Otot kaki: anatomi dan fungsi

Kaki berfungsi sebagai "platform", yang mesti tegar semasa tolakan dan fleksibel semasa menyesuaikan diri dengan permukaan. Fungsi ganda ini dicapai oleh tulang dan ligamen, plantar fascia, dan otot yang menstabilkan sendi dan mengawal lengkungan. [1]

Otot-otot kaki secara mudahnya dibahagikan kepada dua kumpulan. Otot intrinsik berasal dan dimasukkan ke dalam kaki, manakala otot ekstrinsik berasal dari bahagian bawah kaki dan, melalui tendon, mengawal pergerakan kaki dan jari kaki. Perbezaan ini secara klinikal penting kerana kelemahan otot intrinsik sering menunjukkan dirinya sebagai kecacatan jari kaki dan ketidakstabilan kaki hadapan, manakala masalah dengan otot dan tendon ekstrinsik lebih kerap menyebabkan masalah lengkungan dan gaya berjalan. [2]

Otot intrinsik merangkumi dua otot dorsalis dan sekumpulan otot plantar, yang secara tradisinya digambarkan dalam lapisan. Dalam gambaran keseluruhan pendidikan, otot intrinsik plantar sering disenaraikan sebagai "10 otot," tetapi apabila mengira otot interoseus dan lumbrik individu, bilangannya lebih besar. Oleh itu, dalam penerangan praktikal, adalah lebih penting untuk memahami lapisan dan fungsi daripada "nombor akhir." [3]

Jadual 1. Otot dalaman dan luaran: rujukan ringkas

Kumpulan	Di manakah otot bermula?	Tugas utama	Persatuan klinikal biasa
Otot intrinsik kaki	Di dalam tulang kaki	Penstabilan halus lengkungan dan jari kaki, kawalan pergerakan halus	Kecacatan jari, ketidakstabilan sendi metatarsophalangeal, perubahan neuropati
Otot luaran kaki	Pada tulang kering, tendon menuju ke kaki	Kuasa langkah: dorsifleksi, fleksi plantar, pronasi, supinasi, kawalan lengkungan	Kaki rata pada orang dewasa dengan kerosakan pada otot tibialis posterior, beban lengkungan, gangguan gaya berjalan

[4]

Fasia dan petak: "lapisan" tempat otot kaki berada

Plantar fascia membentuk petak anatomi dan menentukan "koridor" untuk otot, saraf dan saluran darah. Tapak kaki biasanya dibahagikan kepada petak medial, pusat, lateral, dorsal dan interosseus, dan otot plantar digambarkan dalam empat lapisan, dari superfisial hingga dalam. [5]

Prinsip "kompartmen" ini mempunyai implikasi praktikal. Keradangan, bengkak, atau pendarahan boleh meningkatkan tekanan dalam ruang fasia, menjejaskan bekalan darah dan fungsi saraf. Memahami kompartmen semasa pembedahan membantu mencari berkas vaskular dan saraf dengan lebih selamat. [6]

Aponeurosis plantar, yang berkait rapat dengan lapisan superfisial otot plantar, bertindak sebagai "kabel" pasif yang menyokong lengkungan. Semasa berjalan, ia diregangkan, dan otot sama ada melegakannya atau meningkatkan penstabilannya, bergantung pada fasa gaya berjalan dan beban. [7]

Logik fasia sebahagian besarnya tidak jelas, menyebabkan penerangan otot menjadi sekadar senarai "asal-penyisipan". Untuk memahami fungsi kaki, adalah lebih berguna untuk menganggap otot sebagai sistem lapisan dan "takal" yang mengawal lengkungan dan kedudukan jari kaki.

