Найти в Дзене

БИОМЕХАНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОВРЕЖДЕНИЯ ГОЛЕНОСТОПНОГО СУСТАВА И СТОПЫ У УЧАЩИХСЯ ХОРЕОГРАФИЧЕСКИХ УЧИЛИЩ И АРТИСТОВ БАЛЕТА.

Биомеханика классического танца сильно разнится с биомеханикой естественных движений человека в повседневной жизни. Поэтому ключ к пониманию травм и повреждений в классическом танце лежит в знании специфики биомеханики хореографии.  В проведенном теоретическом исследовании анализируются основные биомеханические принципы профессиональной работы на пальцах  (en pointe), последствия нефизиологической компенсации недостаточной выворотности «rolling in», физиологическая и чрезмерная «птичка», нефизиологическая работа «over-pointe» и др. специфические состояния в голеностопном суставе и стопе, присущие классическому танцу. Танцоров можно рассматривать как спортсменов в той степени, в которой от них требуются особые физические способности для выступления на высоком уровне. Для осуществления исполнительской деятельности артисту балета необходимы хорошо развитые физические качества, такие как сила, выносливость, скорость, ловкость, координация, анаэробная и аэробная выносливость, высокий уровен

Биомеханика классического танца сильно разнится с биомеханикой естественных движений человека в повседневной жизни. Поэтому ключ к пониманию травм и повреждений в классическом танце лежит в знании специфики биомеханики хореографии. 

В проведенном теоретическом исследовании анализируются основные биомеханические принципы профессиональной работы на пальцах 

(en pointe), последствия нефизиологической компенсации недостаточной выворотности «rolling in», физиологическая и чрезмерная «птичка», нефизиологическая работа «over-pointe» и др. специфические состояния в голеностопном суставе и стопе, присущие классическому танцу.

Танцоров можно рассматривать как спортсменов в той степени, в которой от них требуются особые физические способности для выступления на высоком уровне. Для осуществления исполнительской деятельности артисту балета необходимы хорошо развитые физические качества, такие как сила, выносливость, скорость, ловкость, координация, анаэробная и аэробная выносливость, высокий уровень моторного контроля и психологической готовности. Опорно-двигательный аппарат танцоров, особенно профессиональных артистов балета, подвергается огромным биомеханическим нагрузкам и имеет высокий уровень травматизма. 

Поэтому по получаемой во время профессиональной деятельности нагрузке артистов балета можно сравнить со спортсменами и рассматривать их травмы как спортивные.

По данным ряда исследований, порядка 50% всех спортивных травм происходит от перегрузки. Травмы от перегрузки в балете на предпрофессиональном уровне составляют 75 % от всех травм (что составляет примерно 1,24 травмы на 1000 часов репетиций), в то время как на профессиональном уровне — 57 % (0,97 травмы на 1000 часов репетиций).

При этом у женщин-профессиональных артистов балета повреждений от перегрузки больше, чем у мужчин (64 % против 50 % соответственно, от всех травм).

Травмы нижних конечностей составляют от 66 % до 91 % всех травм. 

Травмы голеностопного сустава и стопы являются одними из самых распространённых среди танцоров и составляют 50 % от всех травм,полученных во время танца. Многие из этих травм отражают специфику движений классического танца. Важно учитывать, что все положения и позиции, используемые в классическом танце, в той или иной мере потенциально опасны для голеностопного сустава, стопы и всей нижней конечности в целом. Чтобы понять высокую частоту повреждений и деформаций стоп у танцоров, необходимо более детально понимать природу компенсационных стратегий, используемых для достижения балетных позиций.

Основными факторами риска повреждений голеностопного сустава и стопы являются недостаточный для выполнения профессиональной деятельности объём движений, специфические выворотные хореографические позиции, перегрузка за счет длительной работы с полным весом тела на пальцах ног (en pointe), избыточное время репетиций, многократные повторения однотипных движений и погрешности в технике.

Недостаточный объем движений, особенно первого плюснефалангового сустава или сгибания голеностопного сустава, будет значительно препятствовать принятию положения demi pointe или en pointe (рисунок 1) или будет приводить к травмированию при насильственном увеличении объёма движения в этих суставах. Повышенный объём движений, особенно в силу гиперэластичности мягких тканей, может давать некоторые преимущества в танце, но, с другой стороны, это значительно понижает стабильность суставов, что может привести к травме или её хронизации. 

Hiller с соавторами обнаружили, что из ряда факторов риска только наличие предыдущего растяжения голеностопного сустава в анамнезе коррелировало с повышенным риском его дальнейшего растяжения.

