機能解剖学&運動生理学

胸郭の機能解剖①~横隔膜~

こんにちは。

imok株式会社の中北貴之です。

ヒトは食べなくても2~3週間は生きられ、水を飲まなくても4~5日は生きられますが、呼吸をしないと5~6分しか生きられないと言われています。

そしてヒトは一日に約23,000回も呼吸しています。

それほどヒトにとって必要不可欠な呼吸において、安静呼吸時の70~80%を担う組織が横隔膜です。

今回は横隔膜の機能解剖についてご紹介していきます。

横隔膜の左右差

まずは横隔膜の解剖について確認しておきましょう。

 

 

 

 

起始部

・肋部:第7~12肋軟骨内面

・胸骨部:剣状突起後面

・脚部:右脚(L3)と左脚(L2)の

    腱性付着部を介してL1~L3椎体

停止部

・腱中心

どうやら、脚部においては右脚の方が左脚よりも遠位に付着していますね。

突然ですが、ここで問題です!

ちゃ~らん♪

「横隔膜のドーム(頭側の部分)は右側と左側のどちらの方が高いでしょうか?」

 

正解は・・・

 

右側です!

肝臓が右側にあるために右側の横隔膜の方がドームが高くなります。脚部も右側の方が遠位(足側)に付着していますので、横隔膜には左右差があります。

横隔膜に左右差があるということは胸郭や骨盤にも左右差が生じるのですが、それはまた別の機会にご紹介したいと思います。

横隔膜と呼吸

冒頭で述べたように横隔膜は安静呼吸の70~80%に関与しますので、ちゃんと働いてくれないと大変そうですね。

実際に横隔膜の機能低下が、肩こりや首こりの一因になったりします。

呼吸をするためには、肺が拡張して空気を取り込む必要がありますが、肺は自分自身では拡張することができません。

肺を収納している胸腔が拡張することで肺も拡張され、空気を取り込むことができます。

そして、胸腔の底の部分が横隔膜です。

家で例えると、肺がリビング、横隔膜が床、胸部周囲筋群が壁、頚部筋群が天井です。本来であれば床が大きく下がってリビングの空間が広がることで、空気がたくさん入ってきます。

ところが、床があまり下がらなくなると空気が入る量が少なくなります。それでは困るので壁や天井がたくさん動くことでリビングの空間を広げようとします。

 

胸腔拡張のイメージ

つまり、横隔膜(床)の機能が低下することで、胸部周囲筋群(壁)や頚部筋群(天井)を過剰に使用することになり、肩こりや首こりの一因になったりします。

Zone of Apposition

横隔膜の機能として重要なのがZOAです。

Zone of Appositionの略です。

ZOAとは、息を吐いたときの横隔膜のアーチの頂上から、息を吸って平らな形になるところまでの動く範囲のことです。(※横隔膜は息を吸うときに下がります)

ZOAが小さいということは横隔膜の動きが少ないということです。

そのため、ZOAをしっかりと確保することが呼吸を適切に行うためには重要であり、ZOAは肋骨の形状によって変化します。

肋骨の機能解剖

まずは肋骨の機能解剖を確認していきましょう。

いきなりですが、肋骨の細かい名称はGoogle先生に譲ります(笑)

ということで、肋骨の分類だけ確認しておきましょう。

背側では第1~12肋骨全てが胸椎と関節を構成します。

腹側は下記の通りです。

・第1~7肋骨は胸軟骨や肋軟骨を介して胸骨に付着(真肋)

・第8~10肋骨は直上の肋軟骨に付着(仮肋)

・第11、12肋骨はどこにも付着しない(浮肋)

よく矢状面における姿勢の指標として「ASISの直上にたどり、最初に当たる骨が第10肋骨」なんて言ったりしますが、第11・12肋骨は腹側まで来ていないためですね。

続いては、胸椎と肋骨で構成される肋椎関節の確認です。

全ての関節には「緩みの位置」と「締まりの位置」がありますが、肋椎関節においては、

・肋骨外旋位=締まりの位置

・肋骨内旋位=緩みの位置

  

肋骨外旋位とは、肋骨が後方回旋して開いている状態です。

肋骨内旋位とは、肋骨が前方回旋して閉じている状態です。

締まりの位置では、関節の適合性が高くて安定していますが可動性は低下します。肋椎関節が締まりの位置になると胸椎も可動性が低下しますので、脊柱の分節性も低下します。

そして、前述のZOAにもこの肋骨の内外旋が関わります。

肋骨の内外旋とZOA

肋骨が外旋していると肋骨は開いているので、横隔膜も外側に引っ張られます。

反対に肋骨が内旋していると肋骨は閉じるので、横隔膜は中心に近づきます。

どちらが横隔膜のドームが低くなるかといえば、肋骨が外旋して横隔膜が外側に引っ張られている状態のときです。

例えば、両手で紐を持っているとして、両手間を横に遠ざけた時と近づけた時であれば、遠ざけた時の方が紐が引っ張られて平坦になりますよね。

肋骨外旋位では横隔膜のドームが通常よりも平坦な状態になるため、ZOAも小さくなります。

ZOAが小さいということは、呼吸における横隔膜の関与が減るということですので、頚部や胸部の筋肉が過剰に使われるようになり、肩こりや首こりの一因となります。

肋骨の内旋を促す、おススメのリフォーマーエクササイズの一つです↓

https://imok-academy.com/reformer-exercise-curl-up ‎

肋骨は胸椎に付着しますので、肋骨の内外旋は脊柱のアライメントにも左右されます。

詳しくはこちらの記事をご覧ください↓↓

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中北貴之
理学療法士/健康経営アドバイザー/imok Technical Director/大手フィットネスクラブにて活動後、痛みを抱えているお客様をサポート出来る様になりたいと、理学療法士の学校へ進学。卒業後は理学療法士として整形外科クリニックへ勤務。理学療法士として活動をしながら、トレーニングやコンディショニングの学びを続け、2018年4月よりimok株式会社へ参画。治療からコンディショニング、パフォーマンスアップまでを行えるコンディショニングコーチとして、パーソナルトレーニング指導や専門家向けのセミナー講師として幅広く活動中。