Grundlegende Anatomie von Fuß und Sprunggelenk – Muskeln und Faszien

Beschreibung(edit | edit source)

Muskeln sind für die Bewegung verantwortlich, und die primäre Ursache für Sprunggelenks- und Fußverletzungen liegt darin, dass eine Bewegung übermäßig, repetitiv und für eine Dauer ausgeführt wird, die die Toleranz des Gewebes übersteigt.(1) Eine Hauptfunktion von Fuß und Sprunggelenk ist das Tragen des Körpergewichts – jede Struktur hat eine andere Aufgabe, um sicherzustellen, dass diese Funktion erfüllt werden kann. Diese Strukturen müssen sowohl flexibel sein (um sich den Bodenkräften anzupassen) als auch sehr steif (um den Körper vorwärts zu treiben). Sie müssen auch in der Lage sein, schnell zwischen diesen beiden Zuständen zu wechseln. Weitere Funktionen sind die Erhaltung des Gleichgewichts, die aufrechte Körperhaltung und die Erkennung der Körperposition im Raum.(1)

Muskellogen des Unterschenkels ( edit | edit source )

Die Unterschenkelmuskeln sind in vier Logen (auch Kompartimente genannt) unterteilt: die oberflächliche Flexorenloge (Compartimentum cruris posterius profundum), die tiefe Flexorenloge (Compartimentum cruris posterius superficiale), die Fibularis- oder Peronaeusloge (Compartimentum cruris laterale) und die Extensorenloge (Compartimentum cruris anterius).

Posteriore Muskellogen ( edit | edit source )

Die primären Plantarflexoren des Sprunggelenks befinden sich in diesen Logen. Da sie medial der Mittellinie des Fußes ansetzen, agieren sie auch als Supinatoren.

Zu ihren Hauptaufgaben gehören:

  • Verwandlung des Fußes in einen starren Hebel
  • Unterstützung in der Abstoßphase (Push-off) während des Gangzyklus
  • Kontrolle der Tibiaprogression über den Fuß vom Anfangskontakt (Initial contact) bis zur Abstoßphase im Gangzyklus
  • Kontrolle der Pronation des Fußes vom Anfangskontakt bis zur Abstoßphase im Gangzyklus

Oberflächliche Flexorenloge ( edit | edit source )

Unterschenkelmuskeln – Oberflächliche Flexorenloge

M. soleus

  • Ursprung: Linea musculi solei, medialer Rand der Tibia, Caput fibulae, Margo posterior fibulae
  • Ansatz: Posteriore Fläche des Kalkaneus (über die Achillessehne)
  • Nervenversorgung: Nervus tibialis (S1, S2)
  • Gefäßversorgung: Arteria tibialis posterior und Vena tibialis posterior

M. gastrocnemius

  • Ursprung: Zwei Köpfe. Caput laterale: Posterolateraler Aspekt des Condylus lateralis femoris. Caput mediale: Posteriore Fläche des Condylus medialis femoris, popliteale Fläche des Femurschafts
  • Ansatz: Posteriore Fläche des Kalkaneus (über die Achillessehne)
  • Nervenversorgung: N. tibialis (S1, S2)
  • Gefäßversorgung: A. suralis medialis, ein Ast der A. poplitea

M. plantaris

  • Ursprung: laterale Linea supracondylaris femoris, Ligamentum popliteum obliquum
  • Ansatz: Posteriore Fläche des Kalkaneus (über die Achillessehne)
  • Nervenversorgung: N. tibialis (S1, S2)
  • Gefäßversorgung: A. suralis lateralis und A. poplitea sowie A. superior lateralis genus

Tiefe Flexorenloge ( edit | edit source )

M. flexor digitorum longus

  • Ursprung: posteriore Fläche der Tibia (unterhalb der Linea musculi solei)
  • Ansatz: Basen der distalen Phalangen 2-5
  • Nervenversorgung: N. tibialis (L5, S1, S2)
  • Gefäßversorgung: A. tibialis posterior

M. tibialis posterior

Unterschenkelmuskulatur – posteriore und laterale Logen

  • Ursprung: Posteriore Fläche der Tibia, posteriore Fläche der Fibula und Membrana interossea
  • Ansatz: Tuberositas ossis navicularis, alle drei Ossa cuneiformia, Os cuboideum, Basen der Ossa metatarsalia II-IV
  • Nervenversorgung: N. tibialis (L4, L5)
  • Gefäßversorgung: Äste der A. tibialis posterior

