8/11/2019 Biomeccanica podalica, foot biomechanics
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Universit Magna Graecia CatanzaroUniversit Magna Graecia Catanzaro
Facolt di Medicina e ChirurgiaFacolt di Medicina e ChirurgiaCorso di Laurea di PodologoCorso di Laurea di Podologo
Dr. Arcangelo MarsegliaDr. Arcangelo Marseglia
Coordinatore TecnicoCoordinatore Tecnico--PraticoPratico
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BB
II
MM
EEIl sistema antigravitario podalico oltre aIl sistema antigravitario podalico oltre a
CC
AA
articolata connessa da legamenti, capsulearticolata connessa da legamenti, capsuleNNII
CC
articolari, presenta un complesso sistemaarticolari, presenta un complesso sistema
AA neuroneuro--musco are c e s a sce rec so emusco are c e s a sce rec so etem estivo ra orto ra stimoli esterni etem estivo ra orto ra stimoli esterni e
PP
OO
risposte interne. Sono queste le premesserisposte interne. Sono queste le premesseAA
LL
e a opportuna risposta e pie ee a opportuna risposta e pie e
' ' CC
AA
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BB
II
MMEE LaLa deambulazionedeambulazione unauna successionesuccessione didi passi,passi, individuatiindividuati dalladalla
CC
AA
distanzadistanza cheche intercorreintercorre frafra gligli appoggiappoggi deldel piede,piede, misuratamisurata dada tallonetallone
aa tallonetallone..NN
II
CC
AA
PP
OO
AA
LL
CCAA
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BB
II
MMEE L'asse del piede, rispetto alla direttrice di marcia, forma un angolo
'CC
AA
aper o a es erno c rca e a arg e a e passo a , s an amisurata dalla parte mediale del tallone alla direttrice di marcia) di 5-6cm.
NN
II
CC
AA
PP
OOa) Larghezza del passo.
x) Angolo del passo.AA
LL
m) Linea di marcia
CCAA
.
La velocit della marcia lo spazio percorso in un minuto, ed ugualeal rodotto della lun hezza del asso er la cadenza.
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BB
II Nel rocesso locomotorio il iede a contattoNel rocesso locomotorio il iede a contattoMM
EE diretto con la forza gravitaria tramite ladiretto con la forza gravitaria tramite la
CC
AA
reazione a suo o, a un ruo oreazione a suo o, a un ruo o
NN
II
CC
..
ora ora filogravitariofilogravitario, ora decisamente, ora decisamenteAA antigravitarioantigravitario. Nella fase iniziale del. Nella fase iniziale delPP
OO
della su er icie del calca no con lam liarsidella su er icie del calca no con lam liarsiAA
LL del contatto si rilassa completamente sottodel contatto si rilassa completamente sotto
CCAA az one grav tar aaz one grav tar a
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BB
II
MMEE InIn questaquesta fasefase ilil piedepiede filogravitariofilogravitario;; nonnon s'oppones'oppone allaalla gravit,gravit, mama
CC
AA
lutilizzalutilizza perper adattarsiadattarsi sullasulla superficiesuperficie d'appoggiod'appoggio (A,(A, B,B, CC))..
NN
II
CC
AA
PP
OO
AA
LL
CCAA
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II
MMEE Nella propulsione, il piede soppone alla gravit. La sua funzione Nella propulsione, il piede soppone alla gravit. La sua funzione
CC
AA
antigravitariaantigravitaria: s'irrigidisce opponendosi attivamente all'azione: s'irrigidisce opponendosi attivamente all'azione
immobilizzante della gravit.immobilizzante della gravit.NN
II
CC
n , , gra ua e s acco e p e e a a super c e appogg on , , gra ua e s acco e p e e a a super c e appogg o
AA
PP
OO
AA
LL
CCAA
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II
''MMEE
piede non sono casuali, mapiede non sono casuali, ma
CC
AA
determinati dalle rotazioni sopradeterminati dalle rotazioni sopra--
''NNII
CC
,,
che modulano, er me o diche modulano, er me o diAA unopportuna trasmissione, leunopportuna trasmissione, lePP
OO
ro az on re roro az on re ro- -avam o a c e eavam o a c e e
iede alternando il rilassamento eiede alternando il rilassamento eAA
LL
l'irrigidimento.l'irrigidimento.
