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こんにちは♪
筋膜リリースとIASTMの資格発行を行っている「日本IASTM協会」です♬
このブログでは、筋膜リリースで腰痛と膝の痛みの改善を目指す上で、とても重要な部位である【膝関節】について学んでゆきます。
膝関節には、大きな筋肉が付着しており、関節も比較的シンプルな動きな為、理解しやすい部位です。
しかし、機能解剖学を深く学ぶと、膝関節はとても複雑で面白い関節だという事がだんだんとわかってゆきます。
多くの筋肉は、股関節や足関節の部位で詳細を述べていますので、このブログ内でご紹介する筋肉数が少なくなっています。
このブログ内では、膝関節に関連する骨・関節、膝関節の動き、膝関節に付着する筋肉に対する説明をおこなっております。
現在文字だけとなっており、理解しづらいと思うのですが、今後少しづつ画像を付けたしアップデートしてゆきます♬
それでは、お楽しみください♪
●膝関節
膝関節は人体の中で最も大きな関節で、基本 的には蝶番関節に分類され、その仕組みはとて も複雑です。 体重を支えて歩行するという動作 は膝関節にかなりの圧力と負担をかけますが、 この関節には強力な伸筋群と屈筋群、そして強 靱な靭帯が関与しているので、
○骨
大腿骨の下端は太くて大きな大腿骨顆で、こ れが軽骨上端の平たく広がった怪骨顆の上に乗 る形で膝関節を形成しています。 大腿骨は近位 から遠位に向かうに従って斜めにのびているめ、
脛骨は下腿の内側の骨で、下腿にかかる体重 のほとんどを支えています。 腓骨には膝関節に 関与する筋肉の腱や靱帯の付着部がありますが、
膝蓋骨は種子骨で、大腿四頭筋と膝蓋靭帯に 包み込まれています。 膝蓋骨はこの位置で滑車のような役割りをするので、
○関節
膝関節(大腿骨関節とも呼ばれる) はその 機能から蝶番関節に分類されます。 この関節は 内転や外転のような横への動きはせず、屈曲と 伸展方向だけで動きます。 しかし、 屈曲時には 内旋・外旋という動きもすることから、 車軸蝶 番関節と呼ばれることもあります。 また、 その 形状から膝関節を顆状関節に分類することもあ ります。 膝蓋大腿関節は大腿骨の顆上を膝蓋骨が滑るという特徴から、 滑走関節であるといえます。
靭帯は膝関節に静的安定性をもたらし、大腿 四頭筋とハムストリングの収縮は動的安定性を もたらします。 他のどの可動関節にも共通する ように、 膝関節を形成している大腿骨と骨の 表面は関節軟骨で覆われています。 骨の表面を 覆う関節軟骨に加えて、半月板という特殊な軟 骨がこの関節間でクッションの役目をしていま す。 この半月板は骨に付着し、 怪骨窩を深め ることによって安定性を高めているのです。
内側半月板は怪骨の内側プラトーの上にあっ さて、大腿骨内側顆の受け皿を形成しています。 一方、 外側半月板は怪骨の外側プラトーの上に あり、大腿骨外側顆を受けています。 両面の半 月板とも外側縁の方が厚みがあり、中心部では 非常に薄くなっています。 半月板はほんの少し 動きますが､小さな靱帯によってその場に固定 されています。 外側半月板がO型に近い形をしているのに対し、 内側半月板はC型をして おりサイズも少し大きめです。 半月板は様々な メカニズムによって軽度から重度の損傷を受け ることがあります。 これらの損傷はランニング 中に急な方向転換をしようとして、 屈曲または 伸展中に膝が回旋したために、強い圧迫や引きちぎるような力 (剪断力) が加わって起こります。 膝関節で非常に重要な靭帯は前十字靭帯と 後十字靱帯です。 関節内で2つの靭帯が交差し ていることから、この名前がつけられました。 この2つの靭帯はそれぞれ膝関節の前方、およ び後方への安定性を高めるために重要ですが、 同時に、回旋の安定性を保持するためにも不可 欠です。
