VII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Плоскостопие
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Я обратила внимание, что у некоторых людей, в том числе и обучающихся в нашей школе, присутствует неуклюжая походка, разворот пальцев и пятки наружу. На уроке биологии я выяснила, что это называется вальгусной стопой и является одним из симптомов заболевания плоскостопием. Меня заинтересовал этот вопрос, а так же мне стало интересно, как возникает плоскостопие и есть ли способы его лечения.
Цель:
Выявить причины развития плоскостопия у человека, способы его профилактики и лечения.
Задачи:
исследовать строение и эволюцию стопы человека;
выяснить факторы, благоприятно влияющие на развитие плоскостопия;
познакомиться с известными методиками лечения данного заболевания;
узнать статистику по заболеванию плоскостопием в школьном возрасте;
дать рекомендации по профилактике плоскостопия.
Объект исследования– плоскостопие
Методы исследования: Изучение и анализ литературы, сравнение, обобщение, систематизация, аргументация, практические опыты, беседа, статическая обработка данных.
Актуальность:
Одному мудрецу задали вопрос: «Что для человека важнее – богатство или слава?» Он ответил: «Ни то, ни другое, а здоровье. Здоровый нищий счастливее больного короля».
А другой предупреждал: «Мы замечаем, что самое ценное для нас – это здоровье, только когда его у нас уже нет».
Прислушайтесь к словам мудрецов и твердо запомните, что надежнее всех о своем здоровье можешь позаботиться только ты.
Глава 1. Теоретическое обоснование проблемы
1.1 Строение стопы
Эволюция человека сделала стопу уникальным и сложным механизмом, выполняющим рессорные и балансирующие функции, обеспечивающим смягчение ударов при движении.
Благодаря конечностям, человек получил возможность передвигаться, держать равновесие, оказывать сопротивление движениям. В стопе насчитывается 26 костей и все они соединены в один механизм связками и суставами. Помимо этого существует огромное количество мышечных тканей и сухожилий.
Кости:
(Приложение I)
стопа и кисти похожи по строению. Анатомия делит стопу на следующие отделы костей:
Предплюсневые
Включают 7 костей. Самые громоздкие — таранная и пяточная. Таранная располагается между голенью и относится больше к голеностопу. Сюда входят: клубовидная, ладьевидная, клиновидная кости.
2) Плюсна
Это совокупность пяти костей, напоминающих по форме трубочки. Этот отдел средний и отвечает за функционирование пальцев и правильное расположение свода. Кости, оканчивающиеся суставами ведут к началу пальцев.
3) Дистальный отдел
В нем насчитывается 14 костей. Каждый палец имеет по 3 кости, кроме большого, у которого их всего две. Между костными образованиями находятся суставы для обеспечения подвижности.
Благодаря этой зоне стопы, тело человека держит баланс и может двигаться..
Между костями располагаются суставы. Помимо этого в стопе находятся мышцы, связки, нервы, кровеносные сосуды.
Суставы:
(Приложение II, III)
Ступни отличаются наличием большого количества суставов, выполняющих сводящую роль между костями. Если сравнивать их по размеру, то самый крупный — это голеностопный сустав, соединяющий вместе три крупные кости. Это позволяет человеку поднимать и опускать стопу, делать вращательные движения. Остальные суставы намного меньше, но по сути функция их аналогичная. Именно они дают необходимую гибкость.
Немного о голеностопном суставе скажем. Он включает в себя большую таранную кость и две берцовые, которые поменьше, включающие в себя лодыжки. Края сустава крепятся прочными связками, а сам он надежно соединен с хрящем.
Огромную роль несет поперечный или подтаранный сустав. Он малоподвижен, но соединяет целых три кости — ладьевидную, таранную и пяточную. Для более надежной фиксации предусмотрено участие в соединении связок.
Подтаранному суставу помогают формировать свод кубовидный и пяточный суставы. Иногда такое соединение называется греческой впадиной, а в медицине его нарекли таранно-ладьевидный сустав.
Одним из наиболее значимых суставов являются плюснефаланговые. Они принимают участие в каждом движении человеческого тела.
К наименьшим по значимости относятся суставы на ладьевидной и клиновидной костях.
Связки:
(Приложение II, III)
На первом месте по значимости стоит подошвенная связка. Она берет начало от пяточной кости и заканчивается у истоков плюсневых костей.
Связка отличается большим количеством ответвлений, несущих фиксирующую функцию продольного и поперечного сводов.
Такое соединение отвечает за правильное состояние свода на протяжении всей жизни человека.
Для укрепления костной системы и суставов нужны более мелкие связки. Благодаря им человеческое тело способно держать равновесие и нагрузки во время движений.
Мышцы:
(Приложение IV)
Ступня может двигаться только при помощи мышц. Они везде — в районе стопы, голени и голеностопа. Мышечное строение голени обеспечивает движение ступнями во время ходьбы и при вертикальном положении.
