کفش پاشنه بلند و اثر مستقیم بر روی گام برداشتن (پارامترهای سیکل گیت)

در این نوشتار خلاصه ای از تحقیقات دکتر شانگ جیانگ ین زی (Jiangyinzi Shang) از دانشگاه شانگهای در سال 2020 را در مورد عوارض کفش پاشنه بلند و اثر کفش پاشنه بلند بر روی گام برداشتن (پارامترهای سیکل گیت)، مرکز سیر فشار کف پا (COP Line) و فشار وارد شده بر کف پا را ارائه خواهیم کرد.

امید است با مطالعه این مقاله در انتخاب کفش مناسب کمکی کوچک به شما کرده باشیم.

شرایط تحقیق برای بررسی اثر کفش پاشنه بلند

بیست خانم سالم و جوان برای مطالعه این موضوع بکار گرفته شده اند. افراد بر روی تردمیل با یک سرعت ثابت (1متر بر ثانیه) راه رفته  اند. در کل از 6 جفت کفش (3 ارتفاع پاشنه متفاوت و 2 ضخامت پاشنه متفاوت ) مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین از یک مدل کفش تخت با ارتفاع پاشنه 0.2 سانتیمتر به عنوان گروه کنترل شده نیز استفاده شده است.

هنگام راه رفتن ، پارامترهای

• مرکز فشار (COP)
• ماکزیمم فشار (PP)
• حداکثر نیرو
• مساحت منطقه تماس پا
• انتگرال زمان-نیرو (تکانه)

مورد اندازه گیری قرار گرفت.

با مقایسه این پارامترها هنگامی که داوطلبین کفش های پاشنه پهن و کفش تخت را در شرایط مختلف راه رفتن می پوشیدند، نشان می داد که پاشنه های نازک اثرگذاری بسیار زیادی در افزایش پارامترهایی مانند ماکزیمم فشار وارد شده و مساحت منطقه تماس بر شست پا و متاتارس اول می شود.

با افزایش ارتفاع پاشنه یا در واقع استفاده از کفش پاشنه بلند، طول گام ها، ناحیه تماس پا با زمین و ساپورت ها کاهش پیدا میکند ودر نتیجه فشار بر ناحیه جلوی پا بشدت افزایش پیدا میکند.

تجزیه و تحلیل داده ها، اختلاف معنی داری را در توزیع فشار کف پا در ارتباط با ارتفاع پاشنه و نوع پاشنه (کفش پاشنه بلند با پاشنه باریک) در افزایش فشار در اولین متاتارس و ناحیه جلوی پا مرکزی (Central midfoot)  و کاهش فشار در قسمت های میانی پا و پاشنه پا نشان داد ، بنابراین باعث انتقال وزن و فشار به قسمت جلو می شود و در کل بدن یک شیفت قدامی اتفاق می‌افتد.

مطالعات گذشته در رابطه با اثر ارتفاع پاشنه کفش در گام برداشتن:

در طول تاریخ ، از کفش های پاشنه بلند برای افزایش قد و بهبود زیبایی و جذابیت فرد بسیار استفاده شده است. طبق مطالعات انجمن پزشکی پا درمانی آمریکا ، ٪69-39 از زنان، کفش های پاشنه بلند استفاده می کنند. علاوه بر این ، ٪40 از این زنان هر روز کفش پاشنه بلند می پوشند. با این حال ، پوشیدن کفش پاشنه بلند، اثرات نامطلوبی بر روی استخوان ها و سیستم اسکلتی و عضلانی ایجاد می‌کند. کفش پاشنه بلند باعث ناراحتی در ناحیه کمر ، درد جلوی پا و انحراف شست پا می‌شود.

علاوه بر این ، مطالعات مختلف نشان داده که کفش های پاشنه بلند باعث تغییر در مشخصه های حفظ تعادل می شوند. همچنین کفش پاشنه بلند باعث تغییرات نامطلوب در مرکز فشار(COP LINE)  و فشار کف پا هستند. از COP Line همیشه برای ارزیابی ثبات راه رفتن استفاده شده است.

