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膝の靭帯

記事作成日 2015年12月22日

最終更新日 2021年06月13日

横須賀膝痛ケアスタジオの岡田です。

膝関節の靭帯について、まとめたページです。

靭帯は、関節が正常範囲内に安定するように働きます。

各靭帯がそれぞれ、どの動きを制動しているか?

また、靭帯の絡み合いにより膝関節の安定性が最大になる中心靭帯系安定化機構などについて解説しています。

前十字靭帯(ACL)・後十字靭帯(PCL)

イラストは右膝関節です。

紫色のバンドが前十字靭帯で、

脛骨の果間前方(かかんぜんぽう)から大腿骨外側顆(がいそくか)にのびる靭帯です。

緑色のバンドが後十字靭帯で、脛骨の果間後方(かかんこうほう)から大腿骨内側顆後方(ないそくかこうほう)にのびる靭帯です。

この二つの靭帯は膝関節内に存在して、お互いに交差するような構造になっています。

この構造が、膝関節の安定性を供給することと関節運動の中心軸を形成することに貢献しています。このことについては後述します。

ACLとPCLの働き

前十字靭帯は脛骨の前方移動を制動し、

後十字靭帯は脛骨の後方移動を制動します。

側方安定性に作用する場合、前十字靭帯は膝を60度以上の屈曲(曲げる動き)のときに緊張し、後十字靭帯は膝を完全伸展(ピンっと膝を伸ばした状態)で緊張します。

つまり、それぞれの肢位で、安定化に働くわけです。

内側側副靭帯(MCL)・外側側副靭帯(LCL)

ラストは右膝関節です。

右膝 向かって左が前方

右膝 向かって右が前方

青色のバンドが内側側副靭帯です。

大腿骨内側顆から脛骨幹上内側(けいこつかんじょうないそく)に幅広くついています。

人間の膝関節は生理的外反があるために内側側副靭帯のほうが強靭にできています。

赤いバンドが外側側副靭帯です。

大腿骨外側顆から腓骨頭にのびる靭帯です。

外側側副靭帯は胡坐姿勢のときに、膝関節の外側で容易に触察できます。

側副靭帯は膝関節伸展位(膝を伸ばした姿勢)で緊張し、屈曲位(膝を曲げた姿勢)で緩みます。

膝が逆に曲がらないのは側副靭帯の緊張によるところもあります。

内側側副靭帯と外側側副靭帯は脛骨の内旋で緩み、外旋で緊張します。

膝関節は屈曲(膝を曲げる)20~60度のときに、側副靭帯、十字靭帯、大腿顆部殻(だいたいかぶかく)がすこし緩み、不安定な状態になります。

その後、さらに膝を屈曲して60度以上になると、前述したように十字靭帯が緊張(特に前十字靭帯)してきます。

膝関節は屈伸だけでなく回旋運動もできる

膝関節は自由度2の関節です。

自由度2とは、二方向への可動性をもっているということですが、膝の運動は曲げ伸ばしだけじゃないの?と一般の方は思うと思いますが、実は、屈伸運動に伴い、微妙に回旋運動が起こります。

完全伸展位(ピンと伸ばした肢位)では膝関節の回旋運動は起こりませんが、膝を曲げていくにつれて、側副靭帯などの弛緩により回旋運動が可能になります。

 

脛骨の内旋により膝関節は締まる

脛骨の外旋(下腿外旋)により膝関節はルーズに

関節の生理的な運動として、膝を伸ばすときに脛骨が外旋(外側にねじれる)運動が起こり、膝を曲げるときに脛骨が内旋(内側にねじれる)運動が起こります。

回旋運動により前十字靭帯と後十字靭帯の絡み合いがきつくなり大腿骨と脛骨が近接(より近づく)し安定性を増したり、逆に絡み合いが緩んで不安定になったりします。

膝の完全伸展時には、「スクリューホームムーブメント」と呼ばれる脛骨の外旋が起こり

膝関節の安定化が図られるようになっています。

中心靭帯系安定化機構

膝関節が内旋することで、前十字靭帯と後十字靭帯は絡み合いが強くなり関節面は近接します。

逆に外旋することで十字靭帯同士は緩み関節面は離開(はなれる)します。

近接すれば安定性は増し、離開すれば安定性は減少することになります。

スポーツ外傷や障害が起こりやすい膝関節の肢位

膝関節を20~60度前後に曲げた姿勢は関節が不安定になるということを前述にしました。

この角度でさらに膝関節の外旋が加わると強い外力により外傷が起こりやすい肢位となります。

損傷される可能性のある部位は、内側側副靭帯、前十字靭帯、内側半月板です。

膝関節の外旋とは、脛骨が外にねじれ、大腿骨が内側にねじれている状態です。

これは、女性に多い内股O脚の脚で見られる「下腿外旋症候群」の状態になります。

 

スポーツによる膝関節の外傷が女性に多いのは、男性に比べ、骨盤が左右に広く、膝関節のQアングル(膝の外反の度合い)が大きいことと、下腿のねじれによる膝関節の不安定性が関係していると考えられます膝関節が内旋することで、前十字靭帯と後十字靭帯は絡み合いが強くなり関節面は近接します。

逆に外旋することで十字靭帯同士は緩み関節面は離開(はなれる)します。

近接すれば安定性は増し、離開すれば安定性は減少することになります。

 

まとめ

以上、膝関節の靭帯の機能について解説してみました。

膝関節の曲げる角度や微妙な回旋度合いにより、関節を保護している靭帯のテンションが変化して、安定性の変化が起こることがお分かりいただけたと思います。

スポーツ外傷・障害や日常的な膝の痛みに対する運動療法は、このような靭帯の機能、特性を理解したうえでプログラミングされることが大切であると考えます。

最後までお読み頂きありがとうございました。

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