Olkowski Grzegorz Warszawa 6 Wysklepienie stopy Sprawność fizyczna a wysklepienie stopy uczestników ćwiczeń fitness Streszczenie Cel pracy: Ocena wysklepienia stóp osób rekreacyjnie uprawiających fitness. Materiał i metody badań: Badano 30 członków klubu fitness. W badaniach wykorzystano przyrząd J. Ślężyńskiego do odbitek stóp metodą niebrudzącą. Do oceny wysklepienia stóp posłużyły kąt Clarke’a oraz wskaźnik „W” Wejsfloga. Badanych poddano testowi „Eurofit”. Wyniki badań: Prawidłowe wysklepienie obu stóp posiadało 60% kobiet i 74% mężczyzn. Obie nieprawidłowo wysklepione stopy miało 20% kobiet i 13% mężczyzn. Do pierwszej grupy zakwalifikowano 9 kobiet i 11 mężczyzn z prawidłowym wysklepieniem stóp (66% ogółu badanych), do drugiej grupy zakwalifikowano 6 kobiet i 4 mężczyzn z nieprawidłowym wysklepieniem jednej lub obu stóp (34% ogółu badanych). Test „Eurofit” ujawnił zróżnicowanie sprawności fizycznej obu grup. Wnioski: Większy odsetek osób uprawiających fitness miała prawidłowo wysklepione stopy. Osiągali oni lepsze wyniki w próbie równowagi, biegu wytrzymałościowym i szybkościowym, skłonie w przód i skoku w dal, gorsze w sile, wytrzymałości i szybkości rąk oraz siadach z leżenia. Kobiety częściej posiadały gorzej ukształtowane stopy niż mężczyźni. U obu płci zauważono mniejsze wysklepienie stopy lewej niż prawej (lateralizacja). Większość badanych posiadała prawidłowo wysklepione stopy, co może świadczyć, że uprawianie fitness wpływa korzystnie na wydolność stóp. Wstęp Ukształtowanie podeszwowej powierzchni stóp było wielokrotnie prezentowane w publikacjach naukowych. Wskazywano głównie czynniki negatywnie wpływające na funkcje stóp, także osób w wieku produkcyjnym. Czynnikiem ryzyka może być rodzaj pracy, a także wiek, wraz z którym nasilają się deformacje. Pogarszającej się wydolności stóp często towarzyszy ograniczenie aktywności ruchowej. Może to powodować liczne problemy natury osobniczej, pogorszenie sytuacji finansowej, pozycji społecznej, co może prowadzić do depresji, wyobcowania i wykluczenia z życia publicznego. Zniekształcenia stóp są często lekceważone we wczesnych etapach ontogenezy i mogą prowadzić do zaburzeń w narządzie ruchu. Zakłócenia funkcji tego układu są powodem następowych zmian zwyrodnieniowych i niestabilności stawów kończyn dolnych i kręgosłupa. To wszystko może wpływać na wybór określonego zawodu, późniejszy stosunek do aktywności ruchowej oraz osiągane wyniki sportowe. Problematyka budowy i wydolności stóp – jak wspomniano – była przedmiotem zainteresowań wielu badaczy i specjalistów z różnych dziedzin nauki i przemysłu. Stopy są bowiem bardzo ważnym elementem statyczno-dynamicznym, utrzymują masę całego ciała, są swoistym mechanizmem lokomocji oraz warunkują funkcję amortyzującą. Budowa morfologiczna, a szczególnie prawidłowe ukształtowanie łuków podłużnych i poprzecznych wysklepienia warunkuje wydolność stóp. Wysklepienie stóp kształtuje się stopniowo i po raz pierwszy uwidaczniają się około 3 roku życia. Do tego okresu ontogenetycznego rozwoju są niewidoczne z powodu niedojrzałości układu kostnostawowego i występowania na podeszwowej powierzchni stóp dużej ilości ochronnej tkanki tłuszczowej. Kolejny intensywny rozwój architektury przypada na okres przedszkolny i wczesnoszkolny. Wysklepienie stóp 10-13-latków jest już takie jak u dorosłych. Należy nadmienić, że rozrost stóp na długość jest bardziej zaawansowany