Jadual 2. Kompartmen kaki dan mercu tanda utama

Kompartmen	Di manakah ia terletak?	Apakah perkara utama mengenainya?	Mengapa anda perlu tahu perkara ini?
Medial	Dari sisi ibu jari	Otot yang berkaitan dengan ibu jari	Kesan pada lengkungan membujur medial dan paksi ibu jari kaki
Pusat	Tapak tengah	Otot yang berkaitan dengan jari 2-5 dan tendon	Keseimbangan jari kaki, pengagihan tekanan di bawah kepala tulang metatarsal
Sisi	Dari sisi jari kelingking	Otot jari kelingking	Penstabilan tepi sisi kaki
Interoseus	Antara tulang metatarsal	Otot interoseus	Kawalan abduksi dan adduksi jari, kestabilan bahagian anterior
Belakang	Dorsum kaki	Ekstensor pendek	Penalaan halus lanjutan dan penstabilan jari

[8]

Otot intrinsik tapak kaki: 4 lapisan dan "mekanik halus" jari kaki

Otot intrinsik plantar secara tradisinya digambarkan mempunyai empat lapisan. Lapisan 1 mengandungi otot-otot yang membentuk "bingkai medial dan lateral" tapak kaki: abductor hallucis, flexor digitorum brevis, dan abductor digiti minimi. Ia menyokong tepi kaki dan menyumbang kepada penstabilan semasa sokongan. [9]

Lapisan 2 mengandungi quadratus plantaris dan lumbricales, yang berkait rapat dengan tendon fleksor digitorum longus. Lapisan ini membantu mengawal fleksi dan ekstensi jari kaki supaya ia tidak bergerak ke kedudukan yang tidak normal atau membebankan sendi metatarsofalangeal semasa berjalan. [10]

Lapisan 3 dibentuk oleh otot fleksor hallucis brevis, adduktor hallucis brevis, dan fleksor digiti minimi brevis. Amat penting untuk mengingati tulang sesamoid di bawah metatarsal pertama: otot dan tulang sesamoid bertindak sebagai "takal" yang mengagihkan beban semasa tolakan dan mempengaruhi biomekanik ibu jari kaki. [11]

Lapisan 4 merangkumi otot interosseus plantar dan dorsal. Peranan mereka sering dipandang remeh, tetapi ia menstabilkan tulang metatarsal dan mengawal abduksi dan adduksi jari kaki, serta fleksi pada sendi metatarsofalangeal sambil mengawal sendi interfalangeal secara serentak melalui interaksi dengan pemanjangan tendon. [12]

Jadual 3. Otot plantar medial mengikut lapisan: apa yang dilakukan oleh setiap lapisan

Lapisan	Otot utama	Fungsi utama
1	Abductor pollicis, flexor digitorum brevis, abductor digiti minimi	Penstabilan tepi kaki, fleksi asas jari kaki, sokongan
2	Quadratus plantaris, lumbricales	"Menala" kerja fleksor panjang jari, keseimbangan sendi jari
3	Flexor pollicis brevis, adductor pollicis, flexor digiti minimi brevis	Penstabilan kaki hadapan, kawalan ibu jari dan kecekapan tolakan
4	Otot interoseus plantar dan dorsal	Kawalan jari kaki, kestabilan kaki hadapan, penstabilan metatarsal

[13]

Otot intrinsik dorsum kaki

Terdapat dua otot intrinsik utama pada dorsum kaki: ekstensor digitorum brevis dan ekstensor hallucis brevis. Ia terletak di bawah fasia dorsal dan tendon ekstensor panjang dan bertindak sebagai "penguat setempat," membantu memanjangkan jari kaki dengan lebih tepat dan menstabilkan bahagian hadapan kaki semasa berjalan. [14]

Otot ekstensor digitorum brevis biasanya membekalkan berkas tendon ke jari kaki 2-4 dan bersambung dengan berkas tendon ekstensor. Kepentingan praktikalnya ialah ekstensi jari kaki bukan sahaja mengangkat falang tetapi juga menstabilkan sendi metatarsofalangeal semasa penempatan kaki dan persediaan untuk bersentuhan dengan tanah. [15]