CCAA
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II Per mezzo di dispositivi di repere, opportunamente applicati sullaPer mezzo di dispositivi di repere, opportunamente applicati sulla
MM
EEgamba e sul piede, si possono osservare le rotazioni intorno all'assegamba e sul piede, si possono osservare le rotazioni intorno all'asse
della gamba che si trasferiscono al piede (fig. A, B)della gamba che si trasferiscono al piede (fig. A, B)
CC
AANN
II
CC
AA
PP
OO
AA
LL
CCAA
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BB
II Le rotazioni della gamba dal piano trasverso ( T ) si trasferisconoLe rotazioni della gamba dal piano trasverso ( T ) si trasferiscono
MM
EE
CC
AANN
II
CC
AA
PP
OO
AA
LL F) Piano frontale passante per la medio-tarsica.
CCAA
A) Rotazione interna della gamba. ( Rilassamento del piede ).B) Rotazione esterna della gamba. ( Irrigidimento del piede ).
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II
Nel passato il piede era considerato strutturato come un elementoNel passato il piede era considerato strutturato come un elementoarchitettonico, con fogge analoghe allarco, alla volta, alla capriataarchitettonico, con fogge analoghe allarco, alla volta, alla capriata
MM
EE
ig. A, B, C .ig. A, B, C .
CC
AA ArcoArcoNN
II
CC
AA
PP
OO
AA
LL
CCAA
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II Farabeuf nel lontano 1870 formul la teoria del Tripode, perch riteneva cheFarabeuf nel lontano 1870 formul la teoria del Tripode, perch riteneva cheil iede fosse strutturato con volte o iate su tre unti.il iede fosse strutturato con volte o iate su tre unti.
MM
EE
Questa teoria fu accettata da famosi caposcuola, come Lenoir, Kapandji,Questa teoria fu accettata da famosi caposcuola, come Lenoir, Kapandji,Hohman, e tuttora ritenuta da molti ancora valida.Hohman, e tuttora ritenuta da molti ancora valida.
A favore di uestassimilazione stato scritto molto ma alla luce delle nuoveA favore di uestassimilazione stato scritto molto ma alla luce delle nuove
CC
AA
conoscenze, stato dimostrato non corrispondente alla verit, perch ilconoscenze, stato dimostrato non corrispondente alla verit, perch il
piede, nella propria funzione specifica, genera un moto spaziale a geometriapiede, nella propria funzione specifica, genera un moto spaziale a geometriaNN
II
CC
, ., .
AA
PP
OO
AA
LL
CCAA
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II La struttura del iedeLa struttura del iedeMM
EELa struttura del piede mobile nei tre piani dello spazio e non La struttura del piede mobile nei tre piani dello spazio e non
vincolata alla base dappoggiovincolata alla base dappoggio
CC
AANN
II
CC
AA
PP
OOLe strutture a volta si mantengono in equilibrio per la loro
particolare conformazione ad incastro e soprattutto per iAA
LL
vincoli di base.Dalla figura si pu osservare come la forza peso (g),
CCAA
str u ta su a ase, scomposta n g ,g e g , g ,
equilibrata dalla reazione del terreno (R , R1) e (R2, R3).
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II La struttura del iedeLa struttura del iedeMM
EE Piede astragalico e Piede calcaneare
CC
AA
Soltanto recentemente, con lo
studio pi approfondito
A
NN
II
CC
dell'anatomia e della fisiologiapodalica, la struttura del piede, in
B
AA
,
acquisisce un nuovo significato. Conla suddivisione della struttura in
PP
OO"piede astragalico" e "piede
calcaneare", si pone finalmente inAA
LL
evidenza il moto reciproco:spaziale antigravitario . Questo
CCAA
Pisani.