M. flexor hallucis longus

  • Ursprung: Distale 2/3 der posterioren Fläche des Fibula, Membrana interossea, Septum intermusculare cruris posterius, Faszie des M. tibialis posterior
  • Ansatz: Basis der distalen Phalanx der Großzehe
  • Nervenversorgung: N. tibialis (S2, S3)
  • Gefäßversorgung: A. tibialis posterior, A. fibularis

M. popliteus

  • Ursprung: Condylus lateralis femoris, Hinterhorn des Meniscus lateralis des Kniegelenks
  • Ansatz: posteriore Fläche der proximalen Tibia
  • Nervenversorgung: N. tibialis (L4-S1)
  • Gefäßversorgung: A. inferior medialis genus und A. inferior lateralis genus (Äste der A. poplitea), A. recurrens tibialis posterior, A. tibialis posterior, A. nutricia tibiae

Peronaeusloge (Fibularisloge) ( edit | edit source )

M. peronaeus (fibularis) longus

  • Ursprung: Caput fibulae und obere 2/3 der lateralen Fläche der Fibula
  • Ansatz: Basis des Os metatarsale I und Os cuneiforme mediale
  • Nervenversorgung: N. peronaeus (fibularis) superficialis (L5 – S1)
  • Gefäßversorgung: A. fibularis
  • Funktion:
    • Eversion und schwache Plantarflexion des Sprunggelenks
    • Muskuläre Kontrolle der Vorfußstellung

M. peronaeus (fibularis) brevis

  • Ursprung: Untere 2/3 der lateralen Fläche der Fibula
  • Ansatz: Basis des Os metatarsale V
  • Nervenversorgung: N. peronaeus (fibularis) superficialis (L5 – S1)
  • Gefäßversorgung: A. tibialis anterior
  • Funktion:
    • Eversion und schwache Plantarflexion des Sprunggelenks
    • Stabilisiert die laterale Fußsäule

Extensorenloge ( edit | edit source )

Die Dorsalextension des Sprunggelenks wird von allen Muskeln der Extensorenloge ausgeführt. Darüber hinaus finden folgende Funktionen statt:

  • M. tibialis anterior und M. extensor hallucis longus invertieren den Fuß während der Dorsalextension
  • M. extensor digitorum longus evertiert den Fuß bei der Dorsalextension
  • Exzentrische Kontrolle der Fußabsenkung beim Fersenkontakt (Heel strike)
  • Konzentrische Steuerung der Bodenfreiheit des Fußes während der Schwungphase

M. tibialis anterior

    Unterschenkelmuskeln – Extensorenloge

  • Ursprung: laterale Fläche der Tibia, Membrana interossea
  • Ansatz: plantare Fläche des Os cuneiforme mediale, Basis des Os metatarsale I
  • Nervenversorgung: N. peronaeus profundus (L4, L5)
  • Gefäßversorgung: A. tibialis anterior

M. extensor digitorum longus

  • Ursprung: Proximale Hälfte der medialen Fläche der Fibula, Condylus lateralis tibiae, Membrana interossea
  • Ansatz: Distale und mittlere Phalangen 2-5
  • Nervenversorgung: N. peronaeus profundus (L5, S1)
  • Gefäßversorgung: A. tibialis anterior, A. malleolaris anterior lateralis, A. tarseae lateralis. Aa. metatarseae, A. plantaris, Aa. digitales

M. extensor hallucis longus

  • Ursprung: Mittleres 1/3 der medialen Fläche der Fibula, Membrana interossea
  • Ansatz: Basis der distalen Phalanx der Großzehe
  • Nervenversorgung: N. peronaeus profundus (L5, S1)
  • Gefäßversorgung: A. tibialis anterior

N. peronaeus (fibularis) tertius

  • Ursprung: Distales 1/3 der medialen Fläche der Fibula, Membrana interossea (anteriore Fläche), Septum intermusculare cruris anterius
  • Ansatz: Dorsale Fläche der Basis des Os metatarsale V
  • Nervenversorgung: N. peronaeus profundus (L5, S1)
  • Gefäßversorgung: Aa. malleolares anteriores, A. tarseae lateralis, Aa.. metatarseae, A. plantaris lateralis, Aa. digitales, A. arcuata pedis, A. metatarsea dorsalis IV

