Anatomy and Physiology I
学習目標
- 下肢の区分を特定し、それぞれの部位の骨を説明できる
- 下肢の各関節にある骨と骨のランドマークを説明できる
上肢と同様である。 下肢は3つの部位に分けられる。 大腿部は、股関節と膝関節の間にある下肢の部分である。 脚は、具体的には膝関節と足首関節の間にある部位である。 足首から遠ざかると、足です。 下肢には30個の骨があります。 大腿骨、膝蓋骨、脛骨、腓骨、足根骨、中足骨、指骨である。 大腿骨は、太ももの一本の骨である。 膝蓋骨は膝頭であり、大腿骨遠位端と関節を形成している。 脛骨は脚の内側にある体重を支える大きな骨で、腓骨は脚の外側にある細い骨である。 足の骨は3つのグループに分けられます。 後足部は7つの骨からなる足根骨（そくこんこつ）、中足部は5つの細長い骨からなる中足骨（ちゅうそくこつ）である。 足の指には14個の小さな骨があり、それぞれが足の指骨である。
大腿骨
大腿骨は、太もも部分の単一の骨である（図1）。 体の中で最も長く、強い骨であり、人の身長の約4分の1を占めている。 丸みを帯びた近位端は大腿骨頭で、腰骨の寛骨臼と関節を結び、股関節を形成している。 大腿骨頭の内側にある小さなくぼみは、大腿骨頭靭帯の付着部となっています。 この靭帯は大腿骨と寛骨臼にまたがっていますが、弱く、股関節を支える役割はほとんどありません。 しかし、大腿骨頭に栄養を供給する重要な動脈が通っている。
図1. 大腿骨と膝蓋骨 大腿骨は大腿部を構成する単一の骨である。 大腿骨は、大腿部を構成する単一の骨であり、上方では股関節で腰骨と、下方では膝関節で脛骨と関節を形成している。 1537>
大腿骨の頭の下の狭くなっている部分が大腿骨頸部である。 これは大腿骨の骨折がよく起こる部位である。 大転子とは、首の付け根の上にある、大きく上向きの骨の突起のことである。 大転子には股関節に作用する複数の筋肉が付着しており、大腿骨から突き出ているため、これらの筋肉にさらに力を与えることができます。 大転子は、大腿上部の外側で皮膚のすぐ下に感じることができます。 小転子とは、大腿骨の内側、首のすぐ下にある小さな骨の突起のことです。 小転子には、1本の強力な筋肉が付着しています。 大腿骨の前側で大腿骨と小腿骨の間を走っているのが、粗面化した小腿骨間線です。 1537>
大腿骨の細長い軸は、わずかに前方へ湾曲している。 その近位端には、大転子から下方に伸びる粗い部分である臀部結節がある。 この結節は大転子から下方に伸びている粗面です。 これは大腿骨中部後面に沿って遠位を通る粗い隆起である。 1537>
大腿骨の遠位端には、内側と外側の骨性隆起がある。 外側では、外側膨張部の遠位側と後方を覆う滑らかな部分が大腿骨の外側顆である。 顆の外側、外側にある粗い部分は大腿骨外側上顆です。 同様に、大腿骨の遠位と後内側の滑らかな領域が大腿骨内側顆であり、これの外側、内側にある不規則な部分が大腿骨内側上顆である。 外側顆と内側顆は、脛骨と関節して膝関節を形成します。 上顆は、膝の筋肉や支持靱帯の付着部となる。 内転筋結節は、内側上顆の上縁にある小さな隆起です。 後方では、内側顆と外側顆は顆間窩と呼ばれる深いくぼみで隔てられています。 前方では、顆の滑らかな面が合わさって、膝蓋骨表面と呼ばれる広い溝を形成し、膝蓋骨との関節を形成している。
このビデオでは、大腿骨中部骨折が外科的にどのように修復されるかを見てみましょう。
膝蓋骨
膝蓋骨（膝頭）は、体の中で最も大きな舟状骨です（図1参照）。 中足骨は、筋肉の腱が関節と交差する部分で、その腱に組み込まれている骨である。 中足骨は、関節を動かす際に骨とこすれて筋肉の腱が傷つくのを防ぐために、その下の骨と関節をつないでいます。 膝蓋骨は、大腿四頭筋の腱にあり、膝の前面を通過して脛骨に付着する大腿前部の大きな筋肉である。 膝蓋骨は大腿骨の膝蓋骨面と関節しているため、筋肉の腱が大腿骨遠位端と擦れるのを防ぐことができます。 また、膝蓋骨は腱を膝関節から離し、大腿四頭筋が膝を挟んで作用する際の梃子の力を増大させる作用もあります。 膝蓋骨は脛骨とは関節がありません。
恒常性のアンバランス。 ランナー膝
図2. Q-Angle。 Q角は、脛骨の垂直線から大腿骨の側方への偏位量を示す指標である。 成人女性は、成人男性よりも骨盤が広いため、Qアングルが大きくなる。
