Fuß
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Der Fuß (lat. pes, Genitiv pedis; altgr. πούς; Genitiv ποδός) ist der unterste Abschnitt des Beins der Landwirbeltiere. Er besteht aus einer Fußwurzel, dem Mittelfuß und den fünf freien Zehen.
Als evolutionäre Anpassung an den aufrechten Gang weist der menschliche Fuß eine hohe anatomische und funktionale Komplexität auf.
Aufbau
Der Fuß besteht aus Zehen (Digiti pedis), dem Mittelfuß (Metatarsus) und Fußwurzel (Tarsus). Am Mittelfuß unterscheidet man Ballen, Sohle, Ferse, Spann (Fußrücken) und Rist (Außenkante). In den Füßen befinden sich etwa ein Viertel der 206 bis 215 Knochen des menschlichen Körpers.
An Fußsohle und Zehen finden sich die Rezeptoren der Hautsinne (Tastsinn) in besonders hoher Dichte. Die Fußmuskulatur hat die Aufgabe, die Bewegungen des Fußes auszuführen. Darüber hinaus spannt sie auch das Längs- und Quergewölbe des Fußes. Die Fußmuskulatur wird in die Gruppe der langen und der kurzen Fußmuskeln unterteilt. Die kurzen Fußmuskeln befinden sich am Fußskelett, das heißt, sie haben hier ihren Ursprung und Ansatz. Die langen Fußmuskeln dagegen liegen am Unterschenkel.
Evolutive Entwicklung
Die Struktur des menschlichen Fußes und der Hand aus fünf Strahlen sind Entwicklungen, die erstmals innerhalb der Landwirbeltiere vorkommen und dort weitgehend verbreitet sind. Einzelne Gruppen der Landwirbeltiere haben die Anzahl der Strahlen reduziert, etwa die Schwanzlurche, die Krokodile und die Vögel sowie innerhalb der Säugetiere die Paarhufer und die Unpaarhufer.
Fußgewölbe
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Der Fuß weist ein Längsgewölbe und ein Quergewölbe auf. Dadurch wird das Körpergewicht hauptsächlich über die drei Punkte Ferse, Großzehengrundgelenk (Großzehenballen) und Kleinzehengrundgelenk (Kleinzehenballen) getragen.
Die Fußgewölbe werden durch Muskulatur verspannt und durch Bänder aufrechterhalten. Für die Aufrechterhaltung des Quergewölbes ist das Zusammenspiel von Musculus tibialis posterior und Musculus peroneus longus als besonders wichtig anzusehen. Darüber hinaus sind auch die Querzüge der Aponeurosis plantaris für das Quergewölbe wichtig sowie das Caput transversum des Musculus adductor hallucis. Für die Aufrechterhaltung des Längsgewölbes ist die Fußsohlensehnenplatte (Aponeurosis plantaris) und das lange Sohlenband (Ligamentum plantare longum) wichtig. Das Längsgewölbe wird durch den Musculus flexor hallucis longus und den Musculus flexor digitorum longus und auch die kurze Fußmuskulatur verspannt.
Die Fußgewölbe sind für die einwandfreie Funktion des Fußes von großer Bedeutung, da sie wie Stoßdämpfer wirken. Einigen Erkrankungen des Fußes wie Plattfuß, Senkfuß und Spreizfuß liegt ein Absinken des Fußgewölbes zugrunde.
Fußsohle
Die Fußsohle (Planta pedis oder kurz Planta) besitzt einen Unterbau aus einem Fettkörper, der Stöße dämpft und eine polsternde Wirkung hat, dabei aber so stabil ausgebildet ist, dass er unter den beim Gehen einwirkenden Kräften nicht verrutschen kann. Durch diesen Fettkörper hindurch sind anatomische Gegebenheiten so gut wie nicht zu ertasten mit Ausnahme der Mittelfußköpfchen der mittleren Strahlen.
