с престижных марафонов: «Когда до финиша 5-6 км и в «головке» остаётся только несколько человек, я смотрю, кто из спортсменов как опирается на стопу: как только свод стопы начинает «сваливаться» в гиперпронацию (вниз и кнутри), так метров через 600-800 этот бегун «вываливается» из группы». Дело в том, что появление гиперпронации стопы выдаёт крайнюю степень утомления мышц спортсмена и одновременно делает его бег крайне неэкономичным, что и забирает последние силы атлета. Кстати, в своей клинике Дэвид Лиф в целях реабилитации и профилактики повреждений активно использует индивидуальные ортезы стопы – стельки, очень похожие на наши Формтотикс. Он лечит спортивные травмы без таблеток и шприцев, руками, Глубочайшие знания анатомии, неврологии и физиологии движений позволяют ему творить волшебство, в считанные минуты убирая проблемы, мучавшие спортсменов месяцами.

  Следует сказать, что движения супинации/пронации не ограничиваются только стопой и голенью. Через вилку голеностопного сустава эти движения передаются на колено, бедро, таз и поясницу. Так, в период опоры в норме колено должно слегка отклоняться к средней линии тела. Однако, при гиперпронации стопы происходит выраженное отклонение колена опорной ноги кнутри с избыточной внутренней ротацией бедра и значительным увеличением угла Q. В результате, в период опоры боковые мышцы (абдукторы бедра и таза) вынуждены вначале «вытормаживать» эту чрезмерную внутреннюю ротацию, а в период отталкивания – затрачивать дополнительные усилия по «выравниванию» колена, спрямлению осей голени и бедра в попытке направить усилия отталкивания прямо вперёд.

 Кроме того, такое избыточное отклонение колена кнутри, к средней линии тела, ведёт к чрезмерному смещению коленной чашечки кнаружи и прижатию её к наружному мыщелку бедра. Эта ситуация лежит в основе формирования «колена бегуна» – истиранию (эрозии) хряща коленной чашечки (хондромаляции пателлы), очень широко распространённой стойкой патологии колена. По данным литературы, боли «где-то под коленной чашечкой» – это наиболее частая проблема для бегунов со стажем.

  У меня был друг по марафонской сборной Володя Липатов. Замечательный парень, душа компании (светлая ему память). Вместе мы протопали не одну тысячу километров. Его уплощённые гиперпронированные стопы, соответствующие особенности техники бега и постоянные проблемы ног могли бы служить яркой иллюстрацией к этому разделу. Показав как-то в молодости результат порядка 2:17, что было очень прилично для середины 70-ых, всю остальную карьеру бегуна-марафонца он мучился с ногами. В тренировках у него постоянно что-то побаливало: то стопы, то ахиллы, то голени, а во время соревнований постоянно «забивались» бёдра. «Доктор, до 15-го несло, а потом бёдра налились, и всё… Здоровья вагон, а бежать не могу, ноги прилипают к асфальту!» По мере утомления он «подседал» на ноге, появлялась «утиная походка» – вперевалочку: его начинало качать из стороны в сторону, корпус и плечи «заваливались» в сторону опорной ноги. Естественно, что при такой энергоёмкой технике передвижения поддержание прежней скорости бега требовало от спортсмена титанических волевых усилий. Терпеть Вова умел, но, как писал в те годы В. Высоцкий, «воля волей, когда сил невпроворот…» Эти особенности работы стопы и техники бега Липатова и приводили его к постоянным неудачам в стартах.

  Таким образом, атлеты с выраженной гиперсупинацией и, особенно, гиперпронацией стоп – это, как правило, люди с высоким риском постоянных повреждений и формированием стойких болевых синдромов. Карьера таких спортсменов чаще всего не слишком успешна. Часто ли встречаются такие нарушения биомеханики стоп у легкоатлетов? Достаточно, как минимум у 2/3 профи, обращавшихся к автору этих строк по поводу хронических болей в ногах и пояснице, в той или иной мере имелась избыточная пронация стоп.

  Эффективные индивидуальные стельки призваны, видимо, в первую очередь, ограничивать скорость и глубину избыточной пронации (мягко «вытормаживать», не нарушая движения пронации как такового).

Обеспечивая нормализацию биомеханики всей нижней конечности, таза и поясницы, такая умная стелька должна направлять усилия отталкивания «прямо вперёд», к рекордам и победам.