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Fußwurzelgelenke

Die Fußwurzelgelenke (Articulationes intertarsales) verbinden die sieben Fußwurzelknochen (Ossa tarsi) untereinander. Dabei entstehen ein Längs- und ein Quergewölbe, die sich bis zu den Mittelfußgelenken ziehen.

Diese Gewölbekonstruktion wirkt abfedernd und dämpfend beim Gehen und schützt das Kniegelenk vor einer zu hohen Krafteinwirkung.

Aufbau

Tarsus / Fußwurzel - ventral

Im Bereich des Tarsus (Fußwurzel) befinden sich insgesamt sieben Gelenke, die sowohl die Fußwurzelknochen untereinander als auch mit den Unterschenkelknochen verbinden. Die Knochen der proximalen Tarsusreihe sind an der Ausbildung der übereinanderliegenden Sprunggelenke beteiligt. Die gelenkigen Verbindungen zwischen der proximalen und der distalen Reihe bzw. zwischen den einzelnen Knochen der distalen Reihe sind in einer horizontalen Ebene angelegt und bilden gemeinsam ein Gewölbe nach dorsal aus.

Oberes und unteres Sprunggelenk

Articulatio talocruralis / oberes Sprunggelenk - lateral rechts

Am weitesten proximal befindet sich das obere Sprunggelenk (Art. talocruralis, OSG) zwischen der Trochlea tali und den Gelenkflächen der Malleolengabel. Es verbindet den Fuß mit dem Unterschenkel. 

Darunter liegt das untere Sprunggelenk (Art. talotarsalis, USG), welches aus zwei Anteilen besteht: der Art. subtalaris und der Art. talocalcaneonavicularis. Es stellt eine Verbindung zwischen der distalen (Talus und Calcaneus) und proximalen (Os naviculare) Fußwurzelreihe dar. Durch die Positionierung des Talus oberhalb des Calcaneus entsteht zugleich die mediale Längswölbung des Fußes.

Gelenke zwischen proximaler und distaler Fußwurzelreihe

Os naviculare / Kahnbein - kaudal

Die zwei Fußwurzelreihen werden durch zwei Gelenke miteinander verbunden: 

In der Art. calcaneocuboidea (Fersenbein-Würfelbein-Gelenk) artikulieren Calcaneus und Os cuboideum miteinander. Die Gelenkpartner besitzen sattelförmige Gelenkflächen, welche ineinandergreifen und damit maßgeblich zur Beweglichkeit der Fußwurzel beitragen. Durch die Form des Os cuboideums liegt hier auch der Ursprung des laterale Längsgewölbes.

Bei der Art. talonavicularis gehen das Caput tali und das Os naviculare eine gelenkige Verbindung ein. Dieses ist gleichzeitig Bestandteil des unteren Sprunggelenks.

Beide Gelenke bilden durch ihren Gelenkspalt zusammen eine schräg-transversal verlaufende Grenze zwischen der proximalen und distalen Fußwurzelreihe, welche als Chopart-Gelenklinie bezeichnet wird. Beide zusammen werden klinisch als Art. tarsi transversa (queres Fußwurzel- oder Chopart-Gelenk) bezeichnet.

Gelenke zwischen den Knochen der distalen Fußwurzelreihe

Os cuboideum / Würfelbein - lateral rechts

Die Art. cuneonavicularis (Keilbein-Kahnbein-Gelenk) besteht aus vier Gelenkpartnern: den Ossa cuneiformia I-III und dem Os naviculare. Letzteres besitzt eine konvex gekrümmte Gelenkfläche, die mit den konkav geformten Gelenkflächen der Ossa cuneiformia artikuliert.

Als Artt. intercuneiformes werden zwei Gelenke zusammengefasst, welche die drei Ossa cuneiformia untereinander verbinden. Die Ossa cuneiforme intermedium (II) und laterale (III) sind keilförmig mit einer nach plantar zeigenden Spitze. Durch ihre Verbindung entsteht nach dorsal eine Querwölbung.

Das Os cuneiforme laterale bildet gemeinsam mit dem Os cuboideum die Art. cuneocuboidea (Keilbein-Würfelbein-Gelenk).