Die Fußsohle lässt sich in folgende Bereiche unterteilen, die in einer Trittspur im Sand oder im Trittschaum-Abdruck eines Arztes zu erkennen sind:
- Ferse
- Fußaußenrand
- Bereich des Längsgewölbes
- Fußballen mit den Großzehen- und Kleinzehenballen unter dem Großzehen- und Kleinzehengrundgelenk und alle übrigen Zehenballen unter den übrigen Zehengrundgelenken.
Den Kontakt zum Boden hat nicht die gesamte Fußsohle. Im Bereich des Längsgewölbes bzw. Fußinnenrandes liegt sie beim gesunden Fuß nicht auf. Das Körpergewicht wird von der Fußsohle zu unterschiedlichen Anteilen getragen. Den Hauptanteil des Körpergewichts tragen die Ferse (ca. 33 %) und der Fußballen (ca. 40 %). Den Rest übernehmen der Fußaußenrand (ca. 15 %), die Großzehe (ca. 5 %) und die übrigen Zehen (ca. 7 %).
Der Orthopäde kann mit Hilfe eines Podoskops (Gerät zur Fußdiagnostik bei Fußschäden oder -schwächen) eine direkte Untersuchung vornehmen. Die moderne digitale Pedographie ermöglicht eine Dokumentation und mit entsprechender Software auch Berechnungen für Diagnose und Therapie.
Fußmuskulatur
Kurze Fußmuskulatur
Die kurze Fußmuskulatur setzt sich aus folgenden Muskeln zusammen:
- Musculus abductor hallucis,
- Musculus flexor hallucis brevis,
- Musculus adductor hallucis,
- Musculus flexor digitorum brevis,
- Musculus opponens digiti minimi,
- Musculus flexor digiti minimi brevis,
- Musculus abductor digiti minimi
- Musculus quadratus plantae
- Musculus extensor hallucis brevis,
- Musculus extensor digitorum brevis
Darüber hinaus gibt es noch die zwischen den Mittelfußknochen liegenden Zwischenknochenmuskeln:
Lange Fußmuskulatur
Die Unterschenkelmuskulatur wird gemeinhin als lange Fußmuskulatur bezeichnet. Der Grund liegt darin, dass diese Muskeln fast ausschließlich am Fußskelett ansetzen. Die einzige Ausnahme bildet der Musculus popliteus, der nur im Kniegelenk wirkt. Die langen Fußmuskeln verjüngen sich zum Fuß hin und geben damit dem Unterschenkel seine charakteristische Form. Der Ansatz am Fußskelett erfolgt über lange Sehnen, die in Sehnenscheiden geführt und umgelenkt werden. Diese Sehnen verlaufen unter anderem über den Fußrücken, wo man sie am besten bei der Anspannung der Muskulatur erkennen kann.
Zu den Fußmuskeln gehören folgende Muskeln
- Musculus gastrocnemius,
- Musculus soleus,
- Musculus flexor digitorum longus,
- Musculus tibialis posterior,
- Musculus flexor hallucis longus,
- Musculus peronaeus longus,
- Musculus peronaeus brevis
- Musculus tibialis anterior,
- Musculus extensor hallucis longus,
- Musculus extensor digitorum longus,
- Musculus peronaeus tertius
Fußskelett
Das Fußskelett wird nach anatomischen Gesichtspunkten unterteilt in Fußwurzel- (Ossa tarsi), die Mittelfuß- (Ossa metatarsi) und die Zehenknochen (Ossa digiti pedis). Die Knöchel gehören eigentlich zum Schienbein und Wadenbein, da sie aber Bestandteil des Sprunggelenks sind und Probleme mit diesem Gelenk meistens in einem Zusammenhang mit dem Fuß stehen, werden die Knöchel zum Fuß geordnet.
