设为首页
加入收藏

联系人,陈师傅 微电号18951042699
咨询热线: 0514-86433857                                                                                       手机:18951042699   15161811138
技术电话: 18951042699 
QQ1055328982      
淘宝店铺名【脚之家鞋业】或点击首页左方链接

厂址: 江苏省扬州市江都区大桥镇忠爱村新庄组 

新闻中心
当前位置:首页-新闻中心

脚型结构和生理机能

作者: 来源: 日期:2014-06-21 15:03:40 人气:1825
研究脚型的意义

鞋类产品是具有复杂形态的壳体,它同服装、建筑房屋一样,利用的是内部空间。在研究鞋子造型设计的过程中,需要同时考虑内(鞋腔内部模型)、外(鞋子外观式样)两方面的造型美。

鞋楦是鞋子的模型,是鞋子造型成型的主要工具之一,它是决定和稳定鞋子的形态和尺寸。楦型是人为构成的,鞋楦型体构成的特征。是从具象到抽象的整过程,包括有长、宽、高三度空间的实体。从造型看,它近似人脚形态而又抽象人脚形态。近似人脚形态是穿用功能的需要,抽象人脚形态是产品造型美的需求。

鞋楦的造型美,是根据人脚结构规律及市场流行款式加上设计者的个性构思的有机结合。但前者最基本的,不熟悉和研究脚型和脚型规律,也就谈不上产品的使用要求和使用价值。

脚的型态和构造

脚是人体下肢接触地面的重要组成部份,它的主要功能是支撑体重和协助人体开展各种活动。

下肢是由大腿、小腿和脚三部份组成的。制鞋工业根据鞋子的结构特点,只进行小腿和脚二部份的研究。

一、脚的外形:

脚包括:脚趾、脚背、脚掌、脚心、脚弯、踝骨、脚跟、腿肚、膝下等外形特征部位组成的。

脚的底部统称为脚掌。在脚心前部为前掌,之后为后掌。也称脚踝。脚掌上有掌纹。其功能是增加与接触面的磨擦力,并赋于下脚在运动时以更大的推动力。



二、脚的骨胳:

人体下脚的骨胳,除大腿外,正常生理形态脚,它包括小腿骨和脚骨。

小腿骨是由里侧的胫骨和外侧的腓骨共两根组成的。

脚骨由26块骨胳组成。其中有跗骨7块,跖骨5块,趾骨14块。跗骨包括跟骨、巨骨、骰骨、舟状骨及第一、二、三楔骨(从脚的内侧数起)等在内的一群骨胳。跖骨有5根,分别为第一、二、三、四和第五跖骨。趾骨除拇趾骨二节外,其他趾骨均是三节共14块。

三、

脚的各骨块间是通过肌肉、韧带相互连接起来的。在骨块间的联接处叫脚关节。胫骨、腓骨和巨骨形成踝关节,各跗骨间为跗骨关节,跗骨与跖骨间为跗跖关节,跖骨与趾骨间为跖趾关节;各趾骨间为趾关节。儿童及少年期间,脚的发育较快。这个期间,如穿过于狭窄的鞋,容骨间为跖趾关节(第一跖骨与拇趾骨间为第一跖趾关节,第五跖骨与小趾骨间为第五跖趾关节)。易造成第一至第五跖趾及第五脚五脚趾紧紧地挤在一起,甚至造成重叠现象。如果长期穿用过于短小的鞋,由于脚在不断增长,而鞋又短小,势必造成第一跖骨明显地向外突出。待这部位的韧带发育定型后,这种畸型(被称为拇趾外翻)就固定下来,严重时拇趾将二趾压在中趾上,穿鞋时,脚的第一跖趾并节及第二趾由于过份突起而磨擦起水泡或形成老茧。因此在设计鞋楦时,以及为儿童和少年选用鞋子时,要注意这一情况。

脚骨各关节的骨面都复有软骨,其作用是减轻磨擦。整个关节被关节囊所包围。在关节内构成的空腔叫关节腔。腔内分泌有特殊的液体,能润滑各关节面,以减少摩擦,在各骨胳连接处附有坚固的韧带。韬带除了使关节紧密结合外,还能起到制约关节活动方向的作用。

四、脚弓:

脚的骨块间相连接成了弓状结构,称为脚弓。沿纵向的称为纵弓,沿横向的称横弓。

脚的纵弓有两个:

