大殿筋と腰痛2

著者:John Gibbons

監訳:木場克己

発行:2017年1月

出版:医道の日本社

「まとめ」は”大殿筋と腰痛1”を参照ください。

 

 

 

1.大殿筋

●大殿筋の解剖

〔起始〕

後殿筋線の後方とその上部、後部の骨の一部

仙骨・尾骨の背面の近接部。仙結節靭帯

脊柱起立筋の腱膜

〔停止〕

深層:大腿骨の殿筋粗面

浅層:大腿筋膜の外側部から腸脛靭帯

〔作用〕

股関節の内転の補助。腸脛靭帯を通しての伸展時の膝の安定性向上

上部線維:股関節の外旋と外転の補助

下部線維:股関節の伸展と外旋(ランニング時や、座位から立位への移行の際の力強い伸展)。体幹の伸展

〔支配神経〕

下殿神経(L5.・S1・S2)

●大殿筋の機能

股関節を外転、外旋させることで膝関節のアライメントの調整を助ける(階段を上がるときなど)。

仙腸関節を安定させる(力拘束を担う筋肉の一つである)。

-大殿筋はハムストリングスとともに、歩行周期において重要な役割を担っている。踵接地の直前、ハムストリングスが活性され、仙結節靭帯を通して仙腸関節への圧力が高まる。このつながりが、歩行中の荷重時の仙腸関節の安定を助ける。

-大殿筋線維の一部は、仙結節靭帯と胸腰部の筋膜に付着している。この筋膜につながる筋肉の一つが広背筋である。大殿筋は反対側の広背筋と胸腰部の筋膜を通してつながっている(後部斜角スリング)。このスリングは、歩行周期における片足立ち時の体重のかかった仙腸関節への圧力を高める。

-大殿筋は後部斜角スリングとのつながりを通して、立脚前期から中期にかけての仙腸関節の安定性に大きく寄与している。 

画像出展:「強める!殿筋」

●大殿筋の機能不全と筋力低下

大殿筋を神経的に抑制させる主な筋肉は、股関節の屈筋に分類される腸腰筋、大腿直筋、内転筋群がある。これらの屈筋が緊張し短縮すると大殿筋の筋力は低下する。

大殿筋の機能不全や筋力低下は、後部斜角スリングの有効性を低下させ、これが仙腸関節の障害につながる。また、これらの大殿筋の問題を補うため、反対側の広背筋(上腕骨と肩甲骨に付着)を緊張させる。その結果、肩関節が影響を受ける。

・大殿筋の機能不全や筋力低下によって、ハムストリングスは仙腸関節の安定や骨盤の位置を維持するために、筋肉を常に緊張状態にする。そして、このハムストリングスの緊張状態が続き、慢性化すると故障の原因となる。

●腰痛と大殿筋

腰痛患者の50~60%は、腰痛の根本的な原因が大殿筋にあると考えられる。 

画像出展:「強める!殿筋」

”各症状の原因と考えられる大殿筋の状態”

2.中殿筋

●中殿筋の解剖

〔起始〕

腸骨稜の外側、腸骨稜の下部、前殿筋線と後殿筋線の間

〔停止〕

大転子尖端の外側面

〔作用〕

上部線維:股関節の外旋と外転の補助

前部線維:股関節の内旋と屈曲の補助

〔支配神経〕

上殿神経(L4・L5.・S1)

●中殿筋の機能

・踵接地から立脚期において骨盤維持という重要な役割を担っている。

・ランニングに関わる故障を診るときに、中殿筋を検査する必要がある。

・オーバーユースによる下肢や体幹の故障を訴える患者の多くが中殿筋の機能低下を起こしている。

・中殿筋は前部、中部、後部と3つの部位に分けることができ、それが集まってできた幅広い腱が大腿骨大転子につながる。

中殿筋後部線維は大殿筋とともに、股関節の外旋をコントロールし、歩行周期の開始時に股関節、膝、下肢のアライメントを整える役割を担っている。

・中殿筋の機能低下はシンスプリント(脛骨内側過労性症候群)、足底筋膜炎、アキレス腱障害など、慢性的な過外反に関連する故障のリスクにさらされている。 

画像出展:「強める!殿筋」

”各症状の原因と考えられる中殿筋の状態”

画像出展:「人体の正常構造と機能」

左:浅層(大殿筋)

右:深層(中殿筋/小殿筋)