Следует учитывать, что в ходе профессионального отбора в классическом танце доминируют представители, имеющие специфические анатомо-физиологические способности, предъявляемые, в частности, к стопе и голеностопному суставу (рисунок 1).

БИОМЕХАНИКА ДВИЖЕНИЙ «DEMI PLIE — EN POINTE» И «ROLLING IN».

Понимание анатомии и биомеханики голеностопного сустава важно не только для медицинских работников, работающих с танцорами, но и для тренеров-хореографов, преподавателей танца и самих танцоров. 

Во многих видах спорта требуются экстремальные движения в голеностопном суставе (например, футбол и гимнастика). Однако только в классическом танце присутствует сочетание максимального разгибания в положении demi plié и максимального сгибания в en pointe (Рисунок 1). 

Биомеханическая особенность этих положений и их многократные повторения предрасполагают к суммарной повреждающей нагрузке на опорно-двигательный аппарат голеностопного сустава и стопы.

Пуанты (обувь) — «это антитеза всего, что мы, как ортопеды, знаем об обуви», такая обувь делается не для здоровья.

Никакая позиция голеностопного сустава и стопы в классическом танце не является более экстремальной, чем 

en pointe (рис. 1), характеризующаяся экстремальным подошвенным сгибанием на фоне осевой нагрузки. 

Общее давление на пальцы стопы при работе на пуантах составляет 1,5 MPa, при этом большая часть веса приходится на первый палец ноги и составляет от 0,14 до 0,58 MPa.

Barnett и Napier показали, что существует две разные оси в голеностопном суставе: одна — для тыльного сгибания, а другая — для подошвенного. Более 35 лет спустя Lundberg, реконструируя трехмерное изображение на основании рентгенографии в двух плоскостях, развил наблюдения Barnett, Napier и Hicks и показал, что эти две оси пересекаются внутри блока таранной кости (лат. trochlea tali). В этой же точке, или рядом с ней, пересекаются оси пронации и супинации Эту точку Lundberg назвал «втулкой, вокруг которой стопа обладает большей свободой движения, чем это часто предполагается». 

По современным представлениям, стопа обладает всеми тремя степенями свободы, что позволяет ей принимать любое положение в пространстве и адаптироваться к любым неровностям поверхности, поскольку в её движении принимает участие не только голеностопный сустав, но и суставы проксимального отдела стопы, составляющие единый биомеханический комплекс. 

Голеностопный сустав является блоковидным суставом, и поэтому он обладает только одной степенью свободы: контролирует движения стопы относительно голени вокруг фронтальной оси (сгибание-разгибание). 

Таким образом, всё многообразие движений стопы происходит в биомеханическом комплексе суставов, включающем голеностопный сустав и суставы предплюсны (среди которых особое значение имеет подтаранный сустав). Поэтому движения стопы вокруг одной оси обязательно сопровождаются движениями вокруг двух других осей (Рисунок 2). 

Указанный суставной комплекс представлен «гетерокинетическим» универсальным сочленением. 

Его оси не перпендикулярны друг другу в пространстве, а идут наклонно — это ось самого голеностопного сустава и ось Хенке, которую можно рассматривать как общую ось подтаранного и поперечного сустава предплюсны. 

Поэтому физиологическое приведение стопы обязательно сопровождается (рис. 2) супинацией и легким разгибанием, а отведение обязательно сочетается с пронацией и сгибанием. Таким образом, приведение никогда не сочетается с пронацией, а отведение — с супинацией, то есть существуют так называемые запрещенные сочетания движений, что определяется строением суставов стопы.

Большое значение для понимания особенностей движения в голеностопном суставе имеет ещё одна анатомическая особенность: блок таранной кости представляет собой не цилиндр, а усеченный конус более узкий сзади, чем спереди, что делает большеберцово-таранный сустав потенциально нестабильным. Эта нестабильность исчезает в положении полного en pointe, в котором происходит блокировка голеностопного (большеберцово-таранного) сустава, при которой нестабильность или вывих практически невозможны.

Стабильность положения en-pointe, по мнению Hamilton и Russell, достигается «замком» конвергенции большеберцовой, таранной и пяточной костей (Рисунок 3). Созданию «замка» также способствуют небольшие супинация и отведение в подтаранном и комбинированных с ним суставах предплюсны, направленные на выполнение тех самых «запрещенных сочетаний движений стопы», о которых написано выше. В хореографии подошвенное сгибание с небольшим отведением и супинацией стопы называется «птичкой». Это достаточно сложное движение, требующее высочайшей координации мышц, можно назвать противоестественным по сути, но абсолютно необходимым не столько для эстетики хореографических движений, сколько для предотвращения травм голеностопного сустава и стопы (не только в позиции en pointe, но и в выворотном положении при опоре на всю стопу).