Передняя часть состоит из группы мышц длинного разгибателя и большеберцовой мышцы. Благодаря им фаланги на ногах можно сгибать и разгибать.
Длинная и короткая малоберцовые обеспечивают боковое сгибание стопы и пронацию.
Очень громоздкая группа мышц располагается в задней части. Эти мышцы состоят из нескольких слоев.
Кровь:
(Приложение V)
Поступление крови в ступни обеспечивают большеберцовые артерии спереди и сзади. Они протягиваются по самой стопе на подошве. От этих крупных артерий отходят мелкие соединения и круги.
За отток отвечают вены на тыльной стороне. Они выглядят переплетенными и обеспечивают поступление крови в большую и малую подкожные вены в голени.
Нервы:
Составляют неотъемлемую часть нормального функционирования стопы человека. Они отвечают за ощущения: боли, вибрации, прикосновения, холода или тепла.
Нервные сигналы, отправляясь из ЦНС по икроножному, малоберцовому, поверхностному и большеберцовому нервам добираются до спинного мозга и там обрабатываются.
Нервы передают сигнал мышцам, являясь по сути рефлексами — произвольными или непроизвольными (независящими от человеческой воли). К непроизвольным относятся работа желез (сальных и потовых), тонус сосудов.
Делая вывод, можно сказать, что природа сделала все для того, чтобы стопа смогла выдержать колоссальное давление.
1.2 Заболевание стопы - плоскостопие
Стопа регулярно подвергается нагрузкам, либо статическим, либо ударным. Травмы для нее — частое явление. Почти всегда сопровождаются болью, увеличением некоторых эпифизов, отечностью, искривлением. Выявить патологию можно на рентгене.
Плоскостопие – это такого рода деформация области стопы, при которой понижению подлежат ее своды, в результате чего происходит полная утрата свойственных им амортизирующих и рессорных функций. Плоскостопие, симптомы которого заключаются в таких основных проявлениях, как боль в области икроножных мышц и ощущение скованности в них, повышенная утомляемость при ходьбе и длительном стоянии, усиление болевых ощущений в ногах к завершению дня и пр., является самым распространенным заболеванием, поражающим стопы.
(Приложение VI)
1.3 Причины развития плоскостопия
Для выявления причин развития плоскостопия я изучила необходимую литературу, посетила Калужский Ортопедический Центр, где из беседы с ортопедом. Я выяснила, что в числе основных причин, провоцирующих развитие плоскостопия, можно обозначить следующие: избыточный вес; беременность; особенности деятельности, обуславливающие чрезмерные физические нагрузки; наследственность (плоскостопие у ближайших родственников); ношение обуви плохого качества, слишком узкой или маленькой обуви; ослабленность связок и мышц стоп, обусловленная отсутствием соответствующих нагрузок или возрастом и самое главное гормональное изменение в организме . Существует такой тип плоскостопия, как врожденное плоскостопие. В этом варианте патология проявляется достаточно редко, на нее приходится порядка 11% из общего числа патологий, связанных с поражением стопы. Спровоцировать врожденное плоскостопие могут различные формы воздействия на плод в период внутриутробного его развития, в частности это может быть воздействие, обусловленное вредными привычками матери, воздействие облучения и т.д. Помимо этого, плоскостопие может быть обусловлено рахитом. В таком случае оно связано с предшествующим развитием рахитической стопы у детей, что, в свою очередь, происходит на фоне дефицита витамина D, провоцирующего снижение прочности костей в ответ на воздействующую механическую нагрузку. Из-за этого мышечно-связочный аппарат подлежит ослаблению, что, как мы уже рассмотрели, является прямой причиной развития плоскостопия. Плоскостопие может быть также паралитическим. Развивается паралитическое плоскостопие на фоне предшествующего перенесения такого заболевания, как полиомиелит, степени плоскостопия в таком случае напрямую определяется интенсивностью степени выраженности проявления сопутствующего паралича.
Перелом костей может стать причиной развития плоскостопия. В таком случае рассматривается такой его вариант, как травматическое плоскостопие, симптомы его проявляются при переломах, поражающих кости стопы. Кроме того, данный вид плоскостопия может развиться и в результате неправильного сращивания костей, опять же, на фоне предшествующего перенесения переломов. И, наконец, плоскостопие может быть статическим, причем этот вариант плоскостопия диагностируется чаще всего. Статическое плоскостопие, симптомы которого обуславливаются актуальным снижением мышечного тонуса, развивается в результате слишком сильногопереутомления, развивающегося из-за длительной нагрузки ног.
(Приложение VII)
Продольное плоскостопие:
Процесс формирования продольного плоскостопия заключается в опущении стопы по ее длине, вследствие чего она полностью соприкасается с полом своим внутренним краем. Основной признак такого вида – косолапость.