画像出展:「人体の正常構造と機能」

大殿筋は上から5番目です。

3.筋不均衡と筋膜スリング

・筋不均衡が生じる過程のどこかで殿筋が関係している。

・腸腰筋は常に収縮させられる筋肉であるが、不自然に収縮した状態を長時間強いられるとついにはその状態で固まってしまう。『腸腰筋の緊張は、ジグソーパズルのピースの一つであり、患者の訴える症状の重要な手がかりとなる。』

●姿勢筋と相動筋

・姿勢筋は屈筋によって構成されている。

・相動筋は伸筋によって構成されている。

画像出展:「強める!殿筋」

画像出展:「強める!殿筋」

・姿勢筋

-姿勢筋は負荷がかかると短縮する傾向を持っている。また、重力に対抗する役割を担い、姿勢保持と密接に関連している。

-姿勢筋は遅筋が優勢であり、多くは細い運動ニューロンにより支配されている。このため興奮閾値が低く、神経インパルスが相動筋より早く姿勢筋に伝わる。これにより、姿勢筋の持続的緊張状態は相動筋の働き(収縮)を阻害する。 

ブログ“ゴースト血管”では次のような記述がありました。『筋肉や体の動きによって、静脈内の血液の流れは変わる』。つまり、収縮を阻害され機能低下した筋肉の血流は悪化し虚血になる。そして血流を高めようとする発痛物質の作用で痛みが起こる。これが痛みの原因の一つと考えます。

 

・相動筋

-相動筋の主な機能は「動かすこと」であり、姿勢筋より表面にあって多関節にわたる傾向にある。

収縮して硬くなった筋肉は関連する相動筋の働きを阻害するが、その結果、相動筋は弛緩し筋力が低下する。腸腰筋[腸腰筋=腸骨筋&大腰筋]と殿筋の関係性はこれにあたる。

Study channel"というサイトに、「大腰筋と腸骨筋の機能と役割」というとても興味深いことが書かれていました。股関節屈曲の主動作筋は腸骨筋とのことです。

 

●筋不均衡の影響

・『筋不均衡を放置すれば、身体は不均衡を補完するための姿勢になり、筋骨格系への負担を増やし、組織の損傷、故障へとつながる。すると姿勢筋は縮まり、相動筋が弛緩して負のサイクルに入ることになるのだ。

・『筋肉が機能的でない場合や繰り返し負荷をかけられるとき、姿勢筋は短縮し、相動筋が弱まって「長さ」と「張り」の関係性に変化が起こる。最終的には筋肉が軟部組織や骨格の位置を変えることで、姿勢に直接影響を及ぼす。 

画像出展:「強める!殿筋」

”筋骨格系悪化の負のサイクル”

●体幹筋との関係

・骨盤、正確には仙腸関節は、安定性に影響を与える2つの主な要因である「形態拘束」と「力拘束」を有している。

・形態拘束

-寛骨(腸骨、仙骨、恥骨で構成される)と仙骨の形状(腸骨の間に仙骨がくさび石のようにはまる)により可能になる。

-平らな関節平面は関節面と平行な力に対しては弱いが、仙腸関節はその弱点を補うための3つの特長がある。それらは、仙骨が両側から寛骨により押さえされていること、他の滑膜関節とは異なり関節軟骨の表面が不規則でデコボコしていること、軟骨に覆われた骨部が関節の隆起線や溝にはまっていることの3つである。

・力拘束

形態拘束は不完全なため関節面の安定を図る必要があるが、これを行うのが、靭帯筋肉筋膜といった組織である。

・仙腸関節の安定性

-靭帯、筋肉、筋膜といった組織が協力して力拘束を担うシステムは、総じて「骨関節靭帯機構」と呼ばれている。

大殿筋の一部は胸腰部の筋膜だけでなく、仙結節靭帯ともつながっており、仙腸関節を安定させるのに重要な機能を果たしている。

-大殿筋は胸腰筋膜を通して反対側の広背筋につながり、後方斜角筋膜スリングを形成する。

-大殿筋の筋力低下や神経発火パターンの問題は二次的な問題として、反対側の広背筋の過活動を引き起こす。 

画像出展:「強める!殿筋」

”後部斜角スリングと広背筋とのつながり”

・仙骨の前傾(ニューテーション)と後傾(カウンターニューテーション)