ランナー膝は、膝蓋大腿症候群としても知られており、ランナーの間で最もよく見られるオーバーユースの傷害である。 青少年および若年成人に最も多く、女性に多く見られる。 特にダウンヒルなどの過度のランニングが原因となることが多いが、ジャンパー、スキーヤー、サイクリスト、ウェイトリフター、サッカー選手など、膝を曲げることが多いアスリートにも起こることがある。 膝の前面や膝蓋骨の深部に鈍い痛みを感じます。
膝蓋大腿症候群は、膝蓋骨の形や動きの個人差、膝蓋骨への直接打撃、足や脚を過度に内転・外転させる偏平足や不適切な靴など、さまざまな原因によって引き起こされる可能性がある。
臀部は膝部より幅が広いため、大腿骨は大腿部の中で斜めの方向となり、脚の脛骨は垂直な方向となる（図2）。 Q角は、大腿骨が垂直方向からどの程度側方に傾いているかを示す指標である。 Q角は通常10～15度で、女性は骨盤が広いため、一般的にQ角が大きくなります。 膝を伸ばすとき、大腿四頭筋は膝蓋骨を上と横の両方に引っ張りますが、女性の場合はQ角が大きいため、横への引っ張りも大きくなります。 このため、女性は男性よりも膝蓋大腿症候群を発症しやすいと言われています。 通常、大腿骨の膝蓋骨表面の外側には大きなリップがあり、膝蓋骨の外側への引っ張りを補い、正しいトラッキングを維持するのに役立つ。
しかし、大腿四頭筋の内側と外側で生じる引っ張りが適切にバランスされていないと、膝蓋骨が外側へ向かう異常トラッキングが起こることがある。 その結果、痛みが生じ、膝蓋骨と大腿骨の関節面を損傷し、将来的に関節炎を起こす可能性があります。 治療としては、膝の痛みを発生させる活動を一定期間停止し、その後、徐々に活動を再開していくことが一般的です。 1537>
脛骨
脛骨は足の内側の骨で、対になっている腓骨より大きい（図3）。 脛骨は下腿の主な体重を支える骨であり、大腿骨に次いで2番目に長い骨である。 脛骨の内側は皮膚のすぐ下にあり、下腿内側の全長を容易に触知することができる。 脛骨と腓骨。 脛骨は、脚の内側に位置し、体重を支える大きな骨である。 腓骨は脚の外側にある細長い骨で、体重はかからない。
脛骨の近位端は大きく膨らんでいる。 この膨張の両側が脛骨の内側顆と脛骨の外側顆を形成する。 脛骨には上顆がありません。 それぞれの顆の上面は滑らかで平らである。 これらの部分は、大腿骨の内側顆と外側顆と関節を形成し、膝関節を形成しています。 脛骨顆部の関節面の間には、脛骨間隆起という不規則で隆起した部分があり、膝の2つの支持靭帯の下方の付着点として機能する。 膝蓋骨に関連する筋腱が最終的に付着する部位である。 脛骨の軸は、より下方になると三角形になります。 この三角形の前方の頂点は、脛骨の前縁を形成し、脛骨結節から始まって脛骨の長さに沿って下方に走る。 前縁と三角形の軸の内側はともに皮膚のすぐ下にあり、脛骨の全長にわたって容易に触知することができる。 脛骨軸の外側を走る小さな隆起は、脛骨の骨間縁である。 これは、脛骨と腓骨を結合している密な結合組織のシートである脚の骨間膜の付着のためです。 脛骨の後方には、外側顆の基部の下から始まり、脛骨後部の近位3分の1を横切って内側に向かって斜めに走る粗い隆起であるヒラメ線がある。 1537>
脛骨遠位端の内側にある大きな突起は、内側槌骨（medial malleolus）である。 これは足首の内側で見られる大きな骨のこぶを形成する。 内側踝の内側の滑らかな面と脛骨の遠位端の滑らかな面の両方が、足関節の一部として足の距骨と関節を形成しています。 脛骨遠位端の外側には、腓骨ノッチと呼ばれる広い溝があります。 1537>
腓骨
腓骨は、脚の外側にある細い骨である（図3参照）。 腓骨は体重を支えることはない。 主に筋肉に付着する役割を担っているため、大部分が筋肉に囲まれている。
腓骨頭は腓骨の近位端にある小さなコブのようなもので、触診することができる。 これは脛骨外側顆の下面と関節を結び、近位脛骨腓骨関節を形成している。 腓骨の細い軸には腓骨間縁があり、その内側には腓骨と脛骨にまたがる骨間膜が付着するための細い隆起が走っています。 腓骨の遠位端は、足首の外側にある触知しやすい骨の隆起を形成する外側踝を形成します。 外側踝の深部（内側）は、足関節の一部として足の距骨と関節を形成しています。 1537>
足根骨
足の後半分は、7つの足根骨で形成されている（図4）。 最も上位の骨は距骨である。 距骨は上面が比較的四角く、脛骨、腓骨と関節を結び、足首の関節を形成する。 足関節は3つの関節部位で形成されています。 距骨の上面は脛骨の内側母指球と、距骨の上面は脛骨の遠位端と、距骨の外側は腓骨の外側母指球とそれぞれ関節しています。 距骨の下側は、足の最大の骨である踵骨（かかとの骨）と関節しており、踵を形成しています。 体重は、脛骨→距骨→踵骨と移動し、踵骨は地面の上に乗っている。 踵骨の内側には、距骨の内側を支える支柱（sustentaculum tali）と呼ばれる骨延長部があり、距骨の内側を支える