В исследовании, проведённом Russell & Shave (2010) среди балерин (возраст: 21+ / -2,9 лет; танцевальный стаж: 16 ± 4,1 лет; стаж en point: 7 ± 4,9 лет), конвергенция заднего края большеберцовой кости, заднего аспекта таранной кости и верхнего аспекта пяточной кости (Рисунок 3. С) была обнаружена в 100 % случаев.

Разблокирование голеностопного сустава из положения en pointe происходит уже при нескольких градусах разгибания. 

При этом голеностопный сустав становится крайне нестабильным. Тем самым становится повтор понятным требование тренеров и педагогов-хореографов максимально «натягивать» стопу и работать на максимально «высоких полупальцах» или «пальцах». 

Достаточно чуть ослабить «натяжение стопы», и угроза повреждения сустава от нестабильности будет возрастать в разы.

Считается, что из нейтрального положения у нетанцоров активное разгибание голеностопного сустава составляет 20°, а активное сгибание — 50°.

У профессиональных балерин среднее сгибание в голеностопном суставе составляет 113°, что более чем в два раза превышает нормальное значение 50°. Lundberg и его коллеги (1989) обнаружили, что до 40 % сгибания происходит в суста- вах средней части стопы, однако относительные показатели, связанные с каждым из этих суставов, сильно различались у разных людей; так, в большеберцово-таранном суставе сгибание составляло в среднем 28°, а разгибание — 23°. На рис. 4. (А) показаны углы сгибания большеберцово-таранного сустава (угол φ) и стопы (угол θ) в движении en pointe.

Для принятия положения полного en pointe (Рисунок 4. А, В), как и положения demi pointe (Рисунок 4. С), необходимо не только максимальное сгибание голеностопного сустава и стопы, но и выравнивание линии этого сгибания по сагиттальной и фронтальной плоскостям. Важно учитывать, что в сагиттальной плоскости должно происходить достаточное, но не избыточное сгибание (Рисунок 4. А, В), так как в последнем случае можно растянуть и сделать несостоятельными связки и сухожи- лия этой области. Если у танцора нет достаточной силы или мышечного контроля, чтобы ограничить избыточное сгибание, то суставы стопы будут «открываться», создавая неустойчивое «over-pointe» положение ноги (черные наконечники стрелок на Рисунке 4. А). 

При «over-pointe» стопа выстраивается на уровне предплюсне-плюсневых суставов, так что чрезмерная нагрузка ложится на капсулы и связки тыла стопы. Это связано с тем, что на предплюсне-плюсневые суставы накладывается значительное напряжение на растяжение дорсальной поверхности стопы, поэтому в этой области может произойти повреждение. 

А мышцы, сухожилия и связки, чтобы контролировать положение «over- pointe», должны работать в повышенном режиме. Способность правильно удерживать голеностопный сустав и стопу в положении en pointe обеспечивается укреплением мышц, расположенных на голени и простирающихся своими сухожилиями к стопе, и мышц, полностью расположенных на стопе. Выравнивание голеностопного сустава и стопы вокруг сагиттальной и вертикальной осей в положении en pointe чрезвычайно важно. Неправильное положение стопы во фронтальной плоскости с приведением вовнутрь называют «серповидной стопой» (sickling), а с отведением наружу — «птичкой» (winging). При серповидной стопе её передняя часть до подъёма располагается медиально, а перегружается латеральная часть стопы. Тугоподвижность в плюснефаланговых суставах (особенно в первом) заставляет танцора заваливаться на латеральные плюсневые кости в неправильное положение «серповидной стопы» при подъёме в demi-pointe. 

При «птичке» наоборот: передняя часть стопы до подъема располагается латерально, а перегружается медиальная часть стопы. При неправильном исполнении «птички» на фоне сгибания происходят чрезмерные отведение и пронация, в то время как правильная «птичка» требует незначительной супинации. Для предотвращения пронации танцовщица должна уметь при исполнении «птички» супинировать стопу в подтаранном и комбинированных с ним суставах предплюсны, тогда опора будет приходиться на кончики, а не на боковые поверхности пальцев, как показано на рисунке 4 D. Неправильно исполненная «птичка» усиливает давление через первый палец ноги, особенно в пронатированном промотированном? положении стопы, что усугубляется при наличии поперечного плоскостопия и hallux valgus.