Fußmuskulatur ( edit | edit source )

Die Hauptfunktionen der intrinsischen Muskeln des Fußes liegen in der Stabilisation der Fußgewölbe, der Metatarsophalangealgelenke (MTP) und der Interphalangealgelenke (IP). Darüber hinaus haben diese Muskeln folgende Funktionen:

Fußmuskulatur

  • Sie helfen bei der Spannungsregulierung und wirken der extrinsischen Muskelkraft entgegen
  • Sie sorgen für eine wichtige Stabilisation des Fußes, indem sie den Übergang von starr zu flexibel während des Gangzyklus ermöglichen
  • Der M. quadratus plantae hilft bei der Zehenflexion in der Sagittalebene
  • Die Mm. lumbricales extendieren das Interphalangealgelenk
  • Die Mm. interossei unterstützen die Flexion im MTP-Gelenk, die Extension im IP-Gelenk, die Abduktion und Adduktion der Zehen

M. quadratus plantae

  • Ursprung: Kalkaneus
  • Ansatz: Sehne des M. flexor digitorum longus
  • Nervenversorgung: N. plantaris lateralis (S1-S3)
  • Gefäßversorgung: Ast der A. tibialis posterior

Mm. lumbricales pedis

  • Ursprung: Sehne des M. flexor digitorum longus
  • Ansatz: Dorsale Sehnenausläufer des M. extensor digitorum longus (Zehen 2-5) in Höhe der proximalen Phalanx
  • Nervenversorgung: M. lumbricalis pedis I: N. plantaris medialis (S2, S3); Mm. lumbricales pedis II-IV: N. plantaris lateralis (S2-S3)
  • Gefäßversorgung: A. plantaris lateralis, Aa. metatarseae plantares, Aa. metatarseae dorsales, Aa. digitales dorsales

Mm. interossei pedis

  • Ursprung: Schäfte der Ossa metatarsalia
  • Ansatz: Basis der proximalen Phalangen
  • Nervenversorgung: N. plantaris lateralis (S2-S3)
  • Gefäßversorgung: A. plantaris lateralis

(2)

Faszien(edit | edit source)

Myofasziale Ketten

Die Faszien stehen in mechanischer Verbindung mit den darunter liegenden Muskeln. Die Verbindung der Muskeln mit ihren Myofaszien bekräftigt die klinische Beobachtung, dass Faszien und Muskeln sich gegenseitig beeinflussen. Die Verbindung zwischen dem M. extensor hallucis longus, der Extensorenloge und den Muskeln in der Peronaeusloge, die ihrerseits mit dem lateralen Seitenband verbunden ist, ist ein Beispiel dafür, dass myofasziale Verbindungen eine direkte und indirekte Wirkung auf die Muskelfunktion und die Propriozeption haben.(3)

Die myofasziale Kette ist ein Konzept, das erklärt, wie mechanische Kräfte entlang einer Serie von Muskeln einer Extremität übertragen werden. Die verfügbaren Studien zu den Muskel-Faszien-Linien weisen beispielsweise auf eine Kraftübertragung über die hintere myofasziale Kette hin, die die Plantarfaszie, den M. gastrocnemius samt Faszie, die ischiokrurale Muskulatur samt Faszien, das Ligamentum sacrotuberale sowie die Lumbalfaszie und den M. erector spinae umfasst.(3)

Eine weitere Funktion der Faszien ist die Regulierung des Blutflusses. Im Unterschenkel hängt eine adäquate Gefäßversorgung teilweise von dem durch die Faszienlogen (Kompartimente) erzeugten Druck ab. Restriktionen der Faszien können Blutgefäße einklemmen, was zu Ödemen, Krämpfen und Klaudikation führen kann.(4)

Faszien des Unterschenkels ( edit | edit source )

