運動学

足関節背屈筋群の筋力低下によって生じる異常歩行

投稿日:2020年12月24日 更新日:

はじめに

足関節背屈筋群の筋力低下によって生じる異常歩行について解説します。

足関節背屈筋群には距骨下関節への作用もありますが,この記事では扱いません。

立脚期ではヒールロッカーの異常,遊脚期ではトウクリアランスの問題が生じます。

初期接地〜荷重応答期

正常歩行では,2° 底屈位で踵から接地します。
接地した瞬間から強い底屈モーメントが生じ,足関節は底屈を始めます。
その底屈を足関節背屈筋群の遠心性収縮で止め,その後は背屈に転じ,荷重応答期の終わりにほぼ中間位に戻ります。
足関節がこのように動くことで,前足部がすぐに接地せず,踵を軸にした足部の回転が続きます(ヒールロッカー)。
このとき,足部に引っ張られるように下腿が前に進みます。
また,衝撃を吸収しています。

接地した時の底屈モーメントはとても強く,足関節背屈筋群がその力に抗することができなければ,足関節は一気に底屈し,前足部が床に打ちつけられるように接地します(フットスラップ)。
足関節の底屈だけが起こり,下腿は引っ張られず前進が起こりません。
つまり,ヒールロッカーは十分に機能しません。
衝撃吸収も行われません。

接地時の正常な角度まで背屈する筋力がなければ,過度の底屈位で接地します。

ある程度背屈する筋力があれば,底屈位での踵接地(ローヒール)となります。
前足部が床に近いため,ヒールロッカーはすぐに終わってしましますし,フットスラップになれば,ヒールロッカーは十分に機能しません。
ほとんど背屈できないのであれば,足底全体での接地(フットフラットコンタクト)や前足部での接地(フォアフットコンタクト)となってしまい,ヒールロッカーは行われません。

過度の底屈位での接地については,こちらで,足関節背屈可動域制限によるものを解説しています。

立脚中期〜前遊脚期

立脚中期から立脚終期の途中まで足関節は背屈しますが,受動的な力によるものですので,足関節背屈筋群は活動しません。
あとは底屈ですので,足関節背屈筋群の筋力低下は影響しません。

遊脚期

遊脚初期は急速に背屈する相です。
しかし,トウクリアランスのためには膝関節の屈曲の方が重要ですので,足関節の背屈が不十分でも影響はあまりありません。

遊脚中期に問題が生じます。

遊脚中期に,トウクリアランスのため,足関節をほぼ中間位まで背屈する必要があります。
背屈できなければ,足趾を床に引きずり(トウドラッグ),下肢の前進が妨げられます。

トウドラッグが起こらないようにするためには,股関節と膝関節をより屈曲し,足部を高く上げる必要があります。
その結果,エネルギー消費は増えます。
足部を高く上げることができなければ,同側の骨盤の挙上,反対側への体幹の側屈,同側の股関節の外転(ぶん回し),反対側の伸び上がりが行われます。
足部よりも重たいものを持ち上げることになり,エネルギー消費はさらに増えます。

遊脚終期は膝を伸展するため,トウドラッグが起こりません。
ということは,膝関節を伸展できないうえに足関節を十分に背屈できなければトウドラッグが起こります。

おわりに

実際の歩行分析では,筋群ではなく個別の筋を評価する場面もあると思いますが,まずは大きく筋群で捉えることが基本になると思います。

参考文献

1)武田功(統括監訳): ペリー 歩行分析 原著第2版 -正常歩行と異常歩行- .医歯薬出版, 2017, pp111-185.
2)月城慶一, 山本澄子, 他(訳): 観察による歩行分析. 医学書院, 2006, pp111-157.

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2020年12月24日

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