«Завал стопы» («Rolling in»).

Техника классического танца основана на выворотном положении ног. 

Идеальное выворотное положение ног, начиная с тазобедренного сустава характеризуется тем, что ступни легко принимают первую позицию — раскрываются на полу в развернутый угол 180° (рис. 5 А). Многие молодые танцоры не могут достичь идеальной первой или пятой позиции ног из-за ограничений внешней ротации тазобедренного сустава, и для того, чтобы поставить стопы в правильное положение, используют компенсационную технику «rolling in» для принудительного увеличения выворотного положения (рис. 5 В).

Этиология гиперпронации «rolling in» многофакторна. Она часто является результатом компенсационного механизма, наблюдаемого при структурных деформациях, таких как варус передней части стопы или вальгус задней части стопы.

С позиции биомеханики «rolling in» предполагает принудительную пронацию медиального свода и передней части стопы с опусканием её продольного свода, с ротацией первого луча и последующим напряжением в первом плюсневофаланговом суставе.

(Рисунок 5 С, E).

При «rolling in» танцоры стараются компенсаторно удержать свод за счёт активной супинации стопы, что вызывает инверсию пяточной кости, сохраняя при этом эверсию передней части стопы относительно задней части стопы. Тем самым стабильность свода восстанавливается. Поэтому активная супинация стопы в данном случае является положительным моментом, и педагоги следят за тем, чтобы у учеников завала стопы не было.

Завал стопы «rolling in» порождает перегрузку медиальных мягкотканных структур всей нижней конечности, вызывая: чрезмерную внутреннюю ротацию большеберцовой кости, вальгус коленного сустава, повреждение и нарушение выравнивания надколенника, повреждение собственной связки надколенника, слабость медиальной коллатеральной связки, повреждение медиального мениска, внутреннюю ротацию бедренной кости, антеверсию таза, приводящую к поясничному гиперлордозу. Тем самым завал стопы «rolling in» является фактором риска многих повреждений нижних конечностей и позвоночника. В голеностопном суставе и стопе «rolling in» вызывает перегрузку мышц, контролирующих пронацию (задняя большеберцовая, передняя большеберцовая и медиальная часть камбаловидной мышцы), приводит к растяжению дельтовидной связки, развитию теносиновита hallucis longus и hallux valgus, приводит к перегрузке сесамовидных костей в сухожилиях коротких флексоров большого пальца стопы, к развитию подошвенного фасциита, повреждению в подтаранном суставе и поперечном суставе пред- плюсны, к образованию сублюксации кубовидной кости.

Чтобы не допустить завал стопы «rolling in», учителя танцев должны постоянно стремиться к тому, чтобы нога и стопа танцора поворачивались как единое целое от бедра (Рисунок 6). Необходимо приложить все усилия, чтобы избегать компенсаторной гиперпронации стопы, а также чрезмер- ной «птички», так как это может усугубить развитие hallux valgus и других «перегрузочных» состояний в голеностопном суставе и стопе.

Профессиональные повреждения области голеностопного сустава и стопы у учащихся хореографических училищ и артистов балета определяются спецификой их двигательной активности, заключа- ющейся в необходимости принятия выворотных положений и работы на пальцах (en pointe) на фоне повышенного объёма движений (сгибание-разгибание) в голеностопном суставе и стопе. Недостаточная выворотность в тазобедренном суставе вынуждает танцоров использовать нефизиологические компенсаторные стратегии в виде пронации «rolling in», которые являются фактором риска повреждений. 

Нескоординированные при сгибании

движения в голеностопном суставе и стопе — «серповидная стопа», чрезмерная или инвертиро- ванная, «птичка» — приводят к нефизиологической работе en pointe и травмам. Точно так же недостаточное разгибание и супинация стопы при выполнении базового для классического танца движения demi plié провоцируют повреждения.

роны, повышенная гибкость в стопе и голеностопном суставе также приводит к нефизиологичной работе «over-pointe».

Биомеханика классического танца сильно разнится с биомеханикой естественных движений человека в повседневной жизни. Поэтому ключ к пониманию травм и повреждений в классическом танце лежит в знании специфики биомеханики хореографии. Минимизация профессионального травмирования у учащихся хореографических училищ и артистов балета заключается в надлежащем отборе к профессиональной деятельности и качественном обучении классическому танцу.

-2

-3

-4

-5

-6