Различают три стадии данной формы болезни:
При первой степени отсутствует видимая деформация стопы. Симптомы первой степени только субъективные – чрезмерная утомляемость ног, отеки по вечерам, болевые ощущения при надавливании на ногу;
При второй степени начинается постепенное сглаживание свода стопы. Симптоматика становится более выраженной. Болевые ощущения усиливаются, распространяются на голень и подколенную ямку. Изменяется походка;
Третья степень характеризуется полным уплощением свода. Боли становятся очень сильными, появляется дискомфорт в пояснице, головная боль. Ноги постоянно отечные. Наблюдается повышенная утомляемость при ходьбе. Хождение в обычной обуви становится невозможным.
Чаще наблюдается у детей и молодых людей.
Поперечное плоскостопие:
При таком виде плоскостопия происходит расхождение костей, формирующих поперечный свод стопы. В результате длина ее уменьшается. Основным признаком является отклонение в стороны и деформация пальцев ноги.
Процесс формирования плоскостопия также проходит в три этапа:
Первая степень характеризуется незначительными изменениями. Большой палец стопы отклоняется не более чем на 20° от физиологичного положения. На остальных пальцах образуются натоптыши. Длительная физическая нагрузка приводит к появлению болей в стопе;
При второй степени наблюдаются умеренные изменения. Большой палец отклоняется на 35° от нормы. Даже небольшие нагрузки приводят к появлению болевых ощущений. Пальцы становятся распластанными и полностью покрыты натоптышами;
При третьей степени большой палец значительно отклонен, остальные сильно распластаны. Значительно изменяется форма подошвы. Боли становятся постоянными, часто развиваются бурситы и артриты.
Характерно для людей среднего возраста женского пола.
1.4 Способы лечения данной патологии
Существует много способов лечения плоскостопия, но самых эффективных и распространенных всего два:
Консервативное
Оперативное
Оперативное лечение
Только оперативным способом можно окончательно вылечить поперечное плоскостопие. Однократное вмешательство навсегда устраняет деформацию стопы. Именно, при помощи операции, возможно, полностью восстановить правильное анатомическое взаиморасположение костей стопы, правильную работу мышц и связок. После проведения оперативного лечения пациенту не нужны костыли, уже давно не используются гипсовые повязки. Металлофиксаторы (титановые винты), использующиеся во время операции, удалять не надо. Организм человека их не «видит» и они ни как себя не проявляют. Пациент находится в стационаре около суток, после чего возможно дальнейшее нахождение дома. Пациенту разрешено сразу передвигаться с ограничением нагрузки на передний отдел стопы. Полная нагрузка разрешена через 4 недели.
Консервативное лечение плоскостопия
Данный вид лечения подходит для продольного плоскостопия, так как ребёнок рождается с «плоской» стопой. Формирование свода стопы происходит одновременно с формированием костно-мышечной системы в течение длительного периода: окончательное формирование стопы заканчивается к примерно 17-ти годам, когда «закрываются» последние зоны роста (участки, за счёт которых происходит рост кости).
Именно поэтому у детей раннего возраста диагноз плоскостопие не корректен: если у ребёнка отёк стопы, снижен свод, стопа «заваливается» внутрь, стаптывается изнутри обувь-это плоско-вальгусная стопа. Перейдёт или нет это состояние в плоскостопие зависит от многих факторов, но создать предпосылки для правильного развития стопы необходимо для избежания проблем в более старшем возрасте, - профилактика более оправдана, чем лечение.
Так как стопа испытывает постоянные нагрузки, методы воздействия эффективные в других зонах и областях, здесь оказываются неприменимыми: десятилетия назад доказана малоэффективность таких методов как массаж, ЛФК и физиолечение. Тем е менее эти способы безуспешно продолжают применять, заставляя бездарно тратить время, усилия и деньги родителей. Огромные количества странных с точки зрения физиология методов («катание», хождение босиком и т.д.) рассматривать бессмысленно: они возникли из-за безысходности.
Лечение, доказавшее свою эффективность в результате длительных наблюдений, и оправданное с точки зрения физиологии заключается в создании условий для правильного развития стопы. Для этого возможно использование, как ортопедической обуви, так и ортопедических стелек. Недостаток ортопедической обуви: отсутствие учёта индивидуальных особенностей стопы и как результат «неудобство» в использовании. Высокая стоимость: на сезон необходимо минимум две пары стоимостью от пяти тысяч рублей. Невозможность изменения формы обуви исключает шанс исправления недостатков.
Однако этот способ не сможет окончательно вылечить поперечное плоскостопие, но сможет уменьшить боль в ногах и по всему телу.