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II La struttura del iedeLa struttura del iedeMM
EE Piede ASTRAGALICO
CC
AA
Articola con la gamba ed
composto dall'astragalo, dallo
A
NN
II
CC
scafoide, dai tre cuneiformi, dalprimo, secondo, terzo metatarso e le
AA
corr spon en a. . er a suaparticolare funzione (trasmissionedelle sollecitazioni onderali dalla
PP
OOgamba al piede), considerato come
parte mobile del piede, denominatoAA
LL
" piede dinamico".
CCAA
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II La struttura del iedeLa struttura del iedeMM
EE Piede CALCANEARE
CC
AA
Comprende il calcagno, il
cuboide, il quarto e quinto
A
NN
II
CC
metatarso con le corrispondenti
dita. Il calcagno articola con
' B
AA
as raga o, cu o e e con
terzo cuneiforme, denominato
" iede statico" BPP
OOLa funzione combinata dei due
elementi genera un moto aAA
LL
geometria elicoidale, (fig.C).
CCAA
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BB
II Genesi "dellelica retroavampodalicaGenesi "dellelica retroavampodalica
MM
EEPiede astragalico (A) e piede calcaneare (B) confluiscono ne dareorigine al piede elica ( C ).*
CC
AA
ALa suddivisione anatomica,
-NN
II
CC B
viene enunciata con lintento di
suffragare i moti strutturali
AA podalici. Pur ritenendo valida lasuddetta suddivisione, ci
PP
OO
espr meremo con erm n
geometrici e non anatomici,
erch di fatto la funzioneAA
LL
specifica del piede avviene con
moto ageometria elicoidale.
CCAA *Da Paparella Treccia - Luomo e il suo moto - Verduci 1988-Roma.
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II Genesi "dellelica retroavampodalicaGenesi "dellelica retroavampodalica
MM
EE
CC
AA
A
NN
II
CC B
AA
PP
OOQuesta interpretazione fa luce sulla corrispondenza fra struttura e
funzione e sulla enesi ato-meccanica di ran arte delleAA
LL
alterazioni podaliche.
La configurazione scheletrica delle ossa tarso-metatarso, analizzata
CCAA
mediante sezioni successive, evidenzia lagradualit della transizione
spaziale(dal piano orizzontale al piano verticale nella direzione ventro-dorsale)
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II Genesi "dellelica retroavampodalicaGenesi "dellelica retroavampodalica
MM
EE
CC
AA
A
NN
II
CC B
AA
PP
OOA Dalle cinque sezioni riportate si pu osservare come le ossa del
iede siano dis oste con eometria elicoidale.AA
LL B Le sezioni 1,2,3,4 e 5 evidenziano il graduale aumento angolare della
CCAA
disposizione delle ossa: esse procedono dalle teste metatarsali, (pianoorizzontale) al retropiede ( piano verticale).
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II
MM
EE
CC
AANN
II
CC
AA
PP
OOLa vecchia consuetudine, che assimilava il piede all'arco, alla volta, al
tripode, alla capriata, ha condizionato sfavorevolmente la ricerca. DalAA
LL
canto nostro accantoneremo vecc concett convenz ona ,considereremo il piede secondo le ultime acquisizioni avute nellambito
CCAA
,
variabilevariabile, evidenziandone i moti antigravitari.( * ) Da Paparella Treccia - Luomo e il suo moto - Verduci 1988-Roma.
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II Avvolgimento e svolgimentoMM
EE retro-avampodalico
CC
AANN
II
CC
AA
PP
OO
AA
LL
CCAA
Nella fase di propulsione, le ossa tarso-metatarso, si avvolgono con moto
elicoidale, irrigidendosi
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II Avvolgimento e svolgimentoMM
EE retro-avampodalico
CC
AANN
II
CC
AA
PP
OO
AA
LL
CCAA
Nella presa di contatto con il terreno, le ossa tarso-metatarso, si svolgono conmoto elicoidale, rilassandosi
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II
MM
EE
CC
AANN
II
CCIn un sistema organizzato nulla avviene per caso; tutto
AA
.
alterna il proprio modo d'essere, ora rilassandosi ora irrigidendosiora rilassandosi ora irrigidendosi:si rilassa per adattarsi e "informarsi" e reagisce attivamente alla
PP
OO
gravit irrigidendosi per progredire nella deambulazione..Questo alternarsi non casuale ma rispetta la legge che
AA
LL
governa p e e, po c e c enza e s stema
antigravitario podalico fondata sul principio
'
CCAA
rilassamento e irrigidimento
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II
MM
EE
CC
AANN
II
CC
AA
PP
OO -Nel rilassamento ( fase filogravitaria) prevale l'attivit informativa: (piede organo di senso).
