Functie transversale voetboog opgehelderd

Dat mensen stijve, gebogen voeten hebben ontwikkeld die essentieel zijn om rechtop te kunnen (hard)lopen is evident. Minder duidelijk is hoe de structuur van de menselijke voet die stijfheid creëert. Volgens veel onderzoek is de longitudinale voetboog, die loopt van de hiel tot de bal van de voet, daarvoor verantwoordelijk. Onderzoek van Madhusudhan Venkadesan e.a. gepubliceerd in Nature nuanceert die aanname echter.

Zij onderzochten de rol van de transversale voetboog – ter hoogte van de middenvoetsbeentjes – en maakten daarbij gebruik van voeten afkomstig van menselijke kadavers, fossielen van voorlopers van de mens, kunststofmodellen van de voet en computersimulaties. Om na te gaan of en in welke mate de transversale voetboog stijfheid veroorzaakt, voerder ze buigtesten uit. Resultaat: deze voetboog blijkt verantwoordelijk voor meer dan 40 procent van de voetstijfheid.

De transversale voetboog heeft zich over een periode van 3,5 miljoen jaren ontwikkeld, zo laten Venkadesan e.a. zien. Zij stellen daarbij vast dat alleen bij het genus Homo zowel de longitudinale als de transversale boog volledig tot wasdom is gekomen. Volgens hen betekent dit dat het juist de combinatie van beide bogen is die stijfheid langs de lengte van de voet produceert.

In een commentaar stellen bewegingswetenschappers Glen Lichtwark and Luke Kelly dat de opheldering van dit mechanisme directe consequenties moet hebben voor het ontwerp van protheses en in de robotica. Zij speculeren verder dat bij sommige mensen met platvoeten de transversale boog minder gekromd zou kunnen zijn, waardoor verminderde stijfheid optreedt. Maar het is ook mogelijk dat er bij andere mensen met platvoeten juist voldoende kromming is, die daarmee een wat verlaagde longitudinale voetboog compenseert, waardoor er bij hen wel voldoende stijfheid is om ‘effectief’ te kunnen lopen en rennen.

https://doi.org/10.1038/s41586-020-00472-z

https://doi.org/10.1038/s41586-020-2053-y