niż na szerokość. Łuki tworzące wysklepienia stóp spełniają funkcję amortyzującą i ochronną wobec innych układów i narządów ustroju. Podczas chodu lub biegu wskutek wstrząsów narządy wewnętrzne oraz ośrodkowy układ nerwowy musi być należycie chroniony przed mikrourazami. Wielką rolę odgrywają warunki środowiskowe, w których człowiek się rozwija, wzrasta i egzystuje. Do czynników mających wpływ na rozwój stóp możemy zaliczyć np. jakość i rodzaj obuwia, rodzaj wykonywanych czynności, odżywianie, mieszkanie, aktywność ruchowa. Współczesna, codzienna lokomocja człowieka wymaga częstego i długiego korzystania z powierzchni utwardzonych, betonowych i bitumicznych powodujących przeciążenia stóp oraz częściowe lub całkowite zanikanie łuków. Rzadko lokomocja odbywa się po naturalnym podłożu, które korzystnie wpływa na kształtowanie się stóp. Takie sytuacje prowadzą do niewydolności statyczno-dynamicznej podeszwowej powierzchni stóp. W diagnozowaniu zniekształceń utrudnieniem jest duża dynamika zmian stóp w rozwoju ontogenetycznym człowieka, zwłaszcza w młodym wieku. Dlatego często spotyka się rozbieżne opinie o obiektywnej normie wysklepienia. Deformacje stóp są często spotykane i nasilają się z wiekiem. Mają one swój początek już w okresie dziecięcym. We współczesnej cywilizacji większość ludzi w wieku produkcyjnym posiada stopy w znacznym stopniu zniekształcone lub wadliwie rozwinięte, często nie przystosowane do warunków egzystencji. Niektóre publikacje podają, że na dolegliwości stóp skarży się 30-80% osób w wieku produkcyjnym. Można powiedzieć, że deformacje stóp są przeważnie nabywane w trakcie ontogenezy, bowiem większość dzieci przychodzących na świat posiada prawidłowo zbudowane stopy (98%), ale mniej niż połowa (40%) zachowuje ten stan w wieku dorosłym. Odrębnie należy traktować zniekształcenia wrodzone. Zasadniczym powodem pogarszania się ludzkich stóp są zmiany ewolucyjne. Pierwotnie stopa posiadała możliwości chwytne, lecz w momencie zmiany położenia środka ciężkości oraz uzyskania pozycji spionizowanej jej funkcja ograniczyła się do lokomocyjnopodporowej. Przez wiele tysięcy lat stopy człowieka dopasowywały się do lokomocji po rozmaitych podłożach i nierównościach o zróżnicowanej twardości. Mięśnie bosej wówczas stopy mogły w takich warunkach wykonywać naprzemienną pracę, podczas skurczu jednej grupy mięśniowej druga odpoczywała. Taka aktywność powodowała równomierny rozwój mięśni odpowiedzialnych za ruchy stóp i dociskanie do podłoża. Współcześnie obserwujemy wyraźne ograniczenie ruchomości stóp w poszczególnych stawach. Wydaje się, że zmiany te wpłynęły niekorzystnie na funkcje podeszwowej strony stóp. Przyczyną może być obuwie powodujące ograniczenie ruchomości stóp, jak i przemieszczanie się po twardych nawierzchniach nie sprzyjające czynności mięśniowej. Niekorzystne dla wszystkich żywych tkanek są także powtarzające się wstrząsy. Cel pracy Celem głównym pracy jest rozpoznanie zależności pomiędzy sprawnością fizyczną a kondycją stóp osób uczestniczących w ćwiczeniach fitness. Do realizacji celu głównego sformułowano następujące cele szczegółowe: 1. Ocena podłużnego i poprzecznego wysklepienia stóp w badanej grupie uczestników ćwiczeń fitness; 2. Ocena sprawności fizycznej u osób badanych z prawidłowym i wadliwym wysklepieniem stóp. Materiał i metody badań Zainteresowanie kwestią wysklepienia stóp osób uprawiających ćwiczenia fitness