Ruchy pronacji i supinacji są określeniami , które opisują, w jaki sposób nasza stopa pracuje w trakcie chodu. Zarówno pronacja i supinacja są nam potrzebne, by chodzić prawidłowo – muszą tylko nastąpić w odpowiednim momencie chodu i w odpowiednim zakresie (nie za małym ani nie za dużym).

Aby najpierw zrozumieć , „jak wygląda” na stopie pronacja a jak supinacja, można wykonać te ruchy w odciążeniu – gdy stopa trzymana jest w powietrzu lub gdy w pozycji siedzącej oprzemy stopę lekko na podłożu.

PRONACJA

Pronacja jest połączeniem ewersji w stawie skokowym dolnym, zgięcia grzbietowego i odwiedzenia przodostopia. Pięta będzie oparta o podłoże bardziej swoją przyśrodkową powierzchnią.
Głównym mięśniem wywołującym ruch ewersji pięty jest m. strzałkowy krótki, przyczepiający się na podstawie V-tej kości śródstopia. W warunkach odciążenia, kurcząc się koncentrycznie, pociąga przyległą do V-tej kości śródstopia kość sześcienną do boku i do tyłu, co powoduje, że kość piętowa obraca się pod kością skokową, wykonując ewersję.

SUPINACJA

Supinacja jest połączeniem inwersji w stawie skokowym dolnym, zgięcia podeszwowego i przywiedzenia przodostopia. Stopa będzie oparta o podłoże bardziej swoją boczną powierzchnią.
Głównym mięśniem odpowiedzialnym za inwersję pięty jest m. piszczelowy tylny, przyczepiający się m.in. do kości łódkowatej, kk. klinowatych i k. sześciennej.  Jego skurcz pociąga kość sześcienną, która z kolei wpłynie na ustawienie kości piętowej – kość piętowa obróci się pod kością skokową i wykona inwersję.

PRONACJA i SUPINACJA – fazy chodu

Biomechanika ruchów, które wykonujemy stopą w odciążeniu, tylko częściowo pokrywa się z tym, co dzieje się ze stopą w trakcie fazy podporowej chodu czy biegu. Na stawy stopy oddziałują wtedy:
– ciężar ciała (siła zewnętrzna),
– siła reakcji podłoża (siła zewnętrzna),
– aktywność systemu mięśniowo-powięziowego (siły wewnętrzne).

Fazę podporową chodu możemy podzielić na:
1) HEEL ROCKER – osią obrotu jest kość piętowa
2) ANKLE ROCKER – osią obrotu jest staw skokowy górny
3) MIDFOOT ROCKER – osią obrotu są stawy śródstopno-paliczkowe
4) PUSH-OFF – wybicie z palucha

heel-rockerankle-rockermidfoot-rockerpush-off

1) HEEL ROCKER

Heel Rocker rozpoczyna się od kontaktu pięty z podłożem, a kończy, gdy stopa zostanie położona całkowicie na podłożu (w innym ujęciu są to fazy: Initial Contact, Loading Response i początek Midstance).
W momencie przyłożenia pięty do podłoża, na staw podskokowy działają dwie siły zewnętrzne: siła reakcji podłoża oddziałująca na guz piętowy (od dołu i bardziej z boku) oraz ciężar ciała oddziałujący przez kości podudzia i kość skokową (od góry i bardziej przyśrodkowo).

Faza chodu - kontakt pięty z podłożem

Efektem tego jest zapoczątkowanie PRONACJI stopy: kość piętowa ulega ewersji (kładzie się na przyśrodkowej powierzchni), a kość skokowa przesuwa się do przodu, dośrodkowo i jej przednia część pochyla się do dołu (kość skokowa ulega zgięciu podeszwowemu).

 Ewersja pięty, pronacja stopy
W wyniku pronacji stopy szpary stawów skokowo-łódkowego i piętowo-sześciennego (tworzących wspólnie staw poprzeczny stępu/staw Choparta) ustawiają są równolegle, co powoduje zwiększenie ruchomości w stawie poprzecznym stępu – stopa zyskuje na elastyczności.

Mechanizm sprawczy pronacji stopy jest bierny (wynika głównie z działania sił zewnętrznych), natomiast „wielkość” pronacji zależy również od aktywności mięśni, które mają za zadanie bezpiecznie ją wyhamować. W zdrowej stopie dochodzi do obniżenia się sklepień stopy w optymalnym zakresie i z optymalną szybkością. Pronacja zapewnia stopie zdolność do amortyzacji wstrząsów i umożliwia dostosowanie jej kształtu do nierówności podłoża. Ponadto, pronacja powiązana jest z rotacją wewnętrzną piszczeli, co wpływa na odpowiednie ustawienie rotacyjne całej kończyny dolnej.

