Die Biomechanik der Füße Teil 1/2

Warum unsere Füße der Schlüssel zu gesunden Knien, Hüften und Rücken sind

Ein kleiner Ausflug in die Geschichte unseres aufrechten Stehens und Gehens:

Vor Millionen Jahren bewegten wir uns noch auf vier Beinen. Damals war vieles einfacher, vor allem für unsere Knie. Das Körpergewicht konnte je nach Bedarf verlagert werden. Wollte man Kraft im Schulterbereich einsetzen, lag das Gewicht auf den Vorderbeinen. War das Becken gefragt, wurde es auf die Hinterbeine verlegt. Durch dieses ständige Wechseln wurden die Knie der Hinterbeine relativ schonend belastet.

Mit der Entwicklung zum aufrechten Gang änderte sich das grundlegend. Als unsere Vorfahren begannen, sich aufzurichten, musste sich auch ihr Körper anpassen. Der Knochenbau veränderte sich, ebenso viele Funktionen. Die Vorderbeine wurden zu Armen und standen für neue Tätigkeiten zur Verfügung. Die Hinterbeine dagegen mussten nun das gesamte Körpergewicht tragen. Diese Umstellung geschah Schritt für Schritt.

Funde von Schienbeinen in Afrika zeigen, dass sich das Kniegelenk schon sehr früh an den aufrechten Gang angepasst hat.

Als unser Körper schließlich vollständig aufgerichtet war, mussten sich nicht nur die Knochen weiterentwickeln, sondern auch Muskeln, Sehnen und das fasziale Netzwerk. 

Entscheidend war dabei nicht nur die Entwicklung einzelner Teile, sondern vor allem ihr Zusammenspiel. Egal wo wir sind oder wie wir stehen wirkt die Schwerkraft ständig auf uns. Zumindest solange wir auf der Erde leben. Deshalb hat unser Körper ein intelligentes System entwickelt, das diese dauerhafte Belastung ausgleicht – allerdings mit deutlich komplexerer Steuerung.

Wir stehen nicht wie eine Mauer: wir funktionieren wie ein Spannsystem

 Das Bauprinzip der Tensegrity vereint drei Eigenschaften: Stabilität, Elastizität und Belastbarkeit.

Dabei werden nicht starre Struktur direkt an starre Struktur gefügt. Stattdessen nutzt dieses Prinzip elastische Zugelemente. Natürlich braucht es auch feste Bestandteile, doch zwischen ihnen besteht kein direkter Kontakt, wie etwa bei Ziegelsteinen in einer Mauer. Das Gewicht mag gleich sein, die Struktur ist jedoch eine völlig andere.

Die wirkenden Kräfte werden über elastische Verbindungselemente dreidimensional verteilt. Die festen Bauteile scheinen im Raum zu schweben und werden allein von den elastischen Strukturen gehalten. Wirkt von außen eine Kraft auf ein solches System ein, reagiert nicht nur ein einzelner Teil, sondern das gesamte System passt sich an. Diese Reaktion ist nicht statisch, sondern dynamisch.

Kräfte aus unterschiedlichen Richtungen werden räumlich verteilt. Die bereits vorhandenen Spannungen verändern sich dabei konstruktiv, und es entsteht ein neues Gleichgewicht. Starre Komponenten und elastische Strukturen erzeugen gemeinsam eine höhere Gesamtstabilität.

Die zugtragenden Strukturen in unserem Körper sind die Faszien. Sie können Spannung halten und an andere Bereiche weitergeben. Auf diese Weise sind sie sogar mit unserem Nervensystem vergleichbar: Informationen aus einem Teil des Körpers können in weit entfernte Regionen übertragen werden.

Wichtig ist außerdem: In unserem Körper gibt es keine „Stäbe“ im eigentlichen Sinn. Wir richten uns zwar vertikal auf, doch unser Körperdesign kennt keine perfekt geraden Linien. Stattdessen finden wir Bögen, Ellipsen, Spiralen, Zylinder, Röhren und Kugeln. Aber wir werden keine absolute Gerade finden. Selbst unsere langen Röhrenknochen, wie Ober- und Unterschenkel, verlaufen nicht schnurgerade, sondern besitzen einen natürlichen Schwung.