wynikało z obserwacji, że osoby posiadające nawet nieznaczne wadliwości postawy ciała często mają gorszą sprawność i wykazują mniejsze zainteresowanie aktywnością fizyczną. Wobec istotnej roli stopy w kształtowaniu prawidłowej postawy, postanowiono ocenić ten element narządu ruchu. Ocena wysklepienia pozwoliła wyodrębnić osoby ze stopami prawidłowymi i wadliwymi. Obie grupy zostały poddane testowi „Eurofit”. Badania dostarczyły informacji o zależnościach pomiędzy wysklepieniem stóp a sprawnością fizyczną. Badano 30 członków klubu fitness w Warszawie w kwietniu i maju 2004 roku. Wiek badanych wahał się w granicach 20-35 lat (tab. 1). Tabela 1. Liczebność i wiek badanych Płeć Mężczyźni Kobiety Razem Wiek 20-35 20-35 20-35 Liczebność 15 15 30 Przed badaniem każdy klubowicz wypełnił ankietę, która pozwoliła scharakteryzować osoby poddane badaniu. Stanowili oni grupę wyselekcjonowaną zarówno pod względem fizycznym, jak i intelektualnym. Prezentują się ponadprzeciętną sprawnością w stosunku do rówieśników z populacji, bowiem fitness wymaga dobrego usprawnienia. Klub fitness jest placówką prywatną, płatną, co mogło świadczyć o dobrym sytuowaniu badanych. Od kilku lat mężczyźni stanowili połowę osób uczęszczających do klubu, wcześniej obserwowano większy odsetek kobiet. W badaniach wykorzystano przyrząd pomysłu J. Ślężyńskiego do odbitek stóp metodą niebrudzącą. Składa się on z podstawy i podestu pomocniczego, który jest zarazem pokrywą przyrządu, zamykaną zatrzaskowo. Na podeście pomocniczym znajduje się przeźroczysta płyta ze skalą metryczną do pomiarów długości i szerokości stopy. Górna powierzchnia podstawy pokryta jest taśmą gumową. Po bokach podstawy znajdują się rowki prowadzące i metalowe prowadnice umożliwiające przesuwanie wałków – podającego i smarującego ze zbiornikiem barwnika i uchwytem wzdłuż gumowej taśmy. Dzięki temu taśma zostaje powleczona środkiem barwiącym. Aby uzyskać odbitkę stopy należy na zwilżoną barwnikiem taśmę ułożyć kartkę papieru przebitkowego formatu A-4, zwróconą szorstką stroną do taśmy. Badany stawia wpierw stopę nie odbijaną na podeście pomocniczym, dotykając piętą i boczną krawędzią stopy ograniczników, na których można odczytać wymiary stopy, a następnie ustawia stopę odbijaną na kartce papieru, równomiernie rozkładając ciężar ciała na obie kończyny. Na odwrocie kartki papieru uzyskuje się lustrzane odbicie podeszwowej powierzchni stopy. Ta sama procedura dotyczy odbitki drugiej stopy. Odbitki obu stóp w ułożeniu odwrotnym względem siebie mieszczą się na jednej kartce A-4. Ryc. 1. Przyrząd do odbitek stóp techniką niebrudzącą pomysłu J. Ślężyńskiego: 1) podstawa, 2) rowki prowadzące, 3) prowadnice, 4) taśma gumowa, 5) konstrukcja nośna mechanizmu smarującego, 6) uchwyt z rączką, 7) wałek smarujący, 8) wałek podający, 9) zbiornik środka barwiącego, 10) podest pomocniczy, 11) zawias, 12) skala metryczna, 13) ograniczniki dla stopy, 14) trzpień zamknięcia zatrzaskowego, 15) uchwyt do transportowania. Do opisu odbitek posłużyły dwa uznane sposoby oceny wysklepienia stóp, tj. kąt Clarke’a oraz wskaźnik „W” Wejsfloga. Pozwoliły one ocenić wysklepienie podłużne i poprzeczne stopy. Kąt Clarke’a mierzono kątomierzem z dokładnością do 1º, wskaźnik „W” Wejsfloga mierzono linijką z dokładnością do 0,5 cm. Kąt Clarke’a jest zawarty między styczną przyśrodkowego brzegu odbitki a linią łączącą punkt największego wgłębienia i zetknięcia