2) ANKLE ROCKER

Gdy stopa pozostaje ufiksowana na podłożu, a piszczel przemieszcza się do przodu (końcowa część Midstance), ewersja pięty musi zostać ograniczona. W trakcie zwiększania zgięcia grzbietowego stopy, aktywowany zostaje mięsień piszczelowy tylny, który ułatwia ruch rotacji zewnętrznej piszczeli i tym samym ustawia piętę w POZYCJI NEUTRALNEJ dla stawu podskokowego. Stopa traci na elastyczności, a sklepienie podłużne ulega stopniowemu usztywnieniu.
Dlaczego stopa powinna utracić elastyczność? Pamiętamy, że taśma powierzchowna tylna (taśma mięśniowo-powięziowa) składa się w swym dolnym odcinku z mięśnia trójgłowego łydki, ścięgna Achillesa i rozcięgna podeszwowego, które dociera do podstawy bliższych paliczków palców.

Achilles - rozcięgno podeszwowe
W trakcie zginania grzbietowego stopy (gdy piszczel przesuwa się nad stopą do przodu), mięsień płaszczkowaty stopy utrzymuje napięcie izometryczne, by ścięgno Achillesa i rozcięgno podeszwowe uległy „rozciągnięciu” i zmagazynowały w sobie elastyczną energię. W trakcie magazynowania tej energii na szkielet stopy zaczynają działać coraz większe siły, ale stabilizacja jej sklepienia podłużnego powoduje, że proces ten jest bezpieczny dla stawów, więzadeł i mięśni stopy. Ponadto, energia może być w pełni magazynowana w „rozciąganej” powięzi – nie jest tracona na deformacje luźnej stopy pozostającej w pronacji.

3) MIDFOOT ROCKER

Gdy pięta zaczyna unosić się nad podłoże, osią obrotu dla ruchu stopy stają się stawy śródstopno-paliczkowe (głównie palucha i drugiego palca). Palce ulegają zgięciu grzbietowemu, co jeszcze mocniej napina rozcięgno podeszwowe i unosi łuk podłużny (tzw. Windlass Effect). Pięta z pozycji neutralnej ustawia się w wyraźnej inwersji, a cała stopa w SUPINACJI. W wyniku supinacji stopa staje się bardziej sztywną strukturą (staw Choparta ulega zaryglowaniu). Usztywnienie sklepienia stopy umożliwia sprawne i bezpieczne przeniesienie siły działania ścięgna Achillesa od pięty do głów kości śródstopia i palucha. Jest to warunkiem efektywnej propulsji stopy. Gdyby pięta pozostała w ewersji, kościec stopy posiadałby zbyt dużą ruchomość, co upośledzałoby transfer sił z pięty do palców, kierując je na tkanki miękkie i prowadząc do ich przeciążeń.

inwersja pięty, supinacja stopy

4) PUSH-OFF

Zmagazynowana energia zostaje uwolniona w wyniku odbicia z palców (głównie palucha). Pomaga w tym jednoczesny wyprost kolana łączący mięsień trójgłowy łydki i mięśnie kulszowo-goleniowe w jedną ciągłość powięziową. Dzięki temu, efektywne wybicie z palucha zachodzi przy zmniejszonej pracy mięśni, a przy większym udziale powięzi. Chód staje się wtedy bardziej ekonomiczny.

PODSUMOWANIE

Ludzka stopa jest bardzo skomplikowaną strukturą, która zmienia swoje właściwości w zależności od fazy chodu. Stopę w pronacji cechuje zwiększona mobilność i zdolność do pochłaniania wstrząsów. Stopę w supinacji cechuje stabilność, która umożliwia magazynowanie i uwalnianie elastycznej energii pochodzącej z układu powięziowego ciała.

Źródła:
Earls J. „Born to Walk. Myofascial Efficiency and the Body in Movement”. North Atlantic Books 2014
Ellington K. “The Subtalar Joint. An Issue of Foot and Ankle Clinics of North America”. Elsevier 2015
Rodgers M. “Dynamic Foot Biomechanics”. J Orthop Sports Phys Ther. 1995 Jun;21(6):306-16.