在第9讲上一章节中，我们讲到了从足完全平放到足趾离地情况下踝关节、距下关节、跗横关节的生物力学。本章节中，我们将继续讲解跖腱膜、跖趾间隙、距舟关节等相关的生物力学。

　　跖腱膜

　　跖腱膜是从跟骨结节开始的一个纤维组织带，止于近节趾骨基底部。跖腱膜通过跖趾关节跖侧，结合关节囊形成足底。跖腱膜的功能类似卷扬机效应。(图1)。

　　图1跖腱膜 A：屈肌腱周围跖腱膜的解剖。B：足底垫的组成并插入近节趾骨。C，足趾外翻使足底垫覆盖到跖骨头上，并将跖骨头拉向跖屈。

　　跖腱膜是足跟离地到足趾离地期间维持足纵弓稳定性最重要的结构。当身体在固定的足上方移动直到足跟开始上升前，近节跖骨背伸，将跖腱膜拉向跖骨头。这使足底筋膜收紧，导致跖骨头下压，足纵弓抬起。这种机制是被动的，其稳定作用弱于靠肌肉功能本身维持的稳定性。(图2)

　　跖腱膜在足内侧作用力最强，而在向第五跖趾关节横向移动时作用力较弱。由于其内侧附着于跟骨，跖筋膜收紧也有助于后足内旋，胫骨外旋，和维持跗横关节的稳定。上述变化有利于中足的稳定性，使足在足趾离地阶段成为一个刚性结构。

　　这种卷扬机效应的机制临床上表现为站立同时使踇趾背伸(图2)。此时可以观察到第一跖骨头被近节趾骨下压使足纵弓抬起，同时跟骨内翻。对胫骨的仔细观察表明，胫骨外旋导致了跟骨的内旋。

　　图2跖腱膜的力学机制。A：足的静息状态B：跖趾关节背伸激活卷扬机效应，使足纵弓抬高，跖骨头跖屈，足跟内翻C：叠加追踪足静息状态(轮廓线)和第一趾间关节背伸(灰色)时的X片。注意踇趾的背伸收紧了跖腱膜，导致跖骨头下压，足纵弓抬高、缩短，跟骨内翻，跟骨距抬高位X片。

　　跖趾间隙

　　跖趾间隙是指跖骨不对等前伸形成的一条不规则的间隙。第二跖骨头位于最远端;第五跖骨头位于最近端。虽然第一跖骨通常短于第二跖骨(因为第一跖骨头轻微升高且由两个籽骨支撑)，它往往在功能上接近第二跖骨的长度。

　　当站立或者足跟抬高时，所有跖骨头通常共同承担身体的重量。为了实现平均分配，足轻微旋后、外侧移动。穿一双新鞋后，其跖趾关节区域常出现一条斜行皮褶(图3)。这种斜行皮褶可反映出跖趾间隙。跖趾间隙与足长轴之间的角度存在个体差异性，波动范围为50到70 度。跖趾间隙倾斜度越大，足跟抬起时需要做的旋后和外侧移动程度便更大。

　　图3 跖趾间隙与足长轴夹角的变化。

　　如果小腿和足作为两个独立的刚性结构而没有踝关节、距下关节和跗横关节，跖趾间隙的减小会导致小腿外倾和外旋(图4A)。然而，距下关节协调了这种旋后保证下肢的运动保持在一个与地面垂直的平面(图4 B和C)。

　　图4足跟抬起时跖趾间隙倾角引起的足旋后外偏。A 没有关节的木制装置。如果没有关节，小腿向外侧倾斜。B 有关节的木制机械。小腿保持垂直。所以足和小腿之间必须存在某种关节。C 类似距下关节的关节。除了其他复杂功能，距下关节还有使小腿保持垂直的功能。

　　距舟关节

　　距舟关节的形态在支撑相后半段中为足纵弓增加了额外的稳定性。关节面在正位及侧位可投影出不同的曲率半径(图5)。当力施加于该形态的关节上时，其稳定性增强。该现象发生于足趾离地，跖腱膜稳定足纵弓、大部分体重由前内侧纵弓承受时。

　　图5距舟关节。左，前面观。右，外侧观。舟状骨与距骨头的角度显示了距骨头的不同直径。