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膝のしくみや動きについて

膝の構造

膝のしくみ
ひざの構造

ひざを構成しているのは、

  • 太ももの大腿骨
  • 足のすねの脛骨
  • 脛骨を支えるひ骨
  • お皿(膝蓋骨)
  • ひざを曲伸する筋肉
  • 半月板は大腿骨と脛骨の間でクッションの役割
  • じん帯がひざが前後、左右にずれるのを防ぐ

どこか一ヶ所でも不調になると、負担の大きいひざは悲鳴をあげてしまいます。

膝の動きやしくみ

膝の曲げ運動(屈曲運動)

膝の屈曲運動膝の屈曲運動2
膝の屈伸運動

膝を曲げるという動きには、想像以上に、実は複雑なしくみで…

膝の関節は、回転軸(写真の赤い点部分)を移動させながら回転。

始めは、ちょうつがいのように回転し、その後は少しずつ骨がずれてすべりながら(回転軸をかえながら)回転していきます。

この回転軸を移動させることにより、膝が脱臼しないで曲げることができるんです。

しかも、膝を曲げた状態で、脛骨をねじることができる。
本当に、複雑で、デリケートな動きですよね。

膝蓋骨

膝蓋骨(お皿)は、蓋のように覆ってガードするだけでなく、膝に力が入りやすくするという役目があるんですよ。

具体的には、膝蓋骨は膝を伸ばす時に重要な働きをしています。

膝蓋骨の動き
膝蓋骨の動き

膝蓋骨は膝を伸ばす時、膝に力が入りやすくするという重要な働きをしています。

足を伸ばす時、大腿四頭筋(前太ももの筋肉)が収縮して、脛骨をひっぱって、足をまっすぐにします。

この時、膝蓋骨は大腿四頭筋が脛骨を動かす際の、テコの役割をします。

つまり、大腿四頭筋が脛骨を引っ張る作業のサポートするんです。

膝蓋骨がなければ、脛骨を引っ張るために、大腿四頭筋は、30%多く余分な力がいるといわれています。

膝蓋骨の前面は凸型にふくらみ、後面(関節面)は軟骨におおわれている。

この軟骨部分が、すり減ったり、ダメージを受けると、膝の曲げ伸ばし運動に伴う、膝蓋骨のなめらかな滑り運動に支障をきたすことに…。

だから、膝蓋骨の位置やスムーズな動きは重要。
参考;膝蓋軟骨軟化症

◎◎◎◎◎

足を曲げてる時と、伸ばしている時とお皿を触ってみてください。
位置が違うでしょ。
人知れず、お皿も活躍してるんですよ。

半月板

ひざの構造
ひざの内部の構造

ひざにかかる衝撃が、1か所に集中してしまわないように。
クッションとなって、和らげたり、膝を曲げる時、関節が動きやすいように滑りをよくする重要な働きをしている。

ジャンプをしたり、ひざをひねった時に半月板に大きな衝撃が加わると、軟骨に亀裂が入ったり、切れて関節にはさまってしまうことも。(半月板損傷

半月板が損傷すると、膝の痛みや違和感、ひざくずれ(ひざの力が抜けてカクンとなる)などの症状に。

半月板の断片が残って、可動域の減少や痛みの原因になった場合、「関節ねずみ」と呼ばれます。

じん帯

ひざの構造
ひざの内部の構造

じん帯は、膝の動きを安定させる大切な役割をしているんです。

じん帯は4本。

前後に2つある、十字じん帯は、前後のズレを防ぐ役割を。
ひざの外側と内側にある側副じん帯は、横方向の安定性を守る役割を。

  • 前十字靭帯
    大腿骨に対して、脛骨が前方にずれたり、ねじれたりしないようにする働きがあります。
  • 後十字靭帯
    大腿骨に対して、脛骨が後ろにずれないようにする働きがあります。
  • 側副靭帯
    膝の関節の横方向の安定を担いながら、半月板も固定して、膝の動きをコントロールしています。

スポーツなどで障害を起こしやすいのは、前十字靭帯と(内側)側副じん帯。
これらの靭帯の弛みは、膝を不安定にさせる。

歩く時、痛みが出たり、ガクガクすることも。

参考;側副じん帯損傷十字じん帯損傷

筋肉

デリケートかつ、複雑な動きを行うひざを支える筋肉。
筋肉が衰えたりすると、ひざの支えが不安定になります。

  1. 大腿四頭筋
    (前太ももの筋肉)
  2. 大腿筋膜張筋
    (太もも側面の筋肉)
  3. 大腿二頭筋
    (太もも裏の筋肉)
  4. ひふく筋、ヒラメ筋
    (ふくらはぎの筋肉)

筋肉が過緊張している場合はストレッチを!

ひざまわりの筋肉
ひざ周りの筋肉

膝を動きを助け、保護しているのは、じん帯と筋肉。
だから、この部分に不具合がおこると、影響が大きいんです。

スポーツで痛めることが多いので、ケガに気を付けて、ガンバッてくださいね。

ひざにかかる負担

膝にかかる負担
膝にかかる負担

体重60Kgの場合、片膝にかかる負担

  • 立つ 約30Kg
  • ウォーキング 約90Kg
  • ジョギング 約180Kg
  • 階段 昇り 約120Kg、降り 約180Kg

こんなに複雑な動きを行うため、負担も大。

元気な時には気づかないものですが、
特に、階段を降りるという動作は、より複雑な動きが要求されつつ、負荷が大きい。
階段の下りが特にしんどいのは、ある意味当然なんですよ。

追伸

膝を曲げずに動いてみてください。
ぎこちなく、ちょっとした動作もロボットみたいじゃありませんか?

歩く、立ったり座ったりといろんな動作がスムーズに行うのに、膝の役割が大きい証拠なんですよ。

クッションの役目をする半月板。
この半月板が損傷すると、動きがスムーズにできなかったり、衝撃を受け止められなかったり。

骨と骨をつないでいる靭帯。
骨と骨を固定するとともに、補強の役目も。

激しい動きをしても脱臼しないのは、靭帯のおかげ。
靭帯がなければ、膝は不安定で、歩くことも困難に。

ひざの複雑な動きは、デリケートな構造が可能にしているんです。
だから、どこかに不具合が生じると、たちまち痛みがでてしまうのですよ。

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