-Nell'irri idimento fase anti ravitaria revale l'attivit motoria: iede or ano di moto
AA
LL
-A,B C: graduale rilassamento del piede: (Fase filogravitaria )-D E F: raduale distacco del iede dalla base di a o io: Fase anti ravitaria
CCAA
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II Piede organo di sensoMM
EE
Si rilassa per adattarsi ed informare i centri nervosi decisionali sulle caratteristiche ambientali
CC
AA
Adatta la propria struttura alla
superficie dappoggio, informando
costantemente il sistema centraleNN
II
CC
della posizione nello spazio. In pari
tempo, invia messaggi riguardo alla
conformazione fisica della su erficie
AA d'appoggioIl piede, nello svolgere la propria
PP
OO
sistema centrale sulla propria
posizione spaziale, ed in pari
AA
LL
,
caratteristiche della superficie
d'appoggio
CCAA
L'area cerebrale di rappresentazione del piede per 2/3 "sensoriale" e per 1/3 "motoria
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II Piede organo di motoMM
EE
Esaurito il periodo di rilassamento il piede "reagisce" irrigidendosi
CC
AA nella fase propulsiva i segmentiNN
II
CC
-
metatarso, coinvolti nel moto
avvolgente retro-avampodalico, si
AA
serrano tenacemente compattan os .
Le forze interne completanolepisodio autoregolando il sistema
PP
OO
nel contesto ambientale. Il piede cos
sirrigidisce e agisce come una barra
di leva, consentendo al corpo diAA
LL
progredire.
CCAA Il piede connette alle sue prerogative sensoriali il significato di "organo di moto"
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BB
II Complesso articolare peri-astragalicoMMEE
CC
AANN
II
CC
AA
PP
OO
AA
LL
La legge che governa il servomeccanismo antigravitario podalico, fondata sulprincipio dell'alternanza, vale a dire, del rilassamento e
CCAA
rr g mento e p e e.
BB
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BB
II Complesso articolare peri-astragalicoMMEE
CC
AANN
II
CC
AA
Il rilassamento e lirrigidimento del piede sono due modi d'operare
PP
OO
ed effettuato grazie alla particolare conformazione del complessoarticolare peri-astragalico, dove ha sede l'affascinante, spettacolare
AA
LL
meccan smo trasm ss one e moto a ternato ango are. no apochi anni fa, la mente umana non ne aveva nemmeno immaginato'
CCAA
,
complesso articolare, ma non si supponeva che questo svolgesse lafunzione di trasmissione
BB
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II Complesso articolare peri-astragalicoMMEE
CC
AANN
II
CC
AA
PP
OO
AA
LL
1) Articolazione tibio-peroneo-astragalica
2) Articolazione sotto-astragalica anteriore (astragalo-scafoideo)
CCAA
r co az one so o-as raga ca pos er ore as raga o-
calcaneare).
BB
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BB
II Piede a catena cinetica apertaMMEE
il piede fuori carico
CC
AANN
II
CC
AA
PP
OO
Con il iede fuori carico il com lesso articolare eri-astra alicoAA
LL
indipendente dal sistema antigravitario podalicoindipendente dal sistema antigravitario podalico e pertanto ha
ampia mobilit nello spazio, (fig. A), ed assimilabile a uno
CCAA
snodo cardanico ( B).
BB
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BB
II Piede a catena cinetica apertaMMEE
il piede fuori carico
CC
AANN
II
CC
AA
PP
OO
AA
LL
ca ena c ne ca aper a, come a esemp o ne a con z one
accavallamento degli arti inferiori, il piede " soltanto" parte
anatomica del cor o. Non essendo coinvolto nella
CCAA
antigravitariet stato qui delineato limitatamente a fini dicompletezza.
