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【解剖・生理学】膝関節の構造(半月板・靭帯)と特徴

更新日:2019年8月18日

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分類

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  • 脛骨大腿関節<大腿脛骨関節>(1軸性、蝶番関節)‐よく言われる『膝関節』がこれにあたります。
  • 膝蓋大腿関節(3軸性、鞍関節)

 

構造

大腿骨と脛骨のみの関節(膝関節)ではもともと不安定であるため安定性を向上させているのが筋肉群靭帯です。

 

筋肉群が弱くなったり、または、靭帯が緩むと膝関節は不安定となり、変形性膝関節症を引き起こす原因となります。

よって運動が必要となるのです。

 

滑りと転がり

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膝関節は、滑りと転がりが複合的に無意識に行われています。

  • 0度~30度:転がり
  • 30度~90度:転がり+滑り
  • 90度~130度:滑り

 

このように角度によって動きが違います。

 

これらの動きが破綻するだけでも、膝関節への影響は十分にあると私は思います。

 

膝の自動回旋運動(別名:スクリュー・ホーム・ムーブメント)

膝関節を伸ばす(伸展運動)時には、脛骨が外旋運動(足先が外方向へ)します。

また、膝関節を曲げる(屈曲運動)時には、脛骨が内旋運動(足先が内方向へ)することを総称して、スクリュー・ホーム・ムーブメントと呼びます。

 

※膝関節屈曲30度位で、大腿骨と脛骨は一致すると言われています。

 

このように、滑りと転がりやスクリュー・ホーム・ムーブメントが膝の曲げ伸ばし(屈曲と伸展)で無意識に行われています。

 

 

すごいと思いませんか?

 

 

Femoro-Tibial Angle(以下,FTA

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FTAとは、

大腿骨長軸脛骨長軸が交わる角度のことを示します。

正常の角度は170度~175度であり、

生理的外反がみられます。

 

Qアングル(Q角)

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Qアングルとは、

上前腸骨棘から膝蓋骨中央の直線と膝蓋骨中央から脛骨粗面の直線が交わる角度のこと。

 

正常の角度は、

男性では10度

女性では15度

とされています。

 

また、20度を超えると膝蓋骨が脱臼しやすくなるため、指標として使われています。

 

半月板(内側半月板・外側半月板)の特徴

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半月板の特徴(7つ)

  • 関節の適合性を高める
  • 緩衝作用
  • 可動性の円滑化
  • 関節内圧の均等化
  • 滑液の分散
  • 膝の側方動揺防止
  • 関節包挟み込み防止

 

また、半月板には大切なメカノレセプター(位置覚・運動覚・荷重覚など)が存在します。

 

※メカノレセプターとは、緊張度合を感知し、反射的な筋収縮の誘発と膝関節の安定化に働きかけます。

 

  • 内側半月板の特徴:C型、厚さは薄い、直径が大きい、内側側副靭帯と結合

 

※内側半月板損傷の合併症として、内側側副靭帯の損傷を約6割認めるとされています。

 

  • 外側半月板の特徴:O型、厚さは厚い
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靭帯(前十字靭帯・後十字靭帯)

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前十字靭帯

構造:

起始→大腿骨外側顆の後内面

停止→脛骨前顆間区

 

特徴:

脛骨の前方への滑り防止。

膝関節伸展時に緊張+。

 

後十字靭帯

構造:

起始→大腿骨顆間窩前内側

停止→脛骨後顆間区

 

特徴:脛骨の後方への滑り防止。

前十字靭帯の2倍の強度があります。

 

その他の靭帯としては、膝横靭帯や冠状靭帯などがありますが、ここでは、省略します。

 

代表疾患(大きく分けて4つ)

  • 変形性膝関節症
  • 靭帯損傷
  • 半月板損傷
  • 突発性大腿骨顆部壊死

 

※これらの疾患につきましては、まだまだ先の話になりますので、お待ちいただけると嬉しいです。

 

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