前十字靭帯の断裂は、 膝関節に起こりうる傷 害の中で最も深刻なものです。 この傷害は、他 の選手との接触がない場合でも、足が接地した 状態で急激な方向転換をしたときに、膝に回旋 力が加わると生じます。 前十字靭帯は膝関節の 過伸展によって、または強力な大腿四頭筋の収 縮によって、 整骨が大腿骨よりも前方に引き出 されてしまうため断裂するという研究結果も出 されています。一方、幸いなことに後十字靱帯 の損傷はまれです。 後十字靭帯の損傷は他の選 手や地面との衝突によって起こります。
外側側副靭帯は膝関節の外側にあり、大腿骨 と腓骨をつないでいます。 この靭帯はほとんど傷害を受けません。
それらの靭帯以外にも関節包に隣接する複数 の靭帯がありますが､ これらの靭帯は固定に関してはさほど重要な働きをしていないので
膝関節の膝蓋骨の下で、大腿骨表面から整骨 表面を覆う滑膜腔は、たくさんの滑液で満たさ れており、よく“膝のカプセル”と呼ばれます。 膝関節には 10個以上の滑液包があり、
膝関節は通常、一直線になるまで伸展します が､それ以上伸びて、反ってしまっている膝も 少なくありません。正常な膝関節の可動域は、0°
○膝関節の動き
膝関節の屈曲と伸展は矢状面上で生じ、内旋 と外旋は水平面上で生じます。 膝関節では20 ~30°、もしくはそれ以上の屈曲位でのみ回旋 運動が可能となります。
屈曲 : かかとが殿部に近づく動き。 膝を曲げる 動作
伸展: 膝を伸ばす動き。 大腿と下腿との角度が 大きくなる動き
外旋 : 下腿がその長軸を中心に外側へ回る動き
内旋 : 下腿がその長軸を中心に内側へ回る動き
○筋肉
膝関節の動きにかかわるいくつかの筋肉につ いては、第7章ですでに説明しました。 それら の筋肉はいずれも膝関節の動きに関与しますが、 同時に股関節の動きにも大きくかかわります。 したがって、この章では多くを説明しないことにします。
膝関節の伸展: 大腿直筋
膝関節の屈曲 : 縫工筋､大腿二頭筋、半腱様筋、 半膜様筋、薄筋腓腹筋も膝関節の屈曲に関与しています。
膝関節の伸筋群は総称して大腿四頭筋と呼ば れ、大腿部の前部に位置し、 4つの筋肉からな りたちます。 この4つの筋肉とは大腿直筋、外 側広筋、 中間広筋、内側広筋です。 ハムストリ ングは大腿部の後方に位置し、 膝関節の屈曲に かかわっています。 ハムストリングは半腱様筋、 半膜様筋、そして大腿二頭筋の3つの筋肉で構 成され、 膝関節の屈曲にかかわっています。
半膜様筋と半腱様筋(ハムストリングの内側 の筋肉)は、膝窩筋とともに膝の内旋を生じさ せ、大腿二頭筋(ハムストリングの外側の筋肉) は膝の外旋に関与します。
ハムストリングの3つの筋肉と大腿直筋は二 関節筋です。 二関節筋は他の筋肉の収縮によっ て、その起始部か停止部をしっかりと固定され ている際、最も効率よく働きます。 さらに、筋 肉はその長さが短いときよりも伸ばされた状態でより大きな力を発
たとえば､ 縫工筋は腹筋によって骨盤が後傾 位に固定されているときに、 膝の屈筋としてよ り力を発揮します。 このことは、坐位で足を組 むとき、膝を曲げることでわかります。 膝を曲げるときには普通、少し身体を後ろに傾けます。
これは、アメリカンフットボールでボールを蹴 る動作でもみられます。キッカーは例外なく後 ろに体を反らせて、大腿直筋の起始を引き上げ して固定し、 膝の伸筋としての能力をより高める のです。また、子供が膝で鉄棒にぶら下がった とき、 股関節を屈曲させることでハムストリン グの起始を引き上げて固定し、 膝がより強く屈 曲できるようにします。
