Metatarsy
S výjimkou prvního jsou metatarsy dlouhé a štíhlé, s robustními bázemi a malými hlavičkami. Všechny artikulují proximálně s distální tarsální řadou prostřednictvím tarsometatarzálních synoviálních kloubů a distálně se základy proximálních prstních článků v synoviálních metatarzofalangeálních kloubech. Každá z nich je klasifikována jako dlouhá kost a skládá se z trojbokého dříku, velké, relativně čtvercové proximální báze a malé, laterálně stlačené distální hlavice. Dřík je na příčném řezu hranolovitý a postupně se zužuje od báze k hlavici s mírným podélným zakřivením, takže plantární strana je konkávní a dorzální povrch je konvexní. Vzhledem k tomu, že se jedná o dlouhou kost, není překvapivé, že metatarsy byly využívány při určování pohlaví i vzrůstu (Byers et al., 1989; Smith, 1997; Bidmos, 2008; Cordeiro et al., 2009).
První metatars je podstatně robustnější než postranní čtyři kosti, a to v přímém důsledku jeho zapojení do fáze rozkročení při chůzi, kdy je zodpovědný za tah dopředu a podporu hmotnosti. Zbylé metatarsy plní pouze podpůrnou funkci, neboť udržují rovnováhu těla. Kosti mají proto tendenci se zmenšovat směrem od mediální k laterální části. Běžný vzorec pro délku metatarsů proto říká, že druhý metatars je nejdelší, následuje v pořadí klesající velikosti třetí, čtvrtý, pátý a nakonec první, který je nejkratší (ale nejrobustnější) (Aiello a Dean, 1990).
Tepennému zásobení metatarsů byla věnována poměrně značná pozornost vzhledem k zapojení těchto kostí do autonomních neuropatií, jako je lepra (Brand, 1966; Jopling a McDougall, 1988). Poloha a směr výživových otvorů byly studovány ve snaze objasnit původ arteriálních cév zásobujících kost (Huber, 1941; Jaworek, 1973; Shereff, 1991). Tento proces se často provádí pomocí perfuze za použití různých látek, jako jsou akrylové, želatinové barvy, radiooptické baryové a polyesterové pryskyřice (Shereff et al., 1987; Barker, 1993; Crock, 1996). Patake a Mysorekar (1977) dospěli k závěru, že každý metatarz má za normálních okolností ve střední třetině dříku jednu živnou jamku, která směřuje k hlavičce prvního metatarzu a k bázím ostatních čtyř metatarzů. Ali (1991) zjistil, že živný otvor je obvykle umístěn na mediální ploše pátého metatarzu a na laterálních plochách první a druhé kosti. Poloha foramenů u třetí a čtvrté metatarzální kosti je podle jeho údajů velmi variabilní.
První metatarzální kost je nejkratší, ale nejrobustnější z metatarzálních kostí s obzvláště širokým průměrem v dorzoplantární rovině, což umožňuje kosti odolávat nezanedbatelnému ohybovému namáhání, k němuž dochází při „odlepování prstů“. Proximálně se spojuje s mediální klínovou kostí a distálně s první proximální falangou. Ačkoli se proximální část její laterální plochy často dotýká druhé metatarzální kosti, zřídkakdy tvoří kloubní fasetu. Říká se, že dřík má hranolovitý tvar se třemi plochami, které jsou odděleny zaoblenými okraji. Dorzální plocha je jemně konvexní a celkově nevýrazná. Plantární (mediální) plocha je v proximální části hluboce konkávní a laterálně je ohraničena silným hřebenem, který se vyklenuje mezi hlavicí a bází. Laterální povrch je distálně poměrně plochý a proximálně mírně konkávní a je místem úponu mediální hlavice prvního dorzálního interoseálního svalu. Základna prvního metatarzu je velká a má charakteristický reniformní tvar pro skloubení s mediálním klínovým kloubem. Konvexita povrchu je podél mediálního okraje a konkavita podél laterálního okraje, přičemž odsazení (hilum) se vyskytuje blíže k plantárnímu povrchu, takže se vytvářejí dvě kloubní fasety, přičemž plantární je zpravidla menší. Často lze pozorovat příčný hřeben procházející kloubní plochou, takže se vytvářejí dvě zcela odlišné konkávní kloubní fasety pro kloub s mediální klínovou kostí (Singh, 1960). Tibialis anterior se upíná na mediální/plantární aspekt báze a peroneus longus se upíná na zdrsněný oválný výběžek na laterálním aspektu. Hlavice je velká a rozšířená v mediolaterálním směru. Kloubní plocha zasahuje do určité vzdálenosti na dorzální stranu, aby umožnila větší míru dorzální flexe, která je důležitá ve fázi chůze „na špičku“ (Joseph, 1954). Ubelaker (1979) identifikoval kloubní fasety na dorzální straně metatarzálních valů u pravěkých pozůstatků z Ekvádoru a považoval je za důkaz častého klečení, protože takové zaměstnání mohlo zahrnovat delší dobu hyperdorsiflexe prstů.