Otot ekstensor hallucis brevis membantu dalam ekstensi ibu jari kaki pada sendi metatarsophalangeal. Ini penting untuk "berguling" melalui bahagian hadapan kaki dan untuk bekerjasama dengan plantar fascia bagi menegangkan lengkungan semasa ekstensi ibu jari kaki. [16]

Otot intrinsik dorsal dipersarafi oleh saraf peroneal dalam, dan menerima bekalan darahnya daripada cabang arteri dorsalis pedis. Ini penting dalam kes kecederaan dan sindrom mampatan pada kaki dorsal, yang boleh menyebabkan kelemahan dalam ekstensi jari kaki dan kesakitan pada dorsum. [17]

Jadual 4. Otot dorsal intrinsik: penerangan ringkas

Otot	Di manakah ia terletak?	Tindakan utama	Persarafan secara umum
Ekstensor digitorum brevis	Bahagian sisi dorsum kaki	Membantu memanjangkan 2-4 jari, menstabilkan kawasan anterior	Saraf peroneal dalam
Ekstensor polisis brevis	Lebih medial, lebih dekat dengan ibu jari kaki	Bantuan dengan pemanjangan ibu jari	Saraf peroneal dalam

[18]

Otot luar kaki bawah yang menggerakkan kaki: kekuatan langkah dan sokongan lengkungan

Otot luaran yang mengawal kaki dikumpulkan mengikut bahagian kaki bawah: kumpulan anterior melakukan dorsifleksi dan mengangkat kaki semasa fasa ayunan, kumpulan posterior memberikan fleksi plantar dan "tolak", dan kumpulan lateral terlibat dalam pronasi dan penstabilan semasa sokongan. Pendekatan ini mudah kerana gangguan dalam setiap kumpulan menghasilkan corak gaya berjalan yang berbeza. [19]

Otot tibial posterior dan tendonnya menduduki tempat yang istimewa. Perlekatan plantarnya menyokong lengkungan longitudinal medial, dan disfungsi tendon dianggap sebagai penyebab biasa kaki rata yang diperoleh pada orang dewasa, yang kini sering digambarkan sebagai kecacatan kaki yang runtuh secara progresif. [20]

Otot peroneus longus penting bukan sahaja untuk pronasi dan fleksi plantar. Tendonnya melalui di bawah tulang kuboid dan menguatkan lengkungan melintang, bertindak sebagai "engsel" bahagian hadapan kaki. Oleh itu, kelemahan atau penggunaan struktur ini secara berlebihan boleh menjejaskan kestabilan metatarsal pertama dan pengagihan beban di bahagian hadapan kaki. [21]

Lengkungan kaki distabilkan bersama: struktur statik memberikan bentuk, dan otot memberikan kawalan aktif. Literatur lengkungan menekankan bahawa tendon dan otot bertindak sebagai penstabil dinamik, membantu kaki menyesuaikan diri dengan permukaan sambil mengekalkan kecekapan pendorongan. [22]

Jadual 5. Otot luaran dan sumbangannya kepada pergerakan dan lengkungan

Otot atau kumpulan	Pergerakan asas	Sumbangan kepada peti besi
Otot anterior Tibialis	Dorsifleksi, supinasi	Penyertaan dalam menyokong lengkungan membujur melalui mekanisme "gelung" dengan otot peroneal
Otot posterior Tibialis	Fleksi plantar, supinasi	Sokongan dinamik utama lengkungan longitudinal medial
Otot peroneus longus	Pronasi, fleksi plantar	Memperkukuhkan lengkungan melintang, menstabilkan bahagian anterior
Fleksor jari yang panjang	Keriting jari 2-5	Sokongan lengkungan membujur dan kawalan jari kaki semasa sokongan
Otot gastrocnemius dan soleus melalui tendon Achilles	Tujahan utama langkah itu	Pengaruh tidak langsung terhadap beban lengkungan melalui mekanik sendi buku lali

[23]