薄筋、縫工筋、半腱様筋は遠位で腱がまとまっ して、特徴のある形をしています。 この部分は 足と呼ばれ、整骨の近位内側前面の胚骨粗面の すぐ横に付着します。 この停止部の位置と内側 後方に向かって収縮することから、これらの筋 肉は、 膝関節が屈曲しながら股関節が外旋した 状態で、 特に膝関節の屈曲を補助することが可 能です。 腓腹筋の内側頭と外側頭はそれぞれ大 腿骨内側顆の後方に付着します。 この位置関係 から腓腹筋は収縮したときに、 膝関節の屈曲を補助します。
膝関節に関与する筋肉 (位置による分類) 筋肉の位置は膝関節における機能と深くかかわっています。
前方
動き: 主に膝関節の伸展
筋肉 大腿直筋、内側広筋、中間広筋、外側広筋
後方
動き : 主に膝関節の屈曲
筋肉 : 大腿二頭筋 、半膜様筋、半腱様筋、縫工筋、薄筋 、膝窩筋、腓腹筋
●大腿四頭筋(だいたいしとうきん）
ほとんどのスポーツでは高いジャンプ能力が 必要とされます。 大腿四頭筋は膝を伸展させる 筋肉なので、 ジャンプにすぐれた人はこの筋肉 が発達しています。 また、大腿四頭筋はランニ ング中、 方向転換するときにスピードを減速さ せる働きもします。 この働きは、 ジャンプから の着地のときに身体を止めることでもわかりま す。 ストップや減速時に生じる大腿四頭筋の収 縮はエキセントリック (伸張性) 収縮です。 こ の大腿四頭筋のエキセントリック収縮がスポー ツの動きの減速をコントロールします。
大腿四頭筋の筋肉は大腿直筋 大腿四頭筋中、 唯一の二関節筋)、外側広筋(大腿四頭筋最大 の筋肉) 中間広筋、そして内側広筋です。 こ の4つの筋肉すべてが膝蓋骨に付着し、 膝蓋靱 帯を通して整骨粗面に停止します。 中間広筋は 大腿直筋の下 (深層)にあって触診できません が、 その他の3つの筋肉は表層にあるので触診 できます。 垂直跳びは大腿四頭筋の筋肉とパワー をテストするための、最もシンプルな方法です。 大腿四頭筋は一般的にハムストリング (膝の屈曲筋) より 25~33% 強いのが理想とされてい ます。
触診
大腿前部の全体で触れられます。
神経支配
大腿神経 (L2･3･4)
機能解剖、 筋力強化､ストレッチング 股関節屈曲時には大腿直筋はその長さが短くなり、
●外側広筋(がいそくこうきん)
起始
大腿骨転子間溝、 大転子の前下方縁、 殿筋粗 面、大腿骨粗線の上部1/2 外側筋間中隔全域
停止
膝蓋骨の上縁外側 膝蓋靱帯を経て胚骨粗面に停止
機能
膝関節の伸展
触診
大腿の前外側で触れられます。
神経支配
大腿神経 (L2・3・4)
殿筋機能解剖、 筋力強化､ストレッチング
外側広筋を含む3つの広筋群はすべて大腿直 筋とともに膝関節の伸展で機能します。これら の筋群は歩行やランニングで使われると同時に、 立位の際に膝を伸展し続けるためにも使われま す。 外側広筋が収縮して膝蓋骨を引き上げると きは、外側の方向に強く引くので、しばしば膝 蓋骨の亜脱臼や脱臼の原因となることもありま す。
外側広筋はニー・エクステンション (p.286) このような運動で鍛えることができます。 この筋 肉をストレッチさせるには、片足で立って、反 対側のかかとを膝を曲げて殿部 (おしり)へと引きつけるようにします。
●中間広筋(ちゅうかんこうきん)
起始
大腿骨前面の上部2/3
停止
膝蓋骨の上縁中央
膝蓋靱帯を経て胚骨粗面に停止
機能
膝関節の伸展
触診
大腿直筋の深層に位置するので触れることはできません。
神経支配
大腿神経 (L2･3･4)
機能解剖、 筋力強化、ストレッチング 中間広筋を含む3つの広筋群は、
膝関節の完全屈曲によって、 大腿四頭筋のす べてをストレッチすることができます。
●内側広筋 (ないそくこうきん)
起始
大腿骨粗線の全長、内側顆の稜線
停止
膝蓋骨の上縁内側
膝蓋靱帯を経て胚骨粗面に停止
機能
膝関節の伸展
触診
膝関節付近の大腿の前方内側面で触ることができます。
神経支配