stycznej przyśrodkowej z brzegiem przodostopia. Kąt Clarke’a określa wysklepienie podłużne stopy. Według Clarke’a średnia tego kąta dla osób dorosłych powinna wynosić 42º. Dla polskiej populacji Ziemilska podaje 45-50º. Stopy w granicach 30-35º są traktowane jako pogranicze normy i patologii, natomiast poniżej 30º jako patologia podlegająca leczeniu. Kąt Clarke’a jest wskaźnikiem bardzo rzetelnym, Ziemilska ocenia go na 97%. Ryc. 2. Sposób wyznaczania kąta Clarke’a: a) styczna do przyśrodkowej krawędzi stopy, b) styczna do wewnętrznej krawędzi stępu, wyprowadzona z punktu x, x) punkt położony najbardziej przyśrodkowo na krawędzi wewnętrznej stopy. Wskaźnik „W” Wejsfloga określa prawidłowy stosunek długości do szerokości, który powinien wynosić 3:1. W praktyce rzadko spotyka się takie stopy. Jeśli stosunek ten oscyluje w tych wartościach, to możemy sądzić, że stopa jest prawidłowo wysklepiona porzecznie. Gdy wskaźnik „W” znacznie zmienia stosunek w stronę 2:1 mamy do czynienia z płaskostopiem poprzecznym. Ryc. 3. Sposób wyznaczania wskaźnika wysklepienia poprzecznego wg Wejsfloga. D S D – długość stopy S – szerokość stopy Wyniki Wśród badanych kobiet i mężczyzn zaznaczyła się różnica w prawidłowym wysklepieniu stóp. Prawidłowe wysklepienie obu stóp posiadało 60% kobiet i 74% mężczyzn. Obie nieprawidłowo wysklepione stopy miało 20% kobiet i 13% mężczyzn. W badaniach uczestniczyło 30 osób w wieku 20-35 lat rekreacyjnie uprawiających fitness, które podzielono na dwie grupy. Do pierwszej grupy zaliczono kobiety i mężczyzn z prawidłowym wysklepieniem stóp (66%), zaś do drugiej z nieprawidłowym wysklepieniem jednej lub obu stóp (34%) (ryc. 4, 5). Do pierwszej grupy zakwalifikowało się 11 mężczyzn i 9 kobiet, natomiast do drugiej grupy 4 mężczyzn i 6 kobiet. W Ryc. 4. Wysklepienie stóp mężczyzn Ryc. 5. Wysklepienie stóp kobiet Tabela 2. Sprawność motoryczna osób z prawidłowym wysklepieniem stóp (I) i odbiegających od normy (II) Próba testu Eurofit Jednostka Grupa Min-Max ilość podparć I II I Szybkość ruchów s ręki II I Skłon w przód w cm siadzie II I Skok z miejsca w cm dal II I Zaciskanie ręki kg II I liczba Siady z leżenia powtórzeń II I Zwis na ramionach s ugiętych II I Bieg wahadłowy s II I Bieg m wytrzymałościowy II Postawa równoważna 0-9 2-13 8-13 7-11 41-23 38-21 219-142 213-139 41-22 45-23 31-18 36-21 39-6 42-8 17-27 19-30 2480-1730 2310-1680 3,7 7,3 10,0 8,9 33,8 31,1 181,9 178,4 32,7 33,8 25,1 28,0 21,1 24,8 20,8 25,2 2050 1942 S v 2,6 3,6 1,6 1,4 5,2 5,2 23,5 25,6 5,1 6,9 3,9 4,4 9,5 11,4 2,8 3,8 222,5 236,4 70,2 49,3 16,0 15,7 15,4 16,7 12,9 14,3 15,6 20,4 15,3 15,7 45,0 46,0 13,5 15,1 10,8 12,2 d -3,6 1,1 2,7 3,5 -1,1 -2,9 -3,7 -4,4 108 Pierwsza grupa o prawidłowym wysklepieniu stóp uzyskała lepsze wyniki w następujących próbach: postawa równoważna (średnio 3,7 podparcia), skłon w przód w siadzie (33,8 cm), skok w dal z miejsca (181,9 cm), bieg wahadłowy (20,8 s), bieg wytrzymałościowy (2050 m), zaś druga grupa o gorszym wysklepieniu w próbach: stukanie w krążki (8,9 s), pomiar siły ręki (33,8 kg), siady z leżenia (28 powtórzeń), zwis na drążku (24,8 s). Dyskusja U osób aktywnych fizycznie szczególnie ważna jest prawidłowa postawa i sprawność motoryczna, które w znacznym stopniu uzależnione są od wydolności stóp. Wady stóp mogą ograniczać aktywność, wyzwalać szybszą męczliwość i przeciążenia w narządzie ruchu. Specyfika niektórych ćwiczeń