Kapseln und Bänder

Ligamentum calcaneonaviculare plantare / Pfannenband - medial

Die Fußwurzelgelenke sind von jeweils eigenen Gelenkkapseln umgeben.

Die Gelenkkapsel des oberen Sprunggelenks schließt die Innen- und Außenknöchel aus und wird durch kräftige Kollateralbänder verstärkt. Diese verhindern zugleich auch das seitliche Verkanten des Fußes.

Ligamentum plantare longum / langes Sohlenband - kaudal

Beide Anteile des unteren Sprunggelenks besitzen jeweils eigene dünne und schlaffe Gelenkkapseln, die durch mehrere Bänder verstärkt werden. Dabei ist das Lig. calcaneonaviculare plantare (Pfannenband) von besonderer Bedeutung. Es verschließt als ein mit Gelenkknorpel versehenes Band die Gelenkkapsel plantar und verspannt das Längsgewölbe des Fußes. Das Lig. plantare longum (plantare Fläche des Calcaneus → Tuberositas ossis cuboidei und Basen der Ossa metatarsi II-V) unterstützt das Lig. calcaneonaviculare plantare in seiner Trage- und Spannungsfunktion.

Ligamentum calcaneocuboideum / Fersenbein-Würfelbein-Band - lateral rechts

Innerhalb des Chopart-Gelenks haben sowohl die Art. talonaviculare (als Teil des unteren Sprunggelenks) als auch die Art. calcaneocuboidea eine eigene dünne Gelenkkapsel. Letztere wird durch das Lig. calcaneocuboideum (dem lateralen Zug des Lig. bifurcatum, einem der Ligg. tarsi dorsalia) stabilisiert. Gemeinsam mit dem Lig. calcaneonaviculare (dem medialen Zug des Lig. bifurcatum) sorgt dieses für eine hohe Festigkeit im Übergang von der proximalen zur distalen Fußwurzelreihe und sichert das Chopart-Gelenk. 

Die Gelenkkapsel der Art. calcaneocuboidea wird weiterhin lateral und plantar von Bändern verstärkt, die teilweise in das Lig. plantare longum einziehen.

Die Gelenke der distalen Fußwurzelreihe sind durch ihre Gelenkkapseln sowie die verstärkenden Ligg. tarsi interossea nicht klar voneinander getrennt. Stattdessen bestehen Verbindungen zwischen den einzelnen Gelenkräumen. Nach außen werden die Kapseln durch einen umfassenden Bandapparat verstärkt. Als Ligg. tarsi dorsalia werden kurze dorsal verlaufende Bänder zusammengefasst, die die gelenkigen Verbindungen der benachbarten Knöchel stabilisieren. Ihr Äquivalent auf der Fußsohlenseite sind die Ligg. tarsi plantaria.

Mechanik

Mit Ausnahme der Sprunggelenke handelt es sich bei den Fußwurzelgelenken um Amphiarthrosen mit nur geringem Bewegungsspielraum. Gleichzeitig wird der Fuß bzw. die Fußwurzel durch das Zusammenwirken aller Fußwurzelgelenke sehr elastisch und kann sich so optimal an verschiedene Untergründe anpassen. Dabei sorgt der Aufbau mit übereinander liegenden Knochen in der proximalen Fußwurzelreihe und der Gewölbekonstruktion dafür, dass die einwirkenden Kräfte beim Gehen und Stehen gleichmäßig an die Fußknochen weitergeleitet und verteilt werden.

Das obere Sprunggelenk ermöglicht als Scharniergelenk das Abrollen des Fußes beim Laufen. Im unteren Sprunggelenk sind Drehbewegungen (Pronation und Supination) um eine schräge Achse möglich.

Die Gelenkkörper der Artt. intercuneiformes sind leicht vertikal gegeneinander verschieblich, sodass in der Art. cuneonavicularis geringe Dreh- und Gleitbewegungen erfolgen können. Dadurch wirken diese Gelenke auch unterstützend bei den Drehbewegungen des unteren Sprunggelenks. Über die Anteile des Chopart-Gelenks kann der Vorfuß nach dorsal und plantar bewegt und leicht gedreht (Pronation 15°, Supination 35°) werden.