Diese Eigenschaft so wie die die verschiedenen Körperflüssigkeiten sind Teil des Tensegrity-Prinzips im menschlichen Körper. 

Schauen wir uns nun den Fuß an. Hier lässt sich dieses Tensegrity-Prinzip besonders gut erkennen.

Der Fuß – ein Meisterwerk der Biomechanik

Unser Fuß besitzt mehrere Gewölbe. Sie wirken wie natürliche Federungen. Diese Bögen tragen unser Körpergewicht, verteilen Kräfte und passen sich ständig an den Untergrund an. Dabei arbeiten Knochen, Bänder, Muskeln und Faszien eng zusammen.

Die Knochen bilden dabei keine starre Säule. Sie sind wie schwebend in ein Netzwerk aus elastischen Strukturen eingebettet. Die Faszien übernehmen die Rolle der zugtragenden Elemente. Sie halten Spannung, geben sie weiter und sorgen dafür, dass Belastungen nicht punktuell entstehen, sondern im ganzen Fuß verteilt werden.

Wenn wir stehen, gehen oder laufen, verändert sich diese Spannung ständig. Jeder Schritt erzeugt neue Kräfte und das gesamte System reagiert darauf. Nicht ein einzelner Knochen trägt die Last, sondern das ganze Netzwerk passt sich dynamisch an.

Genau hier liegt die Stärke dieses Systems:
Der Fuß ist gleichzeitig stabil und beweglich.

Sinkt das Gewölbe ab oder verliert es seine Elastizität, verändert sich die Kraftverteilung auch im ganzen Körper. Knie, Becken und Rücken müssen dann kompensieren. Deshalb beginnt gesunde Haltung oft ganz unten, bei den Füßen.

Oder anders gesagt:
Ein lebendiger Fuß bedeutet ein anpassungsfähiger und kraftvoller Körper.

Wir kennen alle den Satz „Was nicht gebraucht wird, verliert sich.“  Auch für den Fuß gilt dieses Prinzip.

Je besser das Gehirn diese Zusammenhänge versteht, desto effektiver kann es Bewegungen steuern und die körperliche Gesundheit unterstützen. Es wird uns dadurch auch bewusster, was wir unseren Füßen antun, wenn wir sie Tag für Tag vernachlässigen und stundenlang in starre Schuhe einsperren.

Machen wir deswegen gemeinsam eine kurze Reise durch die Biomechanik und Anatomie der Füße. 

Fußwurzel und Sprunggelenk

Die sieben Fußwurzelknochen sind durch Bänder fest miteinander verbunden und nur wenig gegeneinander beweglich. Sie sind in zwei Reihen angeordnet: eine mit drei, die andere mit vier Knochen.

Einer davon, das Sprungbein, bildet zusammen mit Schienbein und Wadenbein das obere Sprunggelenk. Schien- und Wadenbein sind durch eine Knorpelschicht vom Sprungbein getrennt. Das Sprungbein ist außerdem mit den Fußwurzelknochen und dem Fersenbein verbunden. Zwischen Fersenbein, Sprungbein und Kahnbein liegt das untere Sprunggelenk.

Das obere Sprunggelenk ermöglicht es, den Fuß nach oben und unten zu bewegen, seitlich nur minimal.
Das untere Sprunggelenk verbindet das Sprungbein mit den Fußwurzelknochen und dem Fersenbein. Es erlaubt ein leichtes seitliches Kippen sowie ein Drehen des Fußes nach innen und außen.

Dass der Bewegungsumfang hier relativ klein ist, bedeutet nicht, dass er unwichtig ist, ganz im Gegenteil. Der Erhalt dieser Beweglichkeit ist entscheidend für die Gesundheit des Fußes und letztlich auch des Rückens.

Mittelfuß

An die zweite Reihe der Fußwurzelknochen schließt sich der Mittelfuß an. Er besteht aus fünf länglichen Mittelfußknochen, die sich auf dem Fußrücken gut ertasten lassen.

Der innere Mittelfußknochen bildet zusammen mit dem Grundglied der Großzehe ein besonderes Gelenk, das für die hohe Beweglichkeit der Großzehe verantwortlich ist.