Distální kloubní plocha zasahuje ještě dále na plantární plochu a vykazuje párové paralelní hluboké rýhy pro mediální (tibiální) a laterální (fibulární) sezamskou kost, které jsou odděleny intersesamoidálním hřebenem. Mediální rýha je vždy širší a hlubší než laterální rýha. Jedná se o stálé pedální sezamoidy, které jsou po patelách největší v těle (Pfitzner, 1892; Bizzaro, 1921). Mediální sezamoid se vyskytuje v kombinované šlaše abduktoru hallucis a mediální hlavy flexoru hallucis brevis, zatímco laterální je přítomen v kombinované šlaše adduktoru hallucis a laterální hlavy flexoru hallucis brevis. Mediální sezamoid je obvykle větší než zaoblenější a menší laterální sezamoid a oba jsou na dorzální straně konkávní a na plantární ploše konvexní.19 Jsou intrakapsulární a stabilizované spojovacím silným vláknitým intersezamoidálním vazem, který tvoří žlábek pro průchod šlachy flexor hallucis longus (Orr, 1918). V této poloze slouží sezamoidy k ochraně šlachy dlouhého halluciálního flexoru tím, že vytvářejí tunel, takže při zatížení je šlacha ušetřena a síly jsou absorbovány malými sezamoidy. Mediální sezamoid má tendenci působit jako tlumič nárazů, protože se nachází přímo pod metatarzofalangeálním kloubem, a proto je u něj větší pravděpodobnost zlomeniny, protože leží přímo v linii maximálního přenosu váhy (Freiberg, 1920; Inge a Ferguson, 1933). Ke zlomeninám dochází zpravidla v důsledku akutního úrazu nárazem nebo chronického zatížení váhou a nejčastěji se vyskytují u sportovců a nových branců (Potter et al., 1992; Heim et al., 1997). Příznaky jsou invalidizující bolest při chůzi, zejména na konci každého kroku, kdy jsou prsty v dorzální flexi a váha těla se přenáší do oblasti plosky nohy (Powers, 1934). Vrozená absence halluciálních sezamoidů je velmi vzácná (Kanatli et al., 2006) a variace se projevuje spíše v počtu kostěných komponent, které tvoří sezamoidní strukturu (bipartitní, tripartitní nebo kvadripartitní). Opakovaná traumata sezamoidů se nejčastěji vyskytují u žen, které obvykle nosí vysoké podpatky a tráví v nich delší dobu ve stoje nebo při chůzi (Hubay, 1949).
Druhý metatarz je nejdelší a artikuluje proximálně se třemi klínovými kostmi a třetím metatarzem a distálně s proximální falangou druhého prstu. Dřík má zhruba trojúhelníkový obrys, na dorzální straně je mírně zploštělý a na mediální straně se upíná na laterální hlavičku prvního dorzálního meziprstí a na laterální straně na mediální hlavičku druhého dorzálního meziprstí. Základna tohoto metatarzu vyčnívá proximálněji než ostatní, a je tak vklíněna do prostoru ohraničeného proximálně střední klínovou kostí a vklíněného mezi mediální a laterální klínovou kostí. Toto uspořádání podporuje stabilitu a činí druhý paprsek nejtužším a nejstabilnějším v chodidle (Manter, 1946; Sammarco, 1988). Kloubní fazeta pro střední klínovou kost je trojúhelníková a mírně konkávní, se zúžením na laterální straně. Kloubní plocha pro střední klínovou kost bývá omezena na malou oblast na dorzomediálním úhlu, ale může být značně variabilní co do velikosti (Singh, 1960). Kloubní plocha pro laterální klínovou kost může být jednoduchá nebo párová a obvykle je souvislá s kloubními plochami pro třetí metatarz, i když někdy je oddělena malým hřebenem. Šikmá hlavice adduktoru hallucis se upíná na plantární plochu báze, stejně jako skluz šlachy tibialis posterior. Hlavice je delší v dorzoplantární než v mediolaterální rovině a dále vystupuje na plantární plochu prostřednictvím laterálního kondylu. V druhém metatarzofalangeálním kloubu (MTP) se může vyskytovat nestálý sezamoid, který bývá umístěn na mediální straně hlavice (Bizzaro, 1921; Holland, 1928; Burman a Lapidus, 1931; Lapidus, 1940). Bizzaro (1921) uvádí výskyt tohoto sezamoidu 1-1,6 %. Na laterální straně hlavice je obecně dobře vyvinuté místo úponu příčných metatarzálních vazů a odpovídající místo často není dobře vyznačeno na mediální straně. Pro uchycení silných kolaterálních vazů jsou přítomny dorzální tubery a obecně platí, že mediální je větší a umístěný proximálněji, aby vedl vaz na první metatarz.
