ウォーキングの機能解剖学(かなりマニアック)

今日は私の趣味的にかなりマニアックなお話をしたいと思います!

「ウォーキングの機能解剖学」ズバリです!

 

歩いているとき人体の筋肉はどのような連動で活動しているかを私なりに分析していきたいと思います。

 

ちなみに色んな動きを一つ一つ分析できるようになることがよりスポーツでのパフォーマンスアップなどでは必要で、それこそトレーナーという専門職のお仕事ですね。

私たちは何気なく歩行を行っていますが、実はとても複雑な筋肉の連動が起きて、この歩行を行うことが出来るのです。

まずは歩き出す前の直立の姿勢からスタートです。この時もすでに体の様々な筋肉は働いています。

直立時、ほとんどがアイソメトリックで姿勢維持を行っています。しかし常に安定している訳ではなく、無意識下で姿勢を調整しているのです。

腱には腱の伸びを瞬時に感知してその腱につながる筋を収縮させるゴルジ腱器官という器官が存在します。それにより例えば後ろに倒れそうになったら脚を出す前に足関節の角度が大きくなる瞬間をゴルジ腱器官が感知して、拮抗するように前脛骨筋を収縮させます。これにより踵の部分でテコの原理を利用し体制を立て直します。

 

では歩行に進みましょう。

直立から足を前に出すには大脳皮質の中の運動野、特に第一次運動野から指令が下りてます。しかし、普段何気なく意識することなく行っている歩行はもはや半ば随意の運動ではなくなっています。

となると運動制御は大脳よりも下部の脊髄や脳幹などで行われているようです。

そして、一旦下りてきた電気信号は中枢神経の下行神経を通り各筋肉に運動指令を伝達させます。

信号を受けた筋がどのようにしてカルシウムイオンとナトリウムイオン反応が起こり、アクチンフィラメントとミオシンフィラメントが滑り込むかなどの活動は運動生理学なのでここでは割愛させていただきます。

指令を受けた筋はまず初めに片脚を持ち上げます。この時に働く筋肉は主働では腸腰筋、大腿直筋です。しかし、それだけでは運動は行えず、必ずその他を安定に支える働きが必要です。そのためには主働の筋肉の運動を妨げないように拮抗して大臀筋、大腿二頭筋、半腱様筋、半膜様筋が主働に対して相反抑制が起きます。

これにより片脚はスムーズに持ち上がります。

しかし、これではまだまだ歩行は可能となりません。

上げた片脚側の骨盤が重力に従い落ちて行くのを防がなければなりません。

そのためには上げた脚側の骨盤を引っ張り戻すために軸足側にある骨盤と大腿骨をつなぐ筋で特に中臀筋と小臀筋の働きが必要になってきます。

一般的にこの筋群が衰えるとバタバタ歩きやアヒル歩きのように綺麗には歩けなくなります。骨盤を支えられなくなり、下半身が垂れて緩んできてしまりがなくなってきます。

さらに上げた脚側の骨盤の上部に付着する骨盤と胴体を繋ぐ腰方形筋や内腹斜筋などが働きます。

これらの筋肉は主働の筋を助けるための固定筋となります。別名スタビライザー筋です。安定性を生むためには重要な働きです。

一旦持ち上げた脚を前に出すために膝関節を伸展させるため大腿四頭筋、特に膝関節0~30°くらいまでの角度では内側広筋がメインとなって伸展します。

さらにつま先が垂れさがらないように前脛骨筋が働きつま先を持ち上げます。この筋が衰えるとつま先が垂れさがり、つまずきやすくなります。

そして体重移動をしながら前方に進むのですが、体全体を前方に推進するためには軸足の大臀筋、大腿二頭筋、半腱・半膜様筋で体を前方に押し出します。

この時大腿二頭筋と半腱・半膜様筋は股関節の伸展として働きますが、膝関節の内旋と外旋という別々の働きがあります。このことにより股関節を伸展させながら、軸の脚の膝は内旋と外旋のバランスを保ちながら膝の安定性を保持しています。

そして推進させるエネルギーは骨盤に伝わりますが、上体が取り残されることを防ぐために、体の前面の筋、特に腹直筋、垂体筋が緊張し固定させます。

腕は割愛いたします。

そしてようやく前進しながら上げた脚が降りていきます。

踵が地面に着地すると同時にスピードコントロールのためブレーキングが始まります。まず働くのは踵を安定させながらゆっくりつま先を下していくために前脛骨筋がエキセントリック筋収縮を起こしながら伸びていきます。

それと同時に膝の関節を安定させるため前からは内側・外側、中間広筋および大腿直筋がこれらもエキセントリック筋収縮しながら下りていきます。

後ろからは大腿二頭筋と半腱・半膜様筋がこちらの場合はアイソメトリック筋収縮か若干のコンセントリック筋収縮を起こしながら働きます。

そして上体が行き過ぎないように、腰部、背部の筋肉、棘筋や多裂筋群、最長筋群、腰腸肋筋などがアイソメトリックで働きます。

こうしてコントロールされた一歩の完成です。

 

 

どうですか?たった一歩が機能解剖学的に説明するととてつもなく長い文章になってしまうのです。

 

人体ってミラクルですよね!!

 

 

私はいつでも皆様の健康とスポーツライフとパーソナルトレーニングを応援しております。

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パーソナルトレーニングで活動中のトーニングスペシャリストの後藤ロレンス
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