Biomekanik, kesakitan dan kecacatan: di mana otot kaki memainkan peranan penting

Plantar fascia berfungsi seperti "mekanisme win": apabila jari kaki, terutamanya ibu jari kaki, dipanjangkan, aponeurosis akan menegang dan mengangkat lengkungan membujur medial, menjadikan kaki lebih tegar untuk ditolak. Mekanisme ini diterangkan dengan baik dalam ulasan plantar fascia dan dianggap penting untuk memahami kesakitan akibat penggunaan berlebihan di tumit dan bahagian hadapan kaki. [24]

Otot intrinsik kaki memberikan penstabilan aktif pada lengkungan dan bahagian hadapan kaki. Kajian dan ulasan mengetengahkan kaitan kelemahan otot intrinsik dengan kecacatan jari kaki, sindrom kesakitan dan gangguan keseimbangan, dan membincangkan cabaran untuk mengukur kekuatan otot-otot ini secara klinikal dengan tepat. [25]

Dalam polineuropati diabetik, kerosakan pada gentian motor menyebabkan atrofi otot intrinsik kaki, ketidakseimbangan otot, dan kecacatan yang meningkatkan tekanan tempatan dan risiko ulser. Ini tercermin dalam kedua-dua kajian klinikal dan cadangan praktikal untuk penjagaan kaki diabetik. [26]

Latihan otot intrinsik telah terbukti dapat meningkatkan parameter lengkungan biomekanikal dan keseimbangan. Kajian sistematik dan meta-analisis menunjukkan bahawa program jenis kaki pendek dan protokol latihan otot intrinsik yang lain mungkin memberi kesan positif kepada lengkungan longitudinal medial dan prestasi fungsi, walaupun kaedah kajian berbeza-beza dan kualiti bukti bercampur-campur. [27]

Jadual 6. Punca "berotot" bagi masalah kaki yang biasa

Masalah	Apa yang biasanya rosak	Apakah peranan yang dimainkan oleh otot?
Kaki rata pada orang dewasa dengan keruntuhan lengkungan medial	Otot tibialis posterior dan tendonnya sering terjejas.	Kehilangan sokongan dinamik lengkungan longitudinal medial
Kecacatan jari akibat neuropati	Atrofi otot intrinsik, ketidakseimbangan fleksor dan ekstensor	Hiperekstensi sendi metatarsofalangeal, fleksi sendi interphalangeal, peningkatan tekanan di bawah kepala metatarsal
Beban berlebihan aponeurosis plantar	Ketidakseimbangan sokongan pasif dan penstabilan aktif	Kelemahan otot dalaman boleh meningkatkan beban pada aponeurosis semasa sokongan
Ketidakstabilan anterior	Kerja otot interosseous dan lumbrical yang tidak mencukupi	Kawalan kedudukan jari kaki dan metatarsal yang lemah semasa berjalan
Gangguan keseimbangan pada warga emas	Kekuatan dan kawalan otot dalaman yang berkurangan	Kawalan dan kestabilan postur yang berkurangan

[28]

Jadual 7. Pelan latihan praktikal untuk otot intrinsik kaki selama 8 minggu

Tempoh	Sasaran	Contoh latihan	Kawalan peralatan
1-2 minggu	Belajar untuk mengaktifkan gerbang tanpa melengkungkan jari anda menjadi cakar.	"Kaki pendek" dalam posisi duduk, tahan perlahan selama 5-10 saat	Lengkungan itu naik, jari-jari kekal panjang, tanpa kekejangan yang menyakitkan
3-4 minggu	Kawalan pemindahan untuk menyokong	Berdiri kaki pendek, pemindahan berat badan, imbangan pada 2 kaki	Lutut tidak runtuh ke dalam, beban diagihkan secara sama rata
5-6 minggu	Tambah dinamik	Langkah dengan kawalan lengkungan, jongkok ringan dengan kawalan kaki	Lengkungan kekal bergerak, tiada peningkatan kesakitan
7-8 minggu	Integrasi fungsian	Imbangan pada sebelah kaki, elemen lompatan seperti yang dibenarkan	Mengekalkan kawalan dan simetri, menetapkan dos beban

[29]