Das Großzehengrundgelenk ist ein sogenanntes Eigelenk. Es liegt zwischen dem ersten Mittelfußknochen und dem ersten Zehenknochen. Diese Gelenkform besitzt eine konkave und eine konvexe Gelenkfläche mit ovalem Querschnitt. Man kann sie sich ähnlich wie ein Sattelgelenk vorstellen, deshalb wird es manchmal auch so bezeichnet.

Grundsätzlich ist dieses Gelenk ähnlich aufgebaut wie die anderen Zehengrundgelenke. Im Vergleich zu ihnen hat es jedoch eine besonders wichtige Funktion für Statik und Stabilität des Fußes.

Durch seine Architektur als Eigelenk verfügt das Großzehengrundgelenk über drei Freiheitsgrade, wobei die Rotationsbewegung stark eingeschränkt ist. Zusätzlich ist der Bewegungsumfang durch den straffen Bandapparat und die beteiligten Muskeln teilweise deutlich reduziert.

Zehen

Die fünf Zehen sind beweglich. Sie bestehen jeweils aus drei Knochen (Zehengliedern), mit Ausnahme der Großzehe, die nur zwei Glieder hat. Jede Zehe besitzt drei Gelenke: Grund-, Mittel- und Endgelenk.

Die Grundgelenke sind Kugelgelenke. Sie erlauben neben Beugen und Strecken auch eine begrenzte Spreizbewegung. Die Mittelgelenke sind Scharniergelenke und bewegen sich nur in eine Richtung: Die Zehen können hier lediglich gekrümmt und gestreckt werden.

Damit diese Knochenkonstruktion unser Körpergewicht tragen kann, muss die Belastung abgefedert werden – nicht statisch, sondern dynamisch – und sich gut verteilen.

Um die Beweglichkeit der Füße zu erhalten und Muskeln, Sehnen, Gefäße und Nerven zu schützen, müssen die Füße ständig federn können. Deshalb liegen die Fußsohlen normalerweise nicht flach auf dem Boden, sondern spannen sich wie ein Gewölbe zwischen Ferse und Zehenballen.

Jeder Fuß besitzt ein Längs- und ein Quergewölbe. Muskeln verlaufen längs und quer durch den Fuß und ziehen die Knochen zu einem ständig gespannten Gewölbe zusammen. Beim Auftreten geben diese Strukturen leicht nach. So kann das Fußgewölbe das Körpergewicht abfedern. Dabei bleibt er jedoch stets aktiv!

Bei einem gesunden Fuß berühren hauptsächlich Ferse, Zehenballen und Zehkuppen den Boden. Diese Bereiche sind durch Fettpolster geschützt, der Mittelfuß zusätzlich durch eine breite Sehnenplatte, die Plantarfaszie. Sie spielt eine wichtige Rolle beim Gehen und Stehen und spannt sich bei jedem Schritt an.

Die Fußmuskulatur besteht aus über 30 Muskeln. Zusätzlich bewegen Muskeln aus dem Unterschenkel den Fuß – Fußstrecker und Fußbeuger. Ihre schlanken Sehnen reichen bis zu den Zehen. Die Strecksehnen verlaufen über den Fußrücken, die Beugesehnen teils über die Ferse, teils über die Fußsohle zu den Zehen.

Kurze Fußmuskeln

Die kurzen Fußmuskeln liegen zwischen den Mittelfußknochen. Sie helfen beim Spreizen, Beugen und Strecken der Zehen. Diese Fußmukeln stabilisieren aber vor allem die Fußgewölbe zusammen mit den Bändern und dem Fasziengewebe.

Im Vergleich zu den Fingern sind die Zehen nur wenig beweglich. Abgesehen von großer und kleiner Zehe lassen sie sich kaum einzeln steuern. Das liegt teilweise auch daran, dass sie im Alltag viel weniger genutzt werden und ihre neuronale Ansteuerung deshalb nicht so feinfühlig ausgeprägt ist wie bei den Fingern.

Mehrere Beugemuskeln entlang der Fußsohle bewegen die drei mittleren Zehen gemeinsam. Auf dem Fußrücken liegt ein weiterer Muskel, der diese Zehen streckt.

