リフォーマー&ボディワークと機能解剖

膝関節の機能解剖③~膝蓋骨~

こんにちは。

imok株式会社の中北貴之です。

膝関節は大腿骨・脛骨・膝蓋骨から構成されます。

今日はその中の一つ、膝蓋骨に注目してみましょう!

膝蓋骨の役割

突然ですが、クイズです!

ちゃ~らん♪

人体最大の種子骨は何でしょうか?

正解は~

・・・

・・・

膝蓋骨です!

というか、この流れで膝蓋骨以外はないですね(笑)

膝蓋骨は人体最大の種子骨であり、膝関節の機能においても重要な骨です。

膝蓋骨の役割

①膝関節屈曲及び伸展機能の増大

②大腿四頭筋を一つにまとめ、膝蓋靭帯へ効率良く力を伝達する

③膝関節の保護

膝蓋骨は筋力発揮の効率を高めるために重要な役割を担っているのですね。

それでは、ここでクイズ第2問!

ちゃ~らん♪

人体で最も厚いとされるのは、どこの軟骨でしょうか?

正解は~

・・・

・・・

膝蓋骨の軟骨です!

やはりこの流れで膝蓋骨の軟骨以外はないですね(笑)

そうなんです。大腿四頭筋という強力な筋の力を伝達する役割を担う膝蓋骨の軟骨は、最も厚みがあると言われています。

そして、日常生活においても膝蓋大腿関節には負担が掛かりやすいですからね。

実際、どの程度の負担が掛かっているのかを、数字で見てみましょう。

膝蓋大腿関節への負担

日常生活動作における膝関節への負担は、リサーチにより多少のばらつきはありますが、下記のように報告されています。

膝蓋大腿関節への負担(体重比)

・自転車  :0.5倍

・歩行   :0.5倍

・階段昇段 :3.3倍

・階段降段 :5倍

・ジョギング:7倍

・スクワット:7倍

気をつけて頂きたいのが、「膝蓋大腿関節」のデータということです。

せっかくなので「脛骨大腿関節」のデータも確認していきましょう。

脛骨大腿関節への負担(体重比)

・自転車  :0.5倍

・歩行   :3倍

・階段昇段 :3.8倍

・階段降段 :4.3倍

・ジョギング:4倍

・スクワット:5倍

どちらの関節おいても、階段は昇段よりも降段の方が負担が大きいですね。

皆様の周りでも、「階段の昇りは大丈夫なんだけど、降りがね~」なんてお話をしている方がいらっしゃいませんか?

また、膝痛予防のためにスクワットをしていますというお話もよく聞きますが、関節は消耗品ということを考えると、やり過ぎは注意ですね。

※決してスクワットを否定しているわけではございませんので、悪しからず!

膝蓋骨の可動性

続いて、膝蓋骨の可動性を確認していきましょう。

一般の方に「膝のお皿って動くんですよ~」とお話すると、

ギョギョギョっ!

と驚かれることが多々ありますが、膝蓋骨は動きます。

さっそく膝蓋骨の動きの目安をみていきましょう。

①上下の動き

完全伸展位から完全屈曲位までに、8mm~10mm移動。

②左右の動き

完全伸展位において、8mm~20mm移動。

③回旋の動き

完全伸展位から屈曲130度までに平均6.2度外旋。

④傾斜の動き

膝完全伸展位から屈曲115度までに平均11.4度内側に傾斜。

一般的には上記のように膝蓋骨は動くとされています。

ん~細かいですね(笑)

臨床で正確に「何度回旋した」とか「何度移動した」ということを評価することは困難ですが、大切なのは膝蓋骨の動きに制限があると膝関節の屈曲・伸展は制限されるということです。

膝蓋骨の可動性の評価方法はいくつかありますが、完全伸展位で適切な可動性を有しているかは重要な評価の一つです。

なぜ完全伸展位かというと、

膝蓋骨は屈曲位では大腿骨の顆間溝に収まり、周囲組織の緊張も高まるために可動性が低下します。

一方で、完全伸展位では膝蓋骨は顆間溝から浮き上がるために最も可動しやすくなります。

そのため、最も動きやすい完全伸展位において、そもそも膝蓋骨の可動性があるかは大切であると考えています。

膝蓋骨の可動性を制限する因子

膝蓋骨の動きを制限する因子は何か?

基本的には膝蓋骨に付着する組織全てが制限因子になり得るため、たくさんあり過ぎますね(笑)

一例として、皆様ご存知の腸脛靭帯をご紹介します。

教科書的には、腸脛靭帯は脛骨のガーディー結節(Gerdy結節)に付着するとされています。

もちろんその通りなのですが、より細かく見ていくと腸脛靭帯は膝蓋骨にも付着します。

腸脛靭帯遠位部の線維

・表層 :膝蓋骨表層と膝蓋骨外側に付着

・中間層:ガーディー結節前方に付着

・深層 :ガーディー結節後方とその周囲に付着

上記のように、腸脛靭帯は膝蓋骨にも付着するため、腸脛靭帯の滑走性の低下は膝蓋骨の動きにも影響を及ぼすことになります。

ちなみに、腸脛靭帯近位部の表層線維は大腿筋膜張筋と大殿筋表層由来の腱膜からなります。

よく膝関節の機能改善には股関節も大切!なんて言われますが、こういった解剖学一つを考えても股関節からの影響は大きそうですね。

膝の機能解剖③にして、ようやくピラティスリフォーマーのエクササイズとの関連が見えてきましたね(笑)

最後はだいぶマニアックな感じになりましたが、膝蓋骨の動きは膝関節の屈曲・伸展が適切に行われるために重要ですね。

 

最後までお読みいただき、ありがとうございました。

imok株式会社

中北貴之

中北貴之
ABOUT ME
中北貴之
中北貴之
理学療法士/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幅広く活動中。