تكوين القدم البشرية

علوم

تبدو واضحة وبسيطة من الخارج.. تعرف على التكوين الفريد للقدم البشرية

27 أيار 2020 15:29

تبدو حركة المشي واضحة للغاية وبسيطة من الخارج، لكن الحقيقة أن أقدامنا تتكون من ترتيب معقد وفريد من العظام والأربطة والأوتار والعضلات التي تعمل بوتيرة ديناميكية غاية في الدقة لتساعدنا على المشي.

تبدو حركة المشي واضحة للغاية وبسيطة من الخارج، لكن الحقيقة أن أقدامنا تتكون من ترتيب معقد وفريد من العظام والأربطة والأوتار والعضلات التي تعمل بوتيرة ديناميكية غاية في الدقة لتساعدنا على المشي.

فالأوتار هي الأنسجة الصلبة والليفية التي تربط العضلات بالعظام، وفي حالة تحريك القدم، يكون الوتر الرئيسي المسؤول عن الحركة هو وتر "أخيل"، الذي يربط عضلة الساق بعظم الفخذ الخلفية التي تسمى "العقب". بينما الأربطة هي عبارة عن شرائط من الأنسجة الضامة المرنة تسد الفجوة بين العظام. ومن أجل أن تتقلص و نتقبض العضلات التي تربط القدم، والتي تشكل أساس الحركة، فهي تتطلب تحفيزا من الأعصاب الموجودة في القدم ، مثل العصب الظنبوبي أو المعروف باسم "عصب الساق".

بالإضافة إلى ذلك، هناك نوع من الأنسجة الليفية الضامة، والمعروف باسم اللفافة الأخمصية، وهي المسؤولة عن حركة المتسقة أثناء المشي. حيث يمتد هذا النسيج على طول قدمك، ويعمل كنقطة انطلاق وارتكاز لك.

وعندما نرفع قدمنا في بداية الخطوة، يصبح النسيج مشدودا بسبب رفع أصابعنا لاإراديا لأعلى. وعندعودة القدم إلى الأرض، يزداد التوتر في الأنسجة أكثر، مما يخزن الطاقة ويجعلها تعمل مثل آلية عمل النابض ليتم إطلاق هذه الطاقة الكامنة في الخطوة التالية، مما يعطي خطواتنا ارتدادها. كما أن هناك مجموعة مهمة من العظام وهي:

1- عظم الكاحل

ترتبط هذه العظام بعظم الساق، مما يتيح للقدم الحركة من أعلى لأسفل. الانتقال من الكاحل إلى أسفل.

2- عظمة كالكانوس (عظمة الكعب)

تعتبر أكبر عظمة مكونة لكعب القدم، والتي تعتبر مهمة وحيوية للغاية لإعطاء القدم قوتها والحفاظ على توازنها أثناء الوقوف أو المشي.

3- عظام المشط الخمسة

تعتبر عظام مشط القدم الخمسة المتفرعة مهمة لتشكيل أصابع القدمين. فكل إصبع لديه ثلاثة تفريعات مهمة، ما عدا إصبع القدم الكبير فلديه تفريقين عظميين فقط من منشط القدم.

4- عظام الرصغ

يتكون مشط القدم من خمس عظام متوسطة لتشكيل عظام الرصغ التي تعطي الشكل القوسي للقدم، حيث يتم تثبيت هذا التكوين للعظام في مكانه أثناء الوقوف بثبات، وينفصل تلقائيا أثناء المشي.

5- القدم اصطناعية

عند فقدان القدم البشرية، يتم تصميم بعض الأقدام الاصطناعية بناء على طبيعة الأقدام الحقيقة لتتناغم وتعمل بنفس ديناميكية حركتها. ونظرا لأن اللفافة الأخمصية تعمل كمخزن للطاقة في القدم الحقيقة، فإن العديد من تصميمات الأقدام الصناعية من ألياف الكربون الاصطناعية تحاكي نفس الوظيفة.

وعندما يطبق مرتديها وزنه على الطرف الاصطناعي، يضغط الكربون ويخزن الطاقة. وعندما يتم لف القدم للقيام بخطوة، يتم تحرير الطاقة المخزنة مما يدفعها إلى الأمام. كما وتم دمج ممتصات الصدمات والكاحل الاصطناعي متعدد المحاور لتكرار الحركة الطبيعية للقدم، وهذا يسمح لمرتديها بتدوير القدم في الاتجاه المطلوب مع الحفاظ على ثباته.

النهضة نيوز