Eine Hauptaufgabe der Fußmuskeln ist das Aufspannen der Gewölbe. Sie ziehen den Fuß wie einen Bogen zwischen Vorfuß und Fußwurzel zusammen. Die meisten dieser Muskeln verlaufen längs und unterstützen damit die Längswölbung. Die Querwölbung wird vor allem durch einen Muskel gehalten, der die Großzehe nach innen zieht. Er ist der einzige quer verlaufende Muskel.

Beim Anheben des Fußgewölbes werden die Fußmuskeln von Muskeln und Sehnen des Unterschenkels unterstützt.

Die Faszien der unteren Extremitäten und die zugehörigen Bänder gehören zu den kräftigsten Strukturen des gesamten Fasziensystems. Sie sind Ausdruck der Anpassung des menschlichen Körpers an das aufrechte Stehen und Gehen.

Die Ausbildung der Fußgewölbe erfordert ein feines Zusammenspiel von Muskelaktivität, Elastizität der Faszien und den vielen Bändern im Fuß. Die Evolution hat diesen Prozess vermutlich nicht vollständig abgeschlossen. Zusätzlich bremst unsere moderne Lebensweise diese Entwicklung gewaltig.

Betrachtet man die Fußabdrücke von Naturvölkern, erkennt man einen geschmeidigen Gang. Bewegungsmangel und enge Schuhe führen dagegen dazu, dass die Faszien im Unterschenkel steif werden und die Muskulatur ihren Bewegungsraum verliert.

Gesunde Füße entstehen vor allem durch Muskeln und Faszien der Waden. Im Fuß selbst dominieren heute die Bänder. Bei unseren Vorfahren waren viele dieser Strukturen noch Muskeln. Die Füße ähnelten eher Händen. Heute ist das anders.

Ohne die Unterstützung der Faszien in den Beinen können die Bänder die Fußgewölbe nicht stabil halten. Deshalb spüren wir bei Fußübungen oft die Beinmuskulatur mitarbeiten. Sie koordinieren sich dabei fein mit den Fußstrukturen.

Neben der biomechanischen Funktion spielen die Faszien auch eine zentrale Rolle für die Wahrnehmung und Orientierung im Raum. Sie sind eng mit den Rezeptoren des Nervensystems verbunden. Ohne diese Vernetzung wäre aufrechtes Gehen nicht möglich. Genau dort, in der Aponeurose, befinden sich besonders viele dieser Rezeptoren.

Plantaraponeurose

Die Plantaraponeurose stabilisiert unter anderem die Längswölbung des Fußes. Sie nimmt dabei eine besonders wichtige Rolle ein, da sie weiter vom Fußskelett entfernt liegt als die direkt zwischen den Knochen verlaufenden Sehnen und Bänder. Dadurch besitzt sie einen größeren Hebelarm und kann den Fußgewölbe in einer sehr effektiven Zug-Gegenzuspannung halten.

Die Plantaraponeurose ist über dichte kollagene Faserbündel eng mit der Haut der Fußsohle verbunden. Diese feste Verankerung reduziert die Verschiebbarkeit der Plantarhaut und bildet eine wesentliche Voraussetzung für Standstabilität und effektive Kraftübertragung. Zwischen den Faserzügen befindet sich subkutanes Fettgewebe, das als natürliches Druckpolster dient.

Im Ansatzbereich am Fersenbein kann es durch Überlastung und Reparaturprozesse des Körpers (zum Beispiel Kalkeinlagerungen) zur Entstehung eines sogenannten Fersensporns kommen. Solche Veränderungen können auch im Bereich der Achillessehne auftreten.

Steifheit im Körper entsteht häufig im Fasziengewebe. Werden die Kollagenfasern hart und spröde, verlieren Muskeln ihre Elastizität. Werden sie dagegen wieder geschmeidig, können Muskeln und Gelenke freier arbeiten.

Gerade die Plantaraponeurose besitzt unzählige Nervenenden, die wichtige Informationen an das Gehirn weiterleiten. Diese Rückmeldungen sind entscheidend für Orientierung und Gleichgewicht und ermöglichen dem Fuß, Stöße effektiv zu dämpfen und sich gemeinsam mit dem gesamten Körper an unterschiedlichste Untergründe anzupassen.