Das gegenüber dem Sprunggelenk nach hinten überstehende Fersenbein (lat. Calcaneus) bildet die Ferse und stellt einen sogenannten Rückfußhebel dar. Die gesamte Fußwurzel wird dementsprechend unter funktionellen Gesichtspunkten auch als Rückfuß bezeichnet. Entsprechend dazu hat der vor dem Sprunggelenk liegende Bereich die Wirkung eines Vorfußhebels. Unter funktionellen Gesichtspunkten wird dieser Bereich deshalb als Vorfuß bezeichnet. Der Vorfuß umfasst die Mittelfußknochen und die Zehen. Die Knochen des Fußskeletts sind durch zahlreiche Gelenke miteinander verbunden und werden durch Bänder zusammengehalten. Die wichtigsten und von Verletzungen am häufigsten betroffenen Bänder sind die Bänder des Sprunggelenks.
Die Fußwurzel besteht aus den folgenden Knochen
- Sprungbein (Talus)
- Fersenbein (Calcaneus)
- Kahnbein (Os naviculare)
- Würfelbein (Os cuboideum)
- 1. bis 3. Keilbein (Os cuneiforme I bis III)
Der Vorfuß besteht aus folgenden Knochen:
- 1. bis 5. Mittelfußknochen (Ossa metatarsalia I bis V)
- Zehenknochen (Ossa digitorum pedis)
- 2 Sesambeine
Gelenke
Das Fußskelett hat folgende Gelenke:
- Das obere Sprunggelenk (Articulatio talocruralis)
- Das untere Sprunggelenk (Articulatio talotarsalis; besteht aus Art. subtalaris und Art. talocalcaneonavicularis)
- Kalkaneokuboidgelenk (Art. calcaneocuboidea, liegt zwischen Calcaneus und Os cuboideum)
- Talonaviculargelenk (liegt zwischen Sprungbein und Kahnbein)
- Articulatio tarsi transversa (Chopart-Gelenk, wird aus dem Kalkaneokuboidgelenk und dem Talonaviculargelenk gebildet)
- Tarsometatarsalgelenke (Artt. tarsometatarseae, auch Lisfranc-Gelenk, hier stehen der 1. bis 3. Mittelfußknochen mit den Keilbeinen und der 4. bis 5. Mittelfußknochen mit dem Würfelbein in Verbindung)
- Intertarsalgelenke (liegen zwischen Keilbeinen, Kahnbein und Würfelbein)
- Metatarsophalangealgelenke (das sind die Grundgelenke zwischen Mittelfußknochen und Zehengrundgliedern
- Interphalangealgelenke (Gelenke zwischen den Zehenknochen)
Fußformen
Anhand des Längenunterschieds zwischen Großzehe und zweiter Zehe werden drei Fußformen unterschieden:
- Ägyptischer Fuß: Die zweite Zehe ist kürzer als die Großzehe.
- Griechischer Fuß: Die zweite Zehe ist länger als die Großzehe.
- Römischer Fuß (auch quadratischer Fuß genannt): Die zweite Zehe und die Großzehe sind gleich lang.
Fehlbildungen des Fußes werden in der Orthopädie behandelt. Krankheitsbilder sind unter anderem Spitzfuß, Knickfuß, Hohlfuß, Stempelfuß, Spreizfuß und Hallux valgus.
Auch besteht eine gewisse Variabilität, abhängig vom ‚Gebrauch‘ des Fußes: Die Twa (Jäger und Sammler, die zur Honigernte häufig auf Bäume klettern) und die Bakiga (sesshafte Bauern) in Uganda haben markant unterschiedlich ausgeprägte Füße.[1][2]
Siehe auch
- Schweißfuß
- Schuhgröße
- Lotosfuß (zu Schönheitszwecken abgebundene Füße im alten China)
Literatur
- Nikolaus Wülker (Hrsg.): Taschenlehrbuch Orthopädie und Unfallchirurgie, Georg Thieme-Verlag, Stuttgart 2005, ISBN 978-3-13-129971-0
Weblinks
Einzelnachweise
- ↑ Vivek V. Venkataraman et al.: Tree climbing and human evolution. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. Online-Vorabveröffentlichung vom 31. Dezember 2012, doi:10.1073/pnas.1208717110, Volltext (PDF)
- ↑ eurekalert.org vom 31. Dezember 2012: Did Lucy walk, climb, or both? Australopithecine ancestors – arboreal versus terrestrial habitat and locomotion.