関節運動学(関節包内運動)における関節面の動き

はじめに

関節運動学(関節包内運動,arthrokinematics)における関節面の動きについて簡単に説明します。

関節運動学とは(骨運動学との対比)

骨運動学 osteokinematics は,骨の動きを記述するものです。
肘関節屈曲のような,外からみて分かる動きであり,動いている人が自覚している動きです。
骨運動学での動きとして,屈曲・伸展,外転・内転,外旋・内旋などがあります。

関節運動学 arthrokinematics は,関節の動きを記述するものです。
関節内で相対する 2 つの関節面の動きです。
外から見ても分かりづらく,動いている本人も自覚しにくい動きです。

関節運動学における運動の分類

分類には様々なものがあり統一されていません。
少し古い教科書1)では以下のように分類されています。

  • 構成運動
    • 転がり rolling
    • 滑り sliding
    • 軸回旋 spinning
  • 副運動 accessary movement

構成運動

骨運動に伴って起こる関節面の運動であり,転がり,滑り,軸回旋があります。

転がり

ある骨の関節面が,もう一方の骨の関節面の上で転がります。
接触する点は,両関節面ともに常に移動していきます。

自動車のタイヤが転がるのと同じようなものですので,骨の移動は大きくなります。
転がりだけだど関節は脱臼してしまします。

膝関節における転がり
図 1: 膝関節における転がり

滑り

一方の関節面が,もう一方の骨の関節面の上で滑ります。
接触する点は,一方が移動し,もう一方は移動しません。

一般の人がイメージする関節の動きは転がりではなく滑りではないでしょうか?
自動車のタイヤで例えると,氷の上で空回りしている動きになります。

膝関節における滑り,脛骨の接触点は移動しない
図 2: 膝関節における滑り,脛骨の接触点は移動しない

軸回旋

両方の関節面の接触点は移動せず,両方の接触点を結ぶ軸で回ります。

コマが回る動きと似ています。

膝関節における軸回旋
図 3: 膝関節における軸回旋

膝関節における転がりと滑りの組み合わせ

転がりのみではすぐに関節面から外れてしまいますし(図 1),滑りのみ(図 2)では大腿骨と脛骨がより早くぶつかってしまい,可動域は小さくなります。
転がりと滑りが同時に生じれば,可動域はより大きくなります(図 4)。

膝関節屈曲における転がりと滑り
図 4: 膝関節屈曲における転がりと滑り

副運動

通常の関節運動ではなく,以下に述べるような状況で生じる関節内での動きです。

まず一つは,随意運動に抵抗が加わったときに生じる動きです。
例えば,硬い球を握りしめたときに,中手指節関節では,関節の構造的なゆるみの範囲で回旋が生じます(通常の随意運動では中手指節関節は回旋しません)。

もう一つは,他動運動で生じる動きです。
他動的に関節面を引き離したり,平行移動させたりするような動きです。
関節の遊び joint play と呼ばれることも多いようです。

副運動
図 5: 副運動

凹凸の法則 convex-concave rule

関節面の一方が凸で他方が凹になっている場合の,関節面同士の動きの法則です。

凸の法則 convex rule

凹の関節面が固定され,凸の関節面が動く場合は,凸の関節面が転がって移動する方向と,凸の関節面が滑る方向は逆になります。(図 6 左)。
ただし,回転する方向でみれば同じ方向です。

凹の法則 concave rule

凸の関節面が固定され,凹の関節面が動くとき,凹の関節面が転がって移動する方向と,凹の関節面が滑る方向は同じになります(図 6 右)。

凹凸の法則
図 6: 凹凸の法則

分類のバリエーション

関節包内運動は関節の遊びと構成運動からなるとしている文献5)があります。

別の文献3)では,構成運動と副運動を全部まとめて,副運動,構成運動,関節の遊びなどと呼ぶとしています。

また,副運動を関節包内運動の節ではなく,骨運動の節で説明している文献2)もあります。

おわりに

分類名が異なることがあるため注意が必要ですが,動き自体が変わるわけではありません。
名前よりも,運動療法を行うときに,関節包内の動きを考慮できることが大切だと思います。

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参考文献

1)大井淑雄, 博田節夫(編): 運動療法第2版(リハビリテーション医学全書7). 医歯薬出版, 1993, pp165-166.
2)P. D. Andrew, 有馬慶美, 他(監訳):筋骨格系のキネシオロジー 原著第3版. 医歯薬出版, 2020, pp6-12.
3)武田功(統括監訳): ブルンストローム臨床運動学原著第6版. 医歯薬出版, 2013, pp17-23.
4)博田節夫(編): 関節運動学的アプローチ AKA. 医歯薬出版, 1997, pp10-12.
5)竹井仁: 骨関節疾患に対するモビライゼーション. 理学療法科学. 2005; 20: 219-225.
6)荻島秀男(監訳): カパンディ関節の生理学 II 下肢 原著第5版. 医歯薬出版, 1995, pp86-87.

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2021年8月18日

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