پارامترهای مختلف COP مانند نسبت فشار ناحیه داخلی کف پا (medial) به ناحیه بیرونی کف پا (lateral)، نسبت فشار ناحیه جلوی پا (fore foot)  به پشت پا (rear foot)، انحراف COP Line از خط مرکزی کف پا ، به چرخشهای مچ پا در هنگام راه رفتن (inversion  و eversion) بسیار حساس است.

مطالعات قبلی نشان داده است که استفاده از کفش پاشنه بلند می تواند اثرات بیومکانیکی نامطلوبی ایجاد کند که ممکن است منجر به توزیع ناهموار فشار کف پا شود.

به نوبه خود ، این امر باعث کاهش فشار کف پا در ناحیه عقب پا و افزایش فشار در قسمت جلوی پا می شود. مطالعات نشان می‌دهد افزایش فشار پا در قسمت جلوی پا با شدت دفورمیتیهای ایجاد شده در پا، افزایش متاتارسالژی) حالتی است که در آن سینه پای شما دردناک و ملتهب می شود.) ، تشکیل پینه ، افزایش میزان زخم در زیر سرهای متاتارس و تغییر شکل های استخوانی دردناک رابطه کاملا مستقیم دارد.

نتایج علمی:

شرکت کنندگان در این نظرسنجی شامل 20 داوطلب بزرگسال زن (سن: 3.04 ± 20.89 سال ، قد: 05/0 ± 161.0 سانتی متر ، وزن: 5 ± 80/53 کیلوگرم و BMI: 20 ± 2 کیلوگرم بر متر مربع). که در سالهای اخیر بیشتر آنها هفته ای یک تا چهار بار از کفش پاشنه بلند استفاده کرده اند

اثر ارتفاع و ضخامت پاشنه ی کفش پاشنه بلند بر پارامترهای مرحله راه رفتن

نتایج تمام پارامترهای مرحله راه رفتن برای دو نوع پاشنه (نازک و ضخیم) ، سه شرایط مختلف (کم: 3 سانتی متر ، متوسط: 6 سانتی متر و بالا: 8.2 سانتی متر) و یک جفت کفش تخت به عنوان گروه کنترل ذکر شده است..

نتایج میانگین واریانس در تمام آزمایش ها نشان میدهد ارتفاع پاشنه اثر محسوسی بر روی سهم زمانی فازهای گام برداشتن (درصد هر فاز) ندارد

. درحالی که نوع پاشنه درصد معنا داری ازتغییر در مرحله pre swing را نمایان میکند. اما نتایج مکمل نشان میدهد تفاوت معنی داری بین گروه کنترل (C) و گروه پاشنه نازک (B) و همچنین بین گروه پاشنه ضخیم (A) و گروه پاشنه نازک (B) وجود دارد.

اثر ارتفاع و ضخامت پاشنه کفش پاشنه بلند بر پارامترهای COP Line

نتایج مربوط به پارامترهای COP ، از جمله طول خط COP، موقعیت داخلی- بیرونی COP Line ، موقعیت قدامی – خلفی  COP Line ، و طول گام در فاز single support  برای دو نوع پاشنه (نازک و ضخیم) ، سه شرایط مختلف (کم: 3 سانتی متر ، متوسط: 6 سانتی متر ، و بالا: 8.2 سانتی متر) ، و یک جفت کفش تخت به عنوان گروه کنترل ، در شکل زیر گزارش شده است.

نتایج میانگین واریانس نشان داد که  ارتفاع و نوع پاشنه از نظر آماری برای موقعیت داخلی و جانبی COP Line اثر خاصی ندارد.

ارتفاع پاشنه کفش اختلاف معنی داری را در موارد زیر نشان داد: طول خط COP، طول گام در فاز single support  و موقعیت قدامی – خلفی  COP Line.