Die fasziale Laterale Linie (LL) verbindet die laterale und die mediale Seite des Fußes mit der lateralen Seite des Körpers.(5) Sie beginnt auf der medialen Seite des Fußes mit dem Ansatz des M. peronaeus longus, verläuft unter dem Fuß in Richtung der lateralen Seite und wird von der Sehne des M. peronaeus brevis verbunden. Sie zieht dann nach cranial zum Malleolus lateralis, wo der M. peronaeus longus und der M. peronaeus brevis die einzigen Muskeln innerhalb der Peronaeusloge sind. Die vollständigen myofaszialen Bahnen der LL sind wie folgt:

M. splenius capitis/M. sternocleidomastoideus→Mm. intercostales externi et interni→laterale Aspekte der Mm. obliquii abdomini→M. gluteus maximus/M. tensor fasciae latae/Tractus iliotibialis→Ligamentum anterius capitis fibulae→Peronaeusmuskeln/Peronaeusloge.(5)

(6)

Der M. tensor fasciae latae ist eine Faszienfortsetzung der LL, die die Unterschenkelmuskeln in vier Logen unterteilt.(7) Die Hauptaufgaben der Logen sind:

  • Unterstützung des Muskels bei der Kraftübertragung vom Muskel auf den Knochen
  • Räumliche Begrenzung für Ödeme
  • Beeinflussung der Nerven- und Blutgefäßfunktion innerhalb des Kompartiments im Falle eines Ödems.

Faszien des Fußes ( edit | edit source )

Faszien des Fußes

Die Faszien des Fußes lassen sich in oberflächliche und tiefe Faszien unterteilen, die jeweils unterschiedliche Stärken und Dicken aufweisen. Ihre Hauptfunktion besteht darin, die Muskeln zu stützen, zu unterteilen und zu verbinden.(8) Darüber hinaus spielen die Faszien folgende Rollen:

  • Optimierung der statischen und dynamischen Funktion des Fußes
  • Beeinflussung der Form der Muskeln
  • Optimierung der Bewegung und Funktion der regionalen Nerven und Blutgefäße
  • Unterstützung des Fußgewölbes. Sowohl ein komplettes als auch ein partielles chirurgisches Release der Plantarfaszie kann die Höhe des Fußgewölbes verringern(9)
  • Bildung einer funktionellen „Seilwinde“ (Windlass)
  • Stoßdämpfende Eigenschaften, um die Fußbewegung zu ermöglichen(8)

Die Faszie teilt den Fuß in fünf anatomische Kompartimente ein: mediales, zentrales, laterales, dorsales und interossäres Kompartiment. Die Plantarfaszie (Aponeurosis plantaris) scheint der Hauptfaktor für die statische Fußhaltung zu sein.

Plantarfaszie (Aponeurosis plantaris)

  • Ursprung: Kalkaneus
  • Ansatz: Phalangen
  • Nervenversorgung: Nn. plantares lateralis et medialis
  • Gefäßversorgung: Äste der A. dorsalis pedis und der A. tibialis posterior

    Das laterale Band der Plantarfaszie gehört zur Oberflächlichen Rückenlinie. Die fasziale Laterale Linie stützt jedoch das laterale Längsgewölbe durch den Mittelfußkomplex und die Verbindungen mit der Fibula.(5)

Windlass-Mechanismus ( edit | edit source )

Der Windlass-Mechanismus (Spannen einer Seilwinde) beschreibt die Rolle der Plantarfaszie bei Aktivitäten mit Gewichtsbelastung, indem sie den Fuß dynamisch stützt. Mehr über diesen Mechanismus und wie Sie ihn testen können, erfahren Sie hier.

Fußgewölbe(edit | edit source)

Es gibt ein durchgehendes Fußgewölbe, das von anterior nach posterior und von medial nach lateral verläuft. In der Literatur werden jedoch in der Regel drei Fußgewölbe beschrieben: das mediale, das laterale und das Quergewölbe.(1) Das mediale und das laterale Fußgewölbe bilden das Längsgewölbe. Alle Gewölbe dienen als starre und flexible Strukturen, die für das normale Gehen erforderlich sind.(10) Darüber hinaus:

  • bilden die Fußgewölbe eine stabile Basis für den Stand
  • spielt das laterale Gewölbe eine Rolle bei der Verlagerung des Körpergewichts in der Frontalebene bei der Fortbewegung
  • bestimmt die Höhe des medialen Gewölbes einen Pes planus oder Pes cavus
  • ist das Quergewölbe für die Stabilität des medialen und des lateralen Gewölbes erforderlich.