może powodować lub pogłębiać określone deformacje oraz może prowadzić do przedwczesnego wyeliminowania z amatorskiego sportu. Wpływ aktywności fizycznej na ukształtowanie wysklepienia stopy był przedmiotem licznych badań innych autorów. Przedstawiano podobne wnioski, że pod wpływem ćwiczeń fizycznych elementy statodynamiczne stóp ulegają wzmocnieniu oraz zwiększa się ich wydolność do pokonywania zwiększonych obciążeń treningowych. Podsumowując badania osób uprawiających fitness można sformułować następujące wnioski: 1. Większy odsetek osób uprawiających fitness ma prawidłowo wysklepione stopy; 2. Osoby z prawidłowym wysklepieniem stopy osiągały lepsze wyniki w próbach równowagi oraz biegu wytrzymałościowym, szybkościowym, skłonie w przód i skoku w dal, zaś gorsze w sile, wytrzymałości i szybkości rąk oraz siadów z leżenia; 3. Większy odsetek kobiet posiada gorzej ukształtowane stopy od mężczyzn; 4. U obu płci zauważa się mniejsze wysklepienie stopy lewej niż prawej (lateralizacja); 5. Większość badanych posiada prawidłowo wysklepione stopy, wobec czego można sądzić, że uprawianie fitness wpływa korzystnie na wydolność stóp. Z uwagi na fakt, iż badanie przeprowadzone było celem rozpoznania zjawiska, a jego wyników nie można odnieść do całej populacji, to wnioski z przeprowadzonej analizy skłaniają do refleksji, że wczesna diagnostyka wysklepienia stóp jest konieczna. Potrzeba profilaktyki i korekcji stóp jest kwestią bezsporną, która pozytywnie wpływa na aktywność fizyczną podejmowaną w późniejszych okresach życia. Piśmiennictwo 1. Aydog S. T., Tetik O., Demirel A. H. (2005) Differences in sole arch indices in various sports. Br. J. Sports Med. 39, 5 2. Dega W. (1983) Ortopedia i rehabilitacja. PZWL, Warszawa 3. Forriol F., Pascual J. (1990) Footprint analysis between three and seventeen years of age. Foot & Ankle 11, 101-104 4. Hsu J.D., Mann D. C., Imbus CE. Pes cavus. (1992) Disorders of the foot and ankle. WB Saunders, Philadelphia 5. Kapandji IA. (1987) Lower limb. The physiology of the joints. Churchill Livingstone 6. Klenerman L., Wood B. (2006) The Human Foot. A Companion to Clinical Studies. Springer Verlag, London 7. Kotecka-Noceń M., Płukarz H. (1980) Stopy płaskie u dzieci. Gimnastyka lecznicza. PZWL, Warszawa 8. Lizis P. (2000) Kształtowanie się wysklepienia łuku podłużnego stopy i problemy korekcji płaskostopia u dzieci i młodzieży w wieku rozwojowym. AWF, Kraków 9. Rajchel Z. (1959) Wysklepienie stopy w rozwoju osobniczym człowieka. Prz. Antropol., 25, 421-432 10. Rose G.K. (1992) Pes planus. Disorders of the foot and ankle. WB Saunders, Philadelphia 11. Staheli T., Chew D., Corbett M. (1987) The longitudinal arch. A survey of eight hundred and eighty-two feet in normal children and adults. J. Bone Joint Surg. Am. 69, 426–428 12. Szopa J. (1984) Badania rodzinne nad zmiennością oraz genetycznymi i środowiskowymi uwarunkowaniami rozwoju wymiarów i kształtów ręki i stopy. Rocz. Nauk. AWF, 20, 261-309 13. Ślężyński J. (1986) Przyrząd własnej konstrukcji do odbitek plantograficznych. Rocz. Nauk. AWF, Katowice, 14, 159163 14. Wejsflog R. (1955) Plantokonturografia. Pol. Tyg. Lek. 10, 52, 1670-1677 15. Witwicki T., Obuchowicz-Łożyńska Z. (1968) Ocena kliniczna wydolności stóp u studentów AM w Warszawie. Wychow. Fiz. Sport. 1, 33-35. 16. Ziemilska A. (1968) Porównanie dwóch metod badania wysklepienia stopy. Wychow. Fiz. Sport. 1, 167-170