BB
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BB
II Piede a catena cinetica apertaMMEE
il piede fuori carico
CC
AANN
II
CC
AA
PP
OO
Il ruolo del iede er la articolare conformazione delAA
LL
complesso peri-astragalico, si comporta in maniera diversa
se trovasi "sotto" o "fuori" carico perchpu muoversi
CCAA
liberamente nei tre piani dello spazio ed assimilabile ad
uno snodo cardanico
BB ROTAZIONI RETRO PODALICHE
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BB
II ROTAZIONI RETRO-PODALICHE
MMEE
Nella successione prossimo-
distale (fig. 1) le rotazioni
CC
AA
procedono dal centro
articolare del femore, (piano
trasverso (T)) e siNN
II
CC
trasferiscono nel piano
intermedio (pi): la gamba
ruota attorno al ro rio asseAA
meccanico (z) e lastragalo,innicchiato nella pinza
PP
OO
,
sulla superficie articolare
postero-laterale del calcagno.
AA
LL
a cos un mo o r su an e
intorno allasse di
compromesso (y) normale al
CCAA
piano intermedio (Pi).
Fig. 1
BB ROTAZIONI RETRO PODALICHE
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BB
II ROTAZIONI RETRO-PODALICHE
MMEE
ono v rtua e
corrispondente alla superficie
articolare postero-laterale del
CC
AA
calcagno.
2) Superficie articolare sotto-
astragalica posteriore.NN
II
CC
3) Superficie articolare
postero-laterale del calcagno.
Z Asse meccanico dellaAA
gamba.x) Asse del cono virtuale.
PP
OO
intorno allasse meccanico
della gamba (z) + rotazioni
AA
LL
a orno a asse e cono x .
T) Piano trasverso.
Pi) Piano intermedio,
CCAA
normale allasse di
compromesso (y) Fig. 1 Fig. 1
BB ROTAZIONI RETRO PODALICHE
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BB
II ROTAZIONI RETRO-PODALICHE
MMEE
CC
AANN
II
CC
AA
PP
OO Fig. 2
AA
LL
Lastragalo (fig. (2), sollecitato dalla rotazione della gamba e, ilcalcagno dal gioco muscolare, ruotano nel senso contrario intorno
CCAA
Fig. 1
a asse compromesso y . a pun o e ro az on convergono
nella medio-tarsica, (piano frontale (F)
BB ROTAZIONI RETRO PODALICHE
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BB
II ROTAZIONI RETRO-PODALICHE
MMEE
CC
AANN
II
CC
AA
PP
OO (a) rotazione interna della gamba.
Fig. 2
AA
LL
as raga o ruo a a n erno e verso asso a e ca cagnoallesterno e verso lalto (a);b rotazione esterna della amba.
CCAA
Fig. 1Lastragalo ruota allesterno e verso lalto, ( b), Il calcagno ruota versolinterno e in basso, (b ).
BB
A di ( )
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II Asse di compromesso (y)MMEE
CC
AANN
II
CC
AA
PP
OO LelementoLelemento centralecentrale cheche caratterizzacaratterizza lala trasmissionetrasmissione lala faccettafaccetta
--AA
LL
.. ,,unauna porzioneporzione didi unauna superficiesuperficie conicaconica.. QuestoQuesto conocono virtuale,virtuale, concon asseasseanteroantero--posterioreposteriore (x),(x), presentapresenta lala basebase rivoltarivolta posteriormenteposteriormente ee versoverso
CCAA
lesternolesterno..
BB
A di ( )
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II Asse di compromesso (y)MMEE
CC
AANN
II
CC
AA
PP
OO
vert ce e cono corr spon ente a a mezzer a e egamento asiepe (o) ed adiacente al centro articolare astragalo-calcaneare.
AA
LL
.(x)Asse del cono virtuale.(y)Asse risultante, dalla rotazione intorno allasse meccanico della
CCAA
gamba e alla superficie articolare postero-laterale del calcagno.(z)Asse meccanico della gamba.
BB
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II
MMEE
CC
AANN
II
CC
AA
PP
OO
AA
LL
CCAA