-ニューテーションとは仙骨底の前下方(前傾)、カウンターニューテーションとは仙骨底の後上方(後傾)を指す。

画像出展:「強める!殿筋」

左:仙骨の前傾

右:仙骨の後傾

前傾ができないと片足時に不安定になる。

後傾は仙腸関節を緩めることで、寛骨の前方回旋と股関節の伸展を可能にする。[仙腸関節が緩まないと寛骨の前方回旋と股関節の伸展が抑制される]

後傾ができないと、腰部骨盤部が屈曲することになり、腰椎の不安定性につながる。

・力拘束靭帯

-力拘束を担う靭帯は仙骨から坐骨につながる仙結靭帯と、第3仙椎と第4仙椎から上後腸骨棘につながる後仙腸靭帯がある。 

画像出展:「強める!殿筋」

 

-靭帯はつながっている骨が動いて引っ張られるか、その骨についている筋肉が収縮することで関節への圧力を高める。[仙結節靭帯の張力は腸骨が仙骨に対して後方に動く前傾、または大腿二頭筋、梨状筋、大殿筋、多裂筋が収縮することで増大する〔大殿筋や梨状筋の機能が低下している場合、多裂筋や大腿二頭筋に負荷が集中するのではないか?〕]

-後傾を抑制する主な靭帯は、長後仙腸靭帯と後仙腸靭帯である。[後仙腸靭帯は長後仙腸靭帯と短後仙腸靭帯に分かれる。前者は仙腸関節の関節包後面を補強する靭帯で、仙骨の外側仙骨稜と下後腸骨棘をつなぐ。後者は短後仙腸靭帯を覆うようにその外側上方の靭帯で、仙骨の外側縁下部と上後腸骨棘をつなぐ]

仙腸関節が緩い場合、特に後傾に関しては水平または垂直にかかる負荷に対して骨盤が不安定になる。

-後仙腸靭帯は痛みを発することが多く、上後腸骨棘の直下で触診できる。

骨盤の安定性は靭帯だけでなく、筋組織がサポートしている。腰部、骨盤の安定に貢献している筋肉は、インナーマッスル(体幹)とアウターユニット(筋膜スリング機構)に分かれる。インナーユニットは腹横筋、多裂筋、横隔膜、骨盤底筋によって構成されている。アウターユニットはいくつかの筋機構(スリング)によって構成されており、インナーマッスルとアウターユニットが構造的、機能的につながることで身体全体の安定性や動作に担っている。

・フォースカップル(偶力)

定義:フォースカップル(偶力)とは、ある物体に対して同等の力が逆の方向に働き、純粋な回旋が起こっている状態のこと。

-筋不均衡によって起こる骨盤の位置の変化は、その他のキネティックチェーン(運動連鎖)に影響を与える。骨盤の適切な位置やアライメントは、いくつかのフォースカップルが関係している。  

画像出展:「強める!殿筋」

 

画像出展:「強める!殿筋」

 

画像出展:「強める!殿筋」

 

●インナーユニット:体幹

定義:静的安定とは、構造のアライメントを崩すことなく長時間一つの姿勢を保つ能力。

画像出展:「強める!殿筋」

 

・腹横筋

-腹筋の中で最深部に位置する。

-腸骨稜、鼡径靭帯、腰椎部の筋膜、6つの下部肋骨の軟骨部に起始を持ち、剣状突起、白線、恥骨で停止する。

-腹横筋の主な作用は腹壁を引っ張り、腹部を圧縮すること。脊椎を屈曲するわけでも、伸展するわけでもない。

直接側屈する役割は持たないが白線を安定させることで、体幹前側と横側の筋肉(内腹斜筋、外腹斜筋)の働きを支えている。

-吸気中、腹横筋が横隔膜の腱中心を引き下ろし、平らになると、胸腔は縦に伸び、腰部の多裂筋は圧縮される。

・多裂筋

-第5腰椎より下にわたる筋線維は腸骨と仙骨に付着する。

-多裂筋は連続する細かい筋肉で、表面部のものと深部のものに分けることができる。

-腰椎の屈曲や腰椎間にかかる剪断力に抵抗することに加え、腰椎の安定のために重要な伸展の役割を担っている。

-体重を椎骨全体で支えることで、椎間板への負担を減らす役割も持つ。

表面部分の多裂筋は脊柱を真っすぐに保つ働きを持ち、深部の多裂筋は脊椎の全体的な安定性に貢献している。

-『Richardson, C. らの研究(1999)は、腰部多裂筋と腹横筋が腰痛の安定性の要であることを証明した。これらの筋肉が胸腰筋膜とつながり、Richardson, C. らの言う「腰痛対策の自然な深部筋肉コルセット」(a natural, deep muscle corset to , deep muscle corset to protect the back from injury) となる。』

