歩行周期の要点〜初期接地（イニシャルコンタクト）

はじめに

歩行周期における初期接地（イニシャルコンタクト，initial contact，IC）の定義，働き，関節の角度，筋の活動などについて，大事なところをまとめます。

歩行周期（ランチョ・ロス・アミーゴ方式）の全体についてはこちらの記事をご覧ください。

定義

初期接地の定義は二通りあります。

足が地面に接触する瞬間，すなわち歩行周期の 0%（0% GC）のみを初期接地とする場合¹⁾と，接触する瞬間から歩行周期の 2% まで（0 〜 2% GC）を初期接地とする場合²⁾があります。

この記事では後者の定義で説明します。
定義の違いについて，こちらの記事で解説しています。

主な機能

歩行周期は初期接地で始まります。
最初の両下肢支持期です。

遊脚期から立脚期に変わる瞬間であり，反対側の下肢からの「荷重の受け継ぎ」が行われます。

主な機能は

ヒールロッカーの開始
衝撃吸収

です。

初期接地の直前に足は 1cm の高さから落下してきます。
落下するエネルギーをヒールロッカーが前進するエネルギーに変えます（ロッカーファンクションについてはこちら）。
また，落下による強い衝撃をある程度吸収する必要があります。

踵が床に衝突する衝撃は，ヒールトランジット（heel strike transient; HST）と呼ばれています。
床反力垂直成分のスパイク波形として現れます。
床反力としては最大値ではありませんが，足底圧としては最大になります。
踵の狭い領域に力が集中するためです。

肢位と運動範囲

概要

膝関節を伸展し，距腿関節中間位で，大腿を約 20° 振り出した肢位で着地します。
その後，距腿関節底屈，距骨下関節回内，膝関節屈曲が起こり，股関節はほとんど動きません。

次に，具体的な数値を挙げていきます。

距腿関節

底屈 2.0°（0% GC）→ 底屈 4.1°（2% GC）
中間位に見えますが，実際にはわずかに底屈位で接地し，すぐに底屈していきます。

距骨下関節

中間位 → 回内（踵骨 5° 外反）
しかし，「最大の外反が起こる頃には（20% GC で 5° 外反）²⁾」との記載もあり，いつ 5° に達するかは不明確です。

膝関節

屈曲 4.7°（0% GC）→ 屈曲 8.0°（2% GC）
接地する直前に伸展位になっていて，屈曲しながら接地します。
文献には，伸展位に見えると書かれていますが，伸展位になるのは一瞬のことであり，屈曲位に見える人もいると思います。

大腿

屈曲 21.6°（0% GC）→ 屈曲 21.7°（2% GC）

ほとんど動きません。

股関節ではなく大腿の角度（静止立位を基準とした大腿の位置）です。
股関節の角度の判別は，歩行中は骨盤と大腿骨の両方が動くため，通常の動作観察では困難です。

骨盤

5° 前方回旋位で，前額面での側方傾斜は中間位（0°）です。
詳細は書かれていません。

筋の働き

距腿関節

踵と床の接点は距腿関節の後方であり，床反力ベクトルが足関節の後方になります。
距腿関節には底屈する力が急速にかかります。
それに対して，前脛骨筋が働きます。
それでも距腿関節は底屈してしまうため，前脛骨筋は遠心性収縮になります。
この遠心性収縮が衝撃を吸収します。
1% GC で前脛骨筋の活動が最大となります。

長母趾伸筋と長趾伸筋も働きます。

距骨下関節

踵と床の接点は距骨下関節の外側にあり，踵骨が外反します。
前脛骨筋と後脛骨筋が外反を制御します。
これも衝撃吸収になります。

膝関節

床反力ベクトルは膝関節の前方にあり，膝関節には伸展する力がかかります。
また，大腿四頭筋の広筋群も働いていて膝伸展に作用します。
大殿筋上部線維も働いていて，腸脛靱帯を介して膝を伸展します。
これらに対してハムストリングスが働き，膝関節過伸展を防ぎます。
後の荷重応答期では膝関節を屈曲する力がさらにかかりますので，それに備えています。