Verbindung zwischen Achillessehne und Plantarfaszie

Die Achillessehne und die Plantarfaszie sind nicht direkt miteinander verbunden, stehen jedoch funktionell in direkten Zusammenhang (siehe Bild, in orange dargestellt).

Die Achillessehne verbindet die Wadenmuskulatur mit dem Fersenbein und ist wesentlich am Abstoß beim Gehen und Laufen beteiligt.
Die Plantarfaszie zieht als kräftige Bindegewebsplatte von der Ferse bis zu den Zehen und unterstützt das Fußgewölbe sowie die Stoßdämpfung.

Zieht die Achillessehne stark am Fersenbein, etwa bei verspannter Wadenmuskulatur oder hoher Belastung, kann sich diese Spannung auf die Plantarfaszie übertragen. Dadurch steigt das Risiko für Überlastungen oder Entzündungen wie die Plantarfasziitis.

In vielen Fällen beeinflussen sich Beschwerden in Achillessehne und Plantarfaszie gegenseitig.

Propriozeption – innere Wahrnehmung

Propriozeption bedeutet die Fähigkeit, den eigenen Körper wahrzunehmen, ohne hinzusehen.

Früher dachte man, diese Information komme hauptsächlich aus den Gelenken oder der Haut. Heute weiß man: Ein großer Teil dieser Information entsteht im Fasziengewebe rund um Muskeln, Sehnen und Knochen. Dort befinden sich zahlreiche sensible Rezeptoren.

Diese Nervenbahnen liefern ständig Informationen darüber, wie der Boden beschaffen ist – ganz ohne die Augen zu benutzen. Gleichzeitig erhalten alle Gelenke Rückmeldungen, damit sie die Statik and die aktuellen Begebenheiten anpassen können.

So wird der Körper möglichst elastisch: eher wie ein Flummi als wie ein Stein.

Der Fuß kommuniziert kontinuierlich mit dem Gehirn über das Nervensystem. Sensorische Nerven übermitteln Informationen über Druck, Spannung, Temperatur und Schmerz. Diese Rückmeldungen sind entscheidend für Haltung, Gleichgewicht und Bewegung. Durch feste Schuhe wird diese feine Vernetzung oft gestört, denn sie reduzieren die Mobilität aller Teile des Fußes und reduzieren damit auch seine sensorische Fähigkeiten.

Der Fuß als Fundament unseres Körpers

Der Fuß ist weit mehr als ein Tragwerk.
Er ist Sensor, Federung, Stabilitätszentrum und Kommunikationsschnittstelle zum Gehirn.

Über Knochen, Muskeln, Faszien und Nerven entsteht ein lebendiges Netzwerk, das ständig Informationen aufnimmt, Kräfte verteilt und Bewegungen organisiert. Dieses System arbeitet nicht statisch, sondern dynamisch. Es passt sich fortlaufend an jede Veränderung an.

Gesunde Füße brauchen deshalb nicht nur Kraft, sondern vor allem Wahrnehmung, Beweglichkeit und elastische Spannung. Sie brauchen Vielfalt: unterschiedliche Untergründe, wechselnde Belastungen und echte Bewegung.

Wenn der Fuß frei reagieren darf, profitiert der ganze Körper.
Wenn er eingeschränkt wird, entstehen Ausweichmuster. Diese Ausweichmuster entstehen erst im Fuß, dann in Knie, Becken und Rücken.

Ein wacher Fuß schafft Stabilität.
Ein beweglicher Fuß ermöglicht Leichtigkeit.
Und ein fühlender Fuß verbindet uns mit dem Boden und mit uns selbst.

Teil 2: Auswirkungen von Fehlgebrauch

Gemma Mari Gurt

Gemma Mari Gurt

Haltungscoach

Seit über 30 Jahren trainiere ich Menschen in Gruppen und im Einzel-Coaching. Mich fasziniert die Vernetzung körperlicher, geistiger und seelischer Haltung. Über die Jahre ist die Haltung für mich ein Lebensstil geworden.

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