大腿神経 (L2･3･4)
機能解剖、 筋力強化､ストレッチング
内側広筋は膝蓋骨の上縁内側部に付着し、 そ の遠位部の筋線維の走行方向が内側に向かって 斜めであることが、 膝蓋骨の安定性の確保に重 要な意味をもっています。この遠位部分の筋線 維が極端に内側方向に走行しているために、 内側広筋斜線維 (VMO) とも呼ばれます。 内側 トやニー・エクステンション、 レッグプレスといったエクササイズでトレーニングできますが、 VMO は膝関節伸展最後の10~20°の間で最も強化されます。
膝関節の完全屈曲によって、 大腿四頭筋のすべてをストレッチすることができます。
●ハムストリング (股関節-骨盤で解説)
ハムストリングを構成する大腿二頭筋、半膜 様筋、半腱様筋についてはそれぞれすでに第7 章で詳しく説明していますが、ここではこの筋 群が膝関節でも重要な役割をはたすことについ て説明します。
ハムストリングの筋挫傷は、 フットボールや その他の激しいダッシュが要求される競技では 頻繁に起こる傷害です。 この筋群はその加速の 機能によって 「ランニング筋」と呼ばれます。 ハムストリングは膝関節において大腿四頭筋の 拮抗筋として働きますが、 そのコード状になっ また停止部の形状からこの名がつきました。 ハム ストリングの3つの筋肉はすべて寛骨の坐骨結 節を起始とし、半腱様筋と半膜様筋は経骨の内 側部に停止します。 正確には半腱様筋は骨の 前方内側に、半膜様筋は後方内側に付着します。 一方、大腿二頭筋は胚骨外側顆と腓骨頭に付着 します。 したがってハムストリングの2つの筋 肉は内側に、1つは外側に付着しています。 大 腿二頭筋短頭は大腿骨の粗線に起始しています。
ハムストリングは主として膝関節の屈筋とし て働きますが、 股関節の伸筋としての機能ももっ ています。 また、 膝関節は屈曲時に回旋の動き が生じますが､これはハムストリングの働きに よるものです。 大腿二頭筋は下腿 膝関節) を外旋させ、一方、 半腱様筋・半膜様筋は内旋さ せます。 この膝関節の回旋はその場での回転 (ピボット) や方向転換をするときに必要不可 欠で、 股関節や足関節にかかる力を調整し、動 き全体をより機能的かつスムーズにするために重要です。
●膝窩筋 (しつかきん)
起始
大腿骨の外側顆後面
停止
脛骨の後方内側上部
機能
膝関節の屈曲
膝関節の内旋
触診
膝裏に斜めの繊維として触れます
神経支配
脛骨神経 (L5、S1)
機能解剖、筋力強化、ストレッチング
膝窩筋以外の膝関節の屈筋はすべて二関節筋です。 この膝窩筋は膝の後方外側部の安定性を 守るために不可欠です。 膝窩筋は内側のハムス トリング (半腱様筋、半膜様筋)を補助して下 腿を内旋させます。
鉄棒などにぶら下がって膝を屈曲させると、 この筋肉を集中的に強化することができます。 歩行やランニングも強化のためによいでしょう。 また、膝の内旋と屈曲に対して同時に抵抗をか けるようなエクササイズでも、この筋肉は鍛え られます。 膝窩筋のストレッチはなかなか難し いのですが、 股関節を屈曲させずに他動的に膝 関節の完全伸展を行うことでストレッチできま す。 また、 膝関節を20~30°屈曲させて、 他動 的に下腿を完全に外旋させてもストレッチでき ます。
病理学
内反膝 (O脚)
内反膝では膝関節が負荷線の外側にあり、
外反膝 (X脚)
外反膝では膝関節が負荷線の内側にあり、 外側関節構造に大きな負荷がかかります。 内側側副靭帯、関節包が圧迫をうけます。
「鵞足」を形成する筋肉(縫工筋、薄筋、半腱様筋)の短縮、
それら病態が、股関節からの問題が大きいのか、それとも、
これらが膝関節に対する機能解剖学の全体像です。最初はとても複雑だと思うのですが、筋膜リリース資格講座を通してこれらの内容の復習してゆきますので大丈夫です(^^♪