Muskulatur

Musculus extensor digitorum brevis / kurzer Zehenstrecker - lateral rechts

Die Bewegungen der Fußwurzel werden durch Sehnen der Unterschenkelmuskulatur bewirkt. Diese werden mithilfe von Bändern im Bereich der Sprunggelenke und proximal am Fußrücken (Retinaculum musculorum extensorum inferius) fixiert und wirken durch ihre langen Endsehnen mehrgelenkig, teilweise bis hin zu den Zehenendgliedern.

Im oberen Sprunggelenk bewirken die Muskeln der vorderen Extensorengruppe die Dorsalextension und die Fibularisgruppe sowie die Unterschenkelflexoren die Plantarflexion. 

An der Pronation im unteren Sprunggelenk und den anderen Fußwurzelgelenken sind ebenfalls die Fibularisgruppe der Unterschenkelmuskulatur (Mm. fibularis longus und brevis, M. extensor digitorum) beteiligt. Die Supination wird durch die tiefen Flexoren und die Extensoren erreicht.

Klinischer Fall

Die knöcherne Gewölbekonstruktion der Fußwurzel und die unterstützende muskuläre und ligamentäre Verspannung der Fußsohle sind von elementarer Bedeutung für die Funktionalität des Fußes. Oftmals führen jedoch erhöhte Belastungen oder Erkrankungen und daraus folgende Lähmungen zu einer Dysfunktion der Strukturen. Daraus resultieren verschiedene Fehlstellungen wie etwa der Plattfuß, Klumpfuß oder Spitzfuß.

Beim erworbenen Plattfuß (Pes planus) liegt eine Kombination aus Senkung des Fußlängsgewölbes, Spreizung und Abknickung in den Fußwurzelgelenken vor. Durch diese wird die abfedernde und dämpfende Funktion der Fußwurzelgelenke beim Gehen enorm herabgesetzt, sodass es zu einer erhöhten Belastung der angrenzenden distalen Gelenke kommt.

Durch die Veränderung der Gelenkgeometrie rotiert der Unterschenkel nach innen, was sich bis hin zur Wirbelsäule auswirken kann. Auffällig werden Plattfüße vor allem aufgrund von Fußschmerzen bei langem Gehen, durch Schwielen an der Fußsohle oder Fehlstellungen in den benachbarten Gelenken.

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Quellen anzeigen

Autor: Nicole Gonzalez

Review: Marie Hohensee, Achudhan Karunaharamoorthy

Illustratoren

  • Youson Koh: Tarsus / Fußwurzel - ventral
  • Liene Znotina: Articulatio talocruralis / oberes Sprunggelenk - lateral rechts
  • Liene Znotina: Os naviculare / Kahnbein - kaudal
  • Liene Znotina: Os cuboideum / Würfelbein - lateral rechts
  • Paul Kim: Ligamentum calcaneonaviculare plantare / Pfannenband  - medial
  • Liene Znotina: Ligamentum plantare longum / langes Sohlenband - kaudal
  • Paul Kim: Ligamentum calcaneocuboideum / Fersenbein-Würfelbein-Band - lateral rechts
  • Liene Znotina: Musculus extensor digitorum brevis / kurzer Zehenstrecker - lateral rechts

Quellen:

  • T.-H. Schiebler: Anatomie, 9. Auflage, Springer Verlag (2005), S. 341-355
  • S. Rammelt: Fuß- und Sprunggelenkchirurgie, Schattauer (2016), S. 24-27
  • M. Laekemann, R. Kreutzer: Großer Bildatlas der Palpation, Springer Verlag (2009), S. 444- 447
  • A. Eckard, R. Lobmann: Der diabetische Fuß, 2. Auflage, Springer Verlag (2015), S. 22-25
  • G. Fleischner: Podologische Orthopädie, Verlag Neuer Merkur GmbH (2003), S.77-78
  • W. Graumann, D. Sasse: CompactLehrbuch Anatomie Band 2. Bewegungsapparat, Schattauer (2004), S. 195-200, 202-204, 208, 211, 215
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Relevante Atlasbilder

Fußknochen

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Fußmuskulatur

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