図4． 足の骨 足の骨は3つのグループに分けられる。 後足部は7つの足根骨で形成されている。 中足部には5本の中足骨がある。 1537>
立方骨は、踵骨の前端と連結している。 立方骨の下面には深い溝があり、筋腱の通り道になっている。 距骨は舟状骨と前方で結合しており、舟状骨は3つの楔状骨と前方で結合しています。 楔状骨とは、内側楔状骨、中間楔状骨、外側楔状骨の3つの骨のことである。 これらの骨は、上面が広く、下面が狭くなっており、足裏の横方向の湾曲を形成しています。 舟状骨と外側楔状骨は、立方骨の内側とも関節を形成しています。 近位、中間、遠位のどの足根骨を指すのでしょうか。
中足骨
足の前方半分は、後足の足根骨と足指の指骨の間にある5つの中足骨で形成されています（図4参照）。 これらの細長い骨には、足の内側から順に1～5の番号が付けられている。 第1中足骨は他の骨より短く、太い。 第2中足骨は最も長い。 中足骨の基部は、それぞれの中足骨の近位端にあたります。 これらは、立方骨または楔状骨と関節を結びます。 第5中足骨の基部には、筋肉を付着させるための大きな横方向の広がりがあります。 この第5中足骨の基部は、足裏の外側境界線に沿った中間地点で骨のコブとして感じることができる。 中足骨の遠位端を拡大したものが中足骨頭である。 各中足骨は足指の近位骨と関節を形成し、中足趾節関節を形成する。 1537>
指骨
足の指には全部で14個の指骨があり、指の指骨と同じように配置されている（図4参照）。 足の指は、母趾（外反母趾）から順に1～5までの番号がつけられています。 母趾には、近位指骨と遠位指骨の2つの指骨があります。 残りの指はすべて近位指骨、中位指骨、遠位指骨を持っています。 隣接する指骨の間の関節を指節間関節といいます。
足のアーチ
歩行、走行、ジャンプなどの活動で足が地面に接するとき、体重による衝撃で足には非常に大きな圧力と力がかかる。 走行中、地面に接する両足にかかる力は、体重の2.5倍にもなります。 足裏の骨、関節、靭帯、筋肉はこの力を吸収し、下肢や身体に伝わる上からの衝撃を大きく軽減する。 この衝撃吸収に重要な役割を果たすのが、土踏まずです。 足裏に体重がかかると、このアーチは多少扁平になり、エネルギーを吸収する。 そして、体重を落とすと、アーチは跳ね返り、踏み出しにバネを与える。
足には、横アーチ、内側縦アーチ、および外側縦アーチがある（図4参照）。 横アーチは、中足部の内側と外側の湾曲を形成している。 楔状骨と第1〜4中足骨の基部（近位端）のくさび形によって形成されている。 このアーチは、体重を足裏の左右に分散させ、凹凸のある地形に対応するのに役立っている。 横の縦アーチは比較的平らであるが、内側の縦アーチはより大きい（背が高い）。 縦アーチは、後方に足根骨、前方に中足骨で形成されている。 これらのアーチは、地面に接する両端を支えている。 後方では踵骨、前方では中足骨の頭（遠位端）が支えている。 縦アーチの頂点には、体重を受ける距骨（きょこつ）が位置する。 体重は、このアーチの前端と後端によって距骨から地面に伝えられる。
強い靭帯が隣接する足の骨を結合し、体重を支える際にアーチが破壊されるのを防いでいる。 足の裏では、さらに靭帯がアーチの前端と後端を結びつけている。 これらの靭帯には伸縮性があり、体重をかけると多少伸びるので、縦アーチを広げることができる。 これらの靭帯が伸びることで、足に力が伝わらずに、足内部にエネルギーが蓄積される。 このエネルギー吸収には、足の筋肉の収縮も重要な役割を担っている。 体重を落とすと、伸縮性のある靭帯が反動でアーチの両端を引き寄せる。 このアーチの回復により、蓄積されたエネルギーが放出され、歩行のエネルギー効率が向上する。
縦アーチを支える靭帯が伸びると、痛みが生じることがある。 これは、太り気味の人、長時間立っている仕事（ウェイトレスなど）をしている人、長距離を歩いたり走ったりする人に起こる可能性がある。 靭帯の伸縮が長期化、過度、または繰り返されると、支持靭帯が徐々に長くなり、その結果、特に足の内側で縦アーチが陥没または崩壊することがあります。
セルフチェック問題
以下のクイズに答えて、「下肢の骨」の理解度をチェックしてください。