ご参考:Richardson, C., Jull, G., Hodges, P., and Hides, J. 1999. Therapeutic Exercise for Spinal Segmental Stabilization in Low back pain: Scientific Basis and Clinical Approach, Edinburgh: Churchill Livingstone. (翻訳書 「脊椎の分節的安定性のための運動療法:腰痛治療の科学的基礎と臨床」 エンタプライズ,2002)

 

左をクリック頂くと、PDF4枚の資料がダウンロードされます。こちらの論文にも骨盤と多裂筋の関係が書かれています。

〔目的〕体幹と骨盤の動きを必要とする座位に着目し、骨盤の傾斜角度の違いが背筋群の筋活動に与える影響を検討した。

〔対象〕腰痛の既往のない健常成人男性10名。

〔方法〕測定肢位を骨盤軽度後傾位(以下後傾位)と骨盤軽度前傾位(以下前傾位)とし、課題を安静座位と腹部引き込み運動とし、肢位と課題の組み合わせの4 条件下での腰部脊柱起立筋と腰部多裂筋の筋電図を導出した。課題間の比較は、一元配置分散分析後,多重比較検定を実施した。

〔結果〕安静座位と腹部引き込み運動の課題において、多裂筋の筋活動は後傾位に対し前傾位で有意に増加したが、脊柱起立筋の筋活動に有意な差はなかった。これは骨盤前傾作用として多裂筋の筋活動が増加したと考える。

〔結語〕前傾位は脊柱起立筋の筋活動を有意に増大することなく、選択的に多裂筋の筋活動を高めることができる姿勢と考える。

-腰仙部の多裂筋は収縮すると、後方に胸腰筋膜に沿って広がる。この作用は腹横筋が収縮し、胸腰筋膜を脊柱起立筋と多裂筋に引き寄せることで強まり、体幹の安定性を高める。

画像出展:「強める!殿筋」

 

●アウターユニット:統合筋膜スリング機構

・アウターユニットの力拘束は後縦、側面、前面、後斜という、4つの筋スリング機構から成り立っている。  

画像出展:「強める!殿筋」

 

画像出展:「強める!殿筋」

 

●アウターユニット:統合筋膜スリング機構

・アウターユニットの力拘束は後縦、側面、前面、後斜という、4つの筋スリング機構から成り立っている。  

これらの筋膜スリングによる力拘束で骨盤は安定する。これらのうちのどれかが弱いと、機能不全が起こり腰痛につながる。

・スリングには起始停止という考えはなく、力を伝導するのに応じたつながりという考え方に基づく。

・スリングとは、すべてをつなげている一つの筋膜機構内の各部分を指す。特定動作のスリングはあくまでその一つの大きな筋膜機構の一部である。

スリングのどの部分で動きが制限され安定性に支障を来しているのかを理解するために、筋肉の機能不全(筋力低下、不適切な活動、緊張)の箇所を見極め、治療することが重要である。

アウターユニットの4つの機構が効果的に機能するためには、インナーユニットによる関節の安定性が必要である。

-アウターユニットが機能するために必要な身体の安定性をインナーユニットが十分につくられていない場合、筋肉のアンバランス、関節の故障、パフォーマンスの低下につながる。

●悪い姿勢

・痛みと攣縮[痙攣性の筋収縮]のサイクル

-『姿勢の問題による初期の痛みの原因は、虚血である。筋肉への血流量は筋収縮の程度に反比例し、50~60%の収縮で血液量はほぼ0にまで落ちる。慢性的に10%を超える等尺性収縮[一定の姿勢で動かない抵抗に対し筋肉を収縮させること]の状態だと、身体が恒常性を保てなくなるという研究もある。

頭の重さは体重の約7%(肩と腕が約14%)である。例えば体重80㎏の人であれば、頭の重さは5~6㎏程度である。もし頭と肩が理想的な姿勢から前方に突出した場合、頚部伸筋の過活動につながり、結果として血流が低下する。慢性的な等尺性収縮は筋肉に嫌気性代謝を強いることになり、乳酸やその他の痛みの原因となる物質[ブラジキニン、プロスタグランジンなど]を増加させる。適切な休息を取らないと、すでに虚血状態の筋肉の反射性収縮が始まる。そうなると、痛みと攣縮のサイクルという悪循環に陥ることとなる。』 

画像出展:「強める!殿筋」