Die Gewölbe werden von den folgenden Knochen gebildet:

  • Mediales Gewölbe:
    • Kalkaneus, Talus, Navikulare, alle drei Ossa cuneiformia, Metatarsale I-III
  • Laterales Gewölbe:
    • Kalkaneus, Kuboid, Metatarsale IV und V
  • Quergewölbe:
    • Alle drei Ossa cuneiformia, Kuboid, Basen aller fünf Metatarsale(10)

Alle Gewölbe werden durch die plantaren Bänder und die Plantarfaszie ligamentär gestützt.

Klinische Bedeutung ( edit | edit source )

  1. Der Bereich posterior des Malleolus medialis neigt häufig zu Verletzungen, die Sehnenverletzungen des M. tibialis posterior, des M. flexor hallucis longus oder des M. flexor digitorum und die Kompression des Nervus tibialis umfassen können.(1)
  2. Das Chopart-Gelenk (Art. transversa tarsi) erhält seine Stabilität durch die knöcherne Form, die Straffheit der Bänder und die extrinsischen Muskeln, die den Fuß kreuzen, da es keine intrinsischen Muskeln gibt, die am Talus oder am Kalkaneus entspringen und am Kuboid oder Navikulare ansetzen. Dies kann eine Ursache für die häufige Hypermobilität dieses Gelenks sein.(1)
  3. Hammer- und Krallenzehdeformitäten können durch einen starke Aktivierung der Mm. interossei und Mm. lumbricales verhindert werden.
  4. Eine erhöhte Gewebesteifigkeit des M. gastrocnemius und der ischiokruralen Muskulatur (Hamstrings) kann zu Plantarfasziitis führen, und die Dehnung der Wadenmuskulatur kann eine Lösung für dieses Problem sein.(3)
  5. Akute oder chronische Rupturen der Plantarfaszie lassen sich durch Palpation der schmerzhaften Beule an der Fußsohle diagnostizieren.(8)

Referenzen(edit | edit source)

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Hastings MK. Movement system syndromes of the foot and ankle. In:Sahrmann S and Associates. Movement system impairment syndromes of the extremities, cervical and thoracic spine St.Louis, MO (USA): Elsevier Mosby; 2011:p.439-482
  2. Taim Talks Med. Muscles of the Foot (Groups, Origin, Insertion, Function). Available from: https://www.youtube.com/watch?v=dg4QDyZmFoc&t=57s(last accessed 10/01/2022)
  3. 3,0 3,1 3,2 Wilke J, Schleip R, Yucesoy CA, Banzer W. Not merely a protective packing organ? A review of fascia and its force transmission capacity. Journal of Applied Physiology. 2018 Jan 1;124(1):234-44.
  4. Boser A, Schumaker K. Fascia and the Circulatory System. In: Fascia, Function, and Medical Applications 2020 Aug 20 (pp. 71-84). CRC Press.
  5. 5.0 5.1 5.2 Thomas V. Myers. The Lateral Line. In: Thomas V. Myers, editor. Anatomy Trains. Edinburgh: Churchill Livingstone, Elsevier 2009. 2nd ed. p.115-118.
  6. Lateral Line – Fascial Planes – Ask Dr. Abelson. 2014. Available from: https://www.youtube.com/watch?v=nuxTfQ15qOc&t=229s (last accessed 10/01/2022)
  7. Peabody T, Bordoni B. Anatomy, Bony Pelvis and Lower Limb, Fascia Lata. StatPearls (Internet). 2021 Feb 7.
  8. 8.0 8.1 8.2 Bourne M, Talkad A, Varacallo M. Anatomy, Bony Pelvis and Lower Limb, Foot Fascia. In: StatPearls. StatPearls Publishing, Treasure Island (FL); 2021.
  9. Cheung JT, An KN, Zhang M. Consequences of partial and total plantar fascia release: a finite element study. Foot Ankle Int. 2006 Feb;27(2):125-32.
  10. 10.0 10.1 Gwani AS, Asari MA, Mohd Ismail ZI. How the three arches of the foot intercorrelate. Folia Morphol (Warsz). 2017;76(4):682-688.


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