Глава 2. Исследовательская работа
2.1 Статистика заболевания
По данным РНИМУ (Российского Национального Исследовательского Медицинского Института) им. Пирогова от 40 до 60% населения России подвержены плоскостопию. Из них, женщин в 4 раза больше, чем мужчин. Также каждому второму подростку в возрастном диапазоне от 10 до 17 лет (школьный возраст) можно увидеть предпосылки диагноза плоскостопие – плоско-валгусная стопа. Такую стопу можно скорректировать с помощью ряда упражнений, а так же благодаря консервативному лечению.
2.2 Анкетирование
(Приложение VIII)
Чтобы понять какие рекомендации по профилактике давать я решила провести анкетирования для школьников – для выявления проблем у моих ровесников (анкетирование прошли 100 чел.).
Вывод: В результате практически все участники анкеты где-нибудь в спортивной секции, а так же около половины получали травмы нижних конечностей. Так же более половины даже не считают нужным ходить к ортопеду, но те которые ходили практически у всех были обнаружены симптом вальгусная стопа.
2.3 Исследование
Я узнала, что у моего лучшего друга и старшей сестры присутствует симптом плоско-вальгусной стопы, и решила проверить несколько способов лечения: научный и коррекцию с помощью упражнений.
Старшая сестра взяла консервативное лечение с помощью стелек, которые она носила на протяжении 3 месяцев.
Мой друг эти месяцы, каждый день по три-четыре раза выполнял следующие упражнения:
(приложение IX)
Сидя на стуле
С напряжением тянуть носки на себя – от себя (медленно, колени прямые).
Круговые движения стопами внутрь – кнаружи.
Максимальное разведение и сведение пяток, не отрывая носков от пола.
Поочередно сгибать – разгибать пальцы ног.
Большим пальцем правой ноги провести по передней поверхности голени левой ноги снизу вверх. Повторить, поменяв ноги.
Погладить внутренним краем и подошвенной поверхностью правой стопы левую голень. Повторить, поменяв ноги.
Соединить подошвы стоп (колени прямые).
Отрывать от пола пятки. Отрывать от пола носки.
Во время сидячей работы сгребайте подошвами в кучку воображаемый песок. Во время отыха на пляже – сгребайте реальный песок. На рабочем месте можно использовать мячик из твердой резины или подобие скалки – катайте их вдоль сводов стоп.
Как можно выше поднимайте поочередно, то одну, то другую выпрямленную ногу. То же самое обеими ногами вместе.
Пальцами ног собрать кусок ткани.
Катать ногой овальные и круглые предметы.
Захватывать и перекладывать пальцами ног какие-нибудь мелкие предметы (карандаш, губку, речную гальку и т.д.)
Стоя.
Приподниматься на носочках.
Стоя на носочках перейти на наружный край стопы и вернуться в исходное положение.
Встать на ребра внешней стороны стоп, постоять в таком положении примерно 30-40 секунд.
Приседать, не отрывая пяток от пола.
Поворот туловища влево–вправо с поворотом соответствующей стопы на наружный край.
При ходьбе.
Ходьба на носках, на пятках, на наружных сводах стоп, ходьба с поднятыми пальцами, с поджатыми пальцами.
Ходьба босиком по неровной поверхности – по жесткой траве, рыхлой почве, камням, песку, мелкой гальке.
Ходьба боком по бревну.
Результат:у сестры изменения в лучшую сторону появились быстрее, но нельзя сказать, что упражнения оказались бездейственные. Поэтому я советую совмещать эти два способа в один.
Заключение:
Конечным продуктом моих исследований является памятка «Профилактика плоскостопия», которую я порекомендую своим одноклассникам и близким.
Литература:
Р. Д. Синельников «Атлас анатомии человека» том 1;
«Большая Медицинская Энциклопедия» том 18 остеопатия – переломы;
Ю.А. Кириллова «О здоровье всерьез. Профилактика нарушения осанки и плоскостопия у дошкольников»;
Джесси Рассел «Плоскостопие»;
http://ortoped40.ru/kids.html
Приложение:
Приложение I
Приложение II
Приложение III
Приложение IV
Приложение V
Приложение VI
Приложение VII
Приложение VIII
Анкета:
1) Ваш пол:
М(50%) Ж(50%)
2) Занимаетесь ли Вы в какой-нибудь спортивной секции?
ДА(75%) НЕТ(25%)
Если да, то происходили ли у Вас какие-нибудь травмы нижних конечностей?
ДА(56%) НЕТ(44%)
3) Знаете ли Вы что-нибудь про диагноз плоскостопие?
ДА(25%) НЕТ(75%)
4) Проходили Вы когда-нибудь обследование у ортопеда?
ДА(40%) НЕТ(60%)
Если да, то было ли у Вас обнаружено заболевание плоскостопие?
ДА(79%) НЕТ(21%)
Приложение IX