Třetí metatarz artikuluje distálně s proximální falangou třetího prstu a proximálně s laterální klínovou kostí a druhým a čtvrtým metatarzem. Dřík je stočen podél své dlouhé osy, takže kloubní plocha hlavice není ve stejné rovině jako mediálnější metatarzální články, přičemž dorzální strana je vychýlena mediálně a plantární strana laterálně (Singh, 1960). V důsledku toho není dorzální plocha zploštělá jako u prvních dvou metatarzů, ale představuje podélný hřeben, který vyznačuje hranici mírné prohlubně na laterální straně. Laterální hlavice druhého dorzálního meziprstního svalu se upíná na jeho mediální plochu a první plantární a mediální hlavice třetího dorzálního meziprstního svalu se upínají na jeho laterální stranu. Plochá základna má zhruba trojúhelníkový obrys, i když plantární okraj může být delší než u druhého metatarzu, který je z profilu obvykle špičatější. Na laterálním okraji směrem k plantární straně se obvykle nachází prohlubeň, která je tvořena úponem silného intermetatarzálního vazu navazujícího na čtvrtý metatarz. Obvykle existují dvě oddělené fasety pro kloub s druhým metatarzem, přičemž dorzálněji umístěná faseta je obvykle větší, ačkoli není neobvyklé, že plantární faseta chybí (Singh, 1960). Na dorzálním okraji laterální plochy je jediná velká obloukovitá faseta pro skloubení se čtvrtým metatarzem. Šikmá hlavice adduktoru hallucis a šlachový skluz z tibialis posterior se upínají na plantární stranu báze. Hlavice je menší než u druhého metatarzu, a to jak v dorzoplantární, tak v mediolaterální rovině. Laterální plantární kondyl je větší než mediální a mediální dorzální tuberkulus je umístěn distálněji a silněji vyvinut než jeho laterální protějšek. Byl popsán nestejný sezam třetího MTP kloubu (Burman a Lapidus, 1931; Lapidus, 1940).
Čtvrtý metatarz je menší než třetí a distálně artikuluje s proximální falangou čtvrtého prstu a proximálně s kuboidem, laterálním klínovým kloubem a třetím a pátým metatarzem. Stejně jako u třetího metatarzu je osa dříku stočená tak, že hřbetní plocha představuje podélný hřeben, který vyznačuje výraznou laterální konkavitu po celé délce dříku. Laterální hlavice třetího dorzálního meziprstního svalu a druhého plantárního meziprstního svalu se upínají na mediální stranu, zatímco mediální hlavice čtvrtého dorzálního meziprstního svalu se upíná na laterální povrch. Základna má šikmo orientovanou čtyřbokou fasetu pro skloubení s kuboidem. Mediální aspekt vykazuje podél svého dorzálního okraje velkou obloukovitou fasetu, která je často drážkovaná v dorzoplantárním směru, takže distální část artikuluje s třetím metatarzem a proximální část artikuluje s laterální klínovou kostí. Na laterální straně je jediná faseta pro skloubení s pátým metatarzem, která je ohraničena hlubokou rýhou pro silný intermetatarzální vaz. Šikmá hlavice adduktoru hallucis a šlachový skluz z tibialis posterior se upínají na plantární stranu báze. Hlavice je tvarem i velikostí podobná hlavici třetího metatarzu. Laterální plantární kondyl je větší než mediální a na mediální straně byl opět popsán vzácný nestálý sezam (Burman a Lapidus, 1931; Lapidus, 1940). Mediální dorzální tuberkulus je umístěn distálněji a silněji vyvinut než jeho laterální protějšek.
Pátý metatarz skloubený distálně s proximální falangou pátého prstu a proximálně s kuboidem a čtvrtým metatarzem. Dřík vykazuje dobře ohraničený dorzální hřeben, který se postupně svažuje k laterálnímu okraji, který je výrazně konkávní. Čtvrtý dorzální interosseus a třetí plantární interosseus jsou připojeny k mediální ploše dříku. Základna má na laterální straně dobře ohraničený hrbolek (styloidní výběžek), který lze zaživa snadno nahmatat a na který se upíná sval peroneus brevis. Proximální plocha báze artikuluje s kuboidem prostřednictvím šikmé trojúhelníkové fasety, která navazuje na mediální plochu s kloubem pro čtvrtý metatarz. Peroneus tertius se upíná na mediální stranu dorzální plochy báze a může zasahovat distálně na mediální okraj dříku. Šlacha abductor digiti minimi rýhuje plantární stranu báze a flexor digiti minimi brevis se upíná na plantární stranu tuberkulu. Hlavice je nejmenší ze všech metatarzů a je šikmo nasazená. Laterální plantární kondyl je umístěn distálněji než mediální, ale jsou stejně dobře vyvinuté. V tomto kloubu se vyskytují nestejné sezamoidy, které jsou stejně pravděpodobně párové jako jednoduché s výskytem přibližně 5-10 % (Pfitzner, 1896; Bizzaro, 1921; Holland, 1928). Dřík pátého metatarzu je také uznávaným místem chronických stresových (únavových) zlomenin u nových branců.