اما نتایج مکمل نشان میدهد اختلاف معنی داری در طول خط COP، طول گام در فاز single support  وجود دارد. با این حال ، در مورد موقعیت قدامی – خلفی COP Line اختلاف معنی داری را بین کفش پاشنه تخت و کفش پاشنه بلند ، همچنین کفش پاشنه کوتاه و کفش پاشنه متوسط ، کفش پاشنه متوسط و کفش پاشنه بلند نشان داد.

اثر ارتفاع و ضخامت پاشنه کفش بر توزیع فشار در کف پا

ارتفاع پاشنه توزیع نیرو و همچنین میزان حداکثر نیرو را در کل محیط کف پا تغییر داد. افزایش ارتفاع پاشنه حداکثر نیرو را بر شست پا، انگشتان 2 تا 5، متاتارسال اول، ناحیه مرکزی سینه پا افزایش می دهد ، در حالی که نیروی کمتری در مناطق میانه کف پا (midfoot) و قسمت داخلی پاشنه پا اعمال می کند.

بررسی انتگرال زمان – نیرو (تکانه) نیز الگویی شبیه به حداکثر نیرو را نشان میدهد. یعنی تکانه کوچکتر در قسمت داخلی پاشنه و شدیدتر در ناحیه شست پا، انگشتان 2 تا 5، متاتارسال اول، ناحیه مرکزی سینه پا.

در بحث مساحت ناحیه تماس با زمین، با افزایش ارتفاع پاشنه ناحیه تماس در شست پا و انگشتان 2 تا 5 افزایش یافته است. همچنین نوع پاشنه کفش اثر معناداری در مساحت ناحیه تماس بین انگشت شست و متاتارسال 1 دارد. همچنین نتایج مکمل نشان میدهد در این معیار اختلاف شدیدی بین کفش تخت و کفش با پاشنه باریک، کفش تخت و پاشنه پهن، کفش پاشنه نازک و پاشنه پهن وجود دارد. مساحت ناحیه تماس شست پا برای کفش های با پاشنه پهن بزرگتر است درحالی که ناحیه تماس برای متاتارسال اول در استفاده از کفشهای با پاشنه نازک کوچکتر میشود.   

در بحث ماکزیمم فشار، با افزایش ارتفاع پاشنه، ماکزیمم فشار به شست پا، انگشتان، سینه پا افزایش یافته و در قسمت پاشنه پا و ناحیه midfoot فشار کاهش پیدا کرده است. نوع پاشنه اثر قابل توجهی بر ماکزیمم فشار به شست و انگشتان پا دارد بطوری که با کاهش ضخامت پاشنه کفش، فشار به این ناحیه شدیدا افزایش پیدا میکند.

علاوه بر موارد فوق افزایش ارتفاع پاشنه باعث کاهش طول گام میشود.

همچنین زمان فاز pre swing  در زمان استفاده ازکفش با پاشنه نازک نسبت به کفش تخت یا کفش با پاشنه ضخیم افزایش میابد. این موضوع نشان می‌دهد که کفش های پاشنه نازک در خستگی عضلانی نقش دارند.

ارتفاع پاشنه کفش به چرخشهای مچ پا در هنگام راه رفتن (inversion  و eversion) بسیار اثرگذار است. ارتفاع زیاد پاشنه موقعیت مکانی مفصل تالوکرورال غیرطبیعی میکند و دامنه حرکتی مفصل ساب تالار در هنگام راه رفتن را کاهش می‌دهد. علاوه بر این ، با افزایش ارتفاع پاشنه ، خمیدگی کف پا در مفاصل مچ پا افزایش یافته و به افزایش فشار در قسمت جلوی پا منجر می‌شود. این تغییرات در توزیع فشار کف پا به ناهنجاری های جلوی پا ، مانند hallux valgus ، metatarsalgia و تشکیل کالوس مرتبط است. همچنین استفاده از کفش پاشنه بلند باعث کاهش ناحیه تماس پا در midfoot و پاشنه می‌شود و  این مورد باعث کاهش ساپورت پا شده و بر الگوی راه رفتن و حفظ تعادل در هنگام راه رفتن بسیار اثرگذار است.  

 محتوای مرتبط:

اسکنر فشار کف پا

دستگاه آنالیز گیت