1、  内纵弓:位于脚的内侧,内纵弓较高,由跟骨、巨骨、舟状骨和三块楔骨以及内侧三根跖骨组成,巨骨和舟状骨位于弓的顶点。

2、  外纵弓:位于脚的外侧,外纵弓较低,由跟骨、骰骨和第四、第五跖骨组成,骰骨位于弓的顶点。

脚的横弓有两个:

(1)前横弓:由跖趾关节构成的。

(2)后横弓:由一、二、三楔骨和骰骨构成的。

脚依靠脚弓结构及附着的韧带而产生弹性,当人在站立和行走时由胫骨、腓骨传递来的人体重量,传递到跟骨和跖骨。此时,内外纵弓和后横弓始终保持弓状结构,起着弹簧作用,运动时可使由于体重而施于地面的冲力之反冲力得以缓减。

但前横弓却不是这样,当人静止站立时,前横弓保持弓状,而在行走时,当人体重量移至跖趾关节部位的瞬间,前横弓就消失,而重心继续向前转换到另一只脚的时候,这只脚的前横弓又出现恢复。了解到这一情况,对于设计鞋子的结构以及鉴别鞋楦结构是否合量,都具有很大的帮助。例如,前掌的凸度过大,脚的前横弓部位有关韧带就会受到损伤,以致完全失去弹性,造成前横弓下塌。站立和行走的时间稍长,脚就会感到疲劳而疼痛。

五、脚各特征部位和构造:

1、  脚趾:脚趾的主要功能使脚伸屈,有助于起步行走,如果人们赤脚在泥泞的路上行走,脚趾还有助于防滑,从而起着调人体平衡的作用。没有脚趾的脚,就很难站立和行走。

2、  脚背:脚背是脚的主要组成部份,具有支撑作用,是行动时的受力部位。行走时有较轻微的伸屈。它对脚的疲劳反映比较敏感。脚的受压不能太紧,否则会加剧脚的疲劳感,或造成脚背压痛,影响正常行走。

3、  脚掌:脚底前掌皮肤坚厚,皮下组织发达,并分有拇趾肌群,中间肌群和小趾肌群。脚底内有跖侧韧带和趾长韧带,脚掌疲劳感的反映起源于韧带疲劳。脚掌在行走时是受力,受压部位,伸屈明显,疲劳感反映较为直接。因此,鞋的底部设计,必须具有拱托韧带的作用,使它有助于减轻脚掌的疲劳。

4、  脚心:它正处于内纵弓和后横弓的底部,即脚掌的腰窝部位。脚心属于中空结构,当人体行走和运动时,都会引起脚弓下塌,特别是穿着跟较高的鞋,脚心几乎呈架空状态。鞋的脚窝部位若不起支撑作用,脚心易疲劳而酸痛。

5、  踝骨:是由内侧胫骨和外侧腓骨下端与巨骨形成了内外踝骨,内踝骨较高,偏向前方,最下端的关节面仅盖住巨骨内侧面的1/4。外踝骨较低,偏向后方,最下端的关节面完全覆盖巨骨的外侧面。它的主要作用可使脚伸屈,以及脚的内外翻等联合运动。由于外踝骨较低,矮腰鞋的外侧后帮上口不能设计过高,影响挤压踝骨造成损失。又由于内外踝骨特别是内踝骨覆盖于巨骨面小,鞋子造型结构更须端正,不得左右倾斜,以保持踝关节的紧固性。

6、  脚跟:脚跟是人体站立和行走时的重心力点,由跟骨与骰骨间构成的跟骰关节,与巨、舟、楔关节合称为跗横关节,它的背面有分歧韧带,人在行走时,由于重心前后移动,脚跟必须随之进行不断调节。因此,脚跟如受力及运动过大,也会产生疲劳感,以致引起脚跟肌肉及韧带的酸胀和疼痛。

脚的生理机能

一、脚的肌肉和韧带:

脚的骨骼是被动器官。正由于附着在骨骼的肌肉和韧带等的作用,脚才能成为运动器官。脚部较有力的肌肉群有小腿前群肌、小腿外侧群肌,小腿后群肌。这些小腿部的长肌,借跟腱附着于跟骨上,此外还有脚背和脚底的足肌。这些肌肉群在神经的支配下,人才能站立和行走。同时,还参加脚趾的伸屈和脚部的外翻内旋。脚部肌肉有丰富的血管。如果鞋楦设计过于狭窄,血管就会过分受挤压,血液循环就不畅通。冬季容易引起冻伤,特别是脚趾。因此,鞋楦设计时,要根据脚型规律。

脚部的韧带是全身中最强的,其中又以连接跟骨的韧带特别强韧。韧带,质坚韧,有弹性,能把骨骼连接在一起,被称为硬橡胶状态。但是,韧带也和橡胶一样,施加一定的外力或者因病、变质,失去弹性时,也就失去了复原能力,失去松弛和伸长状态。当构成脚部弓骨之间的韧带一旦不起作用时,就会形成所谓的平底脚。

二、脚的皮肤和汗腺:

被复于脚上的皮肤与身体其他部位的皮肤一样,其职能除了起保护作用外,使脚部免受外界损伤,还能调节温度,交换物质。分泌汗液和抵御外界环境的各种刺激。人体水份的蒸发也是经过皮肤的。在静止状态及外界环境正常,如正常温度和正常湿度时,体内主要呈蒸气排出水份,人体工作湿度愈大,以汗的形式排出的水份愈多。根据有关资料:严密封闭的脚表面。在静止状态时,水份的蒸发量约0.5-0.6克/小时;在中等负重时为1.8-3.2克/小时;在负重较大时可达6-12克/小时。

汗腺在脚上的分布是不均匀的,在脚掌面的脚弓和脚趾部位,密度最大(1cm2内有300-350个),在外踝及跟腱部位的密度最小(1cm2内有130-200个)。所以脚掌包括脚趾部位出汗最多,而脚跟,内外踝和跗背出汗较少。

人体分泌的汗腺中,水份占98% - 99%,此外,还有氯化钠、硫等无机物,以及尿素、尿酸、脂肪、蛋白质和不易挥发的脂肪酸等有机物。这些物质在细菌的作用下,很容易分解,分解后产物对皮肤有一定刺激作用,对鞋袜有腐蚀作用,还会产生恶臭。为了保证脚的正常生理机能,在制造鞋子时,要考虑鞋用材料的透气性、透湿性等因素。

脚通常也散发热量,当外界温度在14-16。C时,脚皮肤温度在20-30。C之间,当外界温度下降时,脚表面温度也下降,当脚的表面温度下降到10-15。C时,将导致感冒等疾病,所以在制鞋时,还要考虑鞋的绝热性和保暖性。

我们不少厂家使用修面革,贴膜面革,由于表面覆盖一层丙烯酸树脂涂饰衬,或贴上一层聚氨酯薄膜,其透气性和透湿性不如正面革,还有工厂在鞋面与鞋里的粘合上,涂刷一层含乳胶的粘合剂,也会影响鞋的透气性和透湿性。

在鞋楦造型设计时,既要考虑鞋子美观,也要考虑脚的生理机能。骨骼压缩性小,神经血管怕过份挤压等等。因而,应在舒适的基础上求美观,这是楦型设计的一个原则。

第四节  脚的尺寸变化

首先,要指出,人的左右脚长,左右跖围等并不都是完全相等的。多数人的右脚大于左脚,但也有相反的。两只脚长度相差5mm左右的不足为奇。因此,在选购鞋子时,要考虑这个因素。

其次,负重时对脚的尺寸变化也有很大影响,当人体的重量集中在一只脚上时,其长度可增加3mm左右,脚宽约增加2.5mm,跖围增加可达10mm左右。因此,在选购鞋子时,不要只坐着试穿,还要站立起来才能反映实际情况。这是由于负重时,脚的前横弓、内外纵弓都呈下塌现象,而引起尺寸变化。

第三,长时间行走,脚的尺寸也会发生变化。长时间行走,肌肉和韧带由于疲劳而松驰,导致脚弓下塌。同时,脚的血液循环加快,微血管扩张,这些都促使脚长、脚宽和跖围增大,这就是长途行走后脚部常有发胀感的原因。

第四,季节变化对脚的尺寸也会影响,夏季为了维持人脚的生理机能,需大量向外界散热,脚部血管扩张,脚的尺寸较大,冬季则相反,脚部为了减少热量散发,整个脚包括微血管都呈收缩状态,脚的尺寸较小,这个热胀冷缩系数,脚长和跖围一般都在3-5mm之间。

最后,脚的后跟部位在不同垫高情况下,脚的尺寸也起变化。一般来说,脚的后跟部位垫高越多,脚的前掌负重越大,跖围增加越多,而跗围部相反,脚后跟垫高越多,跗围部减少越多。
上一个: X型腿纠正方法
下一个: 足弓的生理意义
版权所有:脚之家鞋业 联系人: 陈经理 手机: 18951042699 地址: 江苏省扬州市江都区大桥镇忠爱村新庄组
技术支持:苏州推客联冠网络科技有限公司