【基礎編】膝関節の構成する組織とは?

膝関節について

どうも。

管理人のKnee-studyです。

 

記念すべき初めての記事は「膝関節」の基本的な内容からになります。

 

ものすごく基本的な部分ですが、今後の記事を更新していくうえで必要な内容になります。

 

 

身体に関わる方であれば、少なからず「膝関節」の構成については頭に入っています。

しかし、意外とド忘れしていたリ、情報が抜けていたり、覚え違いをしていたリと、、、

 

人間意外と多いものです。

ということで、今回は膝関節の基本的な内容を記事にしていきたいと思います。

 

 

1.膝関節の基本的な構成について

まずは、膝関節の構成についてです。

膝関節を構成する要素を考える際、大きく5つに分けて考えていきます。

①筋

②関節

③神経

④靱帯

⑤軟部組織

 

それぞれを簡単に紹介していきます。

 

 

①膝関節の周囲に存在する「筋」

膝関節周囲に存在する筋はほとんどが二関節筋であり、「安定化」よりも「運動」に関与します。

上述のように、膝周囲の筋は安定化よりも運動に大きく関与します。

 

筋の一覧は以下の通りです。

●大腿四頭筋

●ハムストリングス

●下腿三頭筋

●膝窩筋

●内転筋の一部(薄筋)

●大腿筋膜張筋(腸脛靭帯を介して)

●縫工筋

 

膝関節の安定には、筋ではなく靱帯やその他の組織で賄われています。

その分、膝周囲には比較的大きな筋群が存在し、運動の際に大きな能力を発揮します。

 

 

②膝関節を構成する「関節」

膝関節を構成する関節は2つ存在します。

膝関節は2つの関節を総称したものをいい、実際は「脛骨大腿関節」と「膝蓋大腿関節」があります。

 

これは、「膝関節には3つの骨が関連しているから」ということになります。

 

脛骨大腿関節


脛骨大腿関節は、大腿骨と脛骨の両内側顆と両外側顆がそれぞれ適合する蝶番関節です。

関節頭である大腿骨は比較的強い凸面となりますが、受け皿(関節窩)になる脛骨は平坦であるので、それらの間の適合性を高めるために線維軟骨性の関節半月(外側半月と内側半月)が存在します。

 

②膝蓋大腿関節


膝蓋大腿関節は、大腿骨側にある膝蓋面と膝蓋骨の後面にある内・外関節面との間の平面関節であり、機能的には脛骨大腿関節の動きに追従して動くだけとなります。

膝の屈伸運動に伴って、膝蓋骨(膝のお皿)が連動して動くことによって”きれいな関節運動”が生まれます。

 

③膝関節と関連のある「神経」

膝関節の問題にかかわる神経の問題は意外と少ないものです。

膝関節付近に痛みを出す神経系の問題としては、「伏在神経」の問題が挙げられます。

 

伏在神経の問題により、膝の内側部分に痛みを引き起こし、変形性膝関節の症状と間違われることがあります。

 

 

④膝関節の安定に関わる「靱帯」

膝関節の安定には「靱帯」の存在は必須になります。

 

膝関節の安定=靱帯の存在

というイコールが成り立つほど靱帯の存在は重要になります。

 

これは、膝の関節構造が「不安定」な作りになっているからです。

膝関節は、股関節や肩関節などのように、片方の骨にもう片方の骨がはまり込んでいるような構造ではありません。

 

言うならば、脛骨の上に大腿骨が”乗っている”だけの関節構造になっています。

なので、靭帯が前後左右とがっちり固めて安定性を保っているといえます。

 

膝関節の安定化に強く関与している靱帯は以下の通りです。

●前十字靭帯(Anterior cruciate ligament:ACL)

●後十字靭帯(Posterior cruciate ligament:PCL)

●外側側副靱帯(Lateral collateral ligament:LCL)

●内側側副靱帯(medial collateral ligament:MCL)

この4つが主に膝関節の安定化に関与しています。

表:膝関節の安定に関与する靱帯一覧

 

 

⑤膝関節に存在する「その他の組織」

膝関節に存在する「その他の組織」は、関節内で起こる 摩擦や衝撃のダメージを減らすために作用しています。

その他の組織は以下の通りです。

●関節包

●滑液・滑膜

●軟骨

●内・外側半月板

 

関節包

膝の関節周囲は、「関節包」という柔軟性のある袋状の組織にすっぽりと包まれています。

この関節包に中に、滑膜や滑液が存在し、関節内の潤滑油的な役割を果たしています。

関節包はその滑液が漏れないよう機能しています。

 

関節包が大腿骨に付着するところは、前面では関節軟骨縁より1~2㎝上方、側面では内・外側上顆のやや下方、後面では関節軟骨縁のすぐ上になります。

脛骨では関節面の周囲に付着し、腓骨頭は関節包の外に存在します。

 

したがって関節包は前面で長く、後面で短くなっています。

 

関節包の前面は大腿四頭筋腱、膝蓋骨および膝蓋靱帯によって補強され、内側面と外側面は内側側副靱帯と外側側副靱帯によってそれぞれ補強されています。

 

滑膜と滑液

先程も説明しましたが、関節包の内側の薄い組織が滑膜であり、関節包内に滑液が存在します。

滑膜は滑液を作り出し、作り出された滑液は、関節包の中で潤滑油の役目を果たします。

さらに軟骨の栄養供給のための”繋ぎ”の役割も果たします。

一般に「膝に水がたまる」とは、炎症等でこの滑液が異常に増えてしまった状態のことをいいます。

 

軟骨

大腿骨と脛骨、膝蓋骨の3つの骨の表面は弾力のある軟骨で覆われています。


軟骨はコラーゲン(線維組織)、水、プロテオグリカンで出来ている保護組織です。

この弾力のある軟骨に滑液などの関節液が、存在することでアイススケートよりも摩擦のない状態で動きます。

膝関節内はとんでもないくらい滑りやすくなっているわけですね!

半月板

関節包の中に存在し、大腿骨と脛骨の間にはクッションの役目をする2つの半月板が存在します。

それぞれ、内側半月板・外側半月板といい、その名の通り内外側に位置します。

 

半月板は関節に加わる衝撃を吸収して軟骨を守り、さらに膝関節の安定性を高めています。

 

【外側半月板】

・外側半月板は内側半月板に比べてやや小さい

・脛骨の外側顆関節面上に位置し、全体の形は環状形(O字状)となっている

・外側側副靱帯には付着しない

 

【内側半月板】

・内側半月板は外側半月板よりも大きい

・脛骨の内側顆関節面上に位置し、全体の形は半月形(C字状)となっている

・内側半月板は関節包を介して内側側副靱帯に付着している

※外側半月よりも可動性が少なく、その損傷の頻度は外側半月よりもはるかに高い

 

 

2.まとめ

今回は、膝関節の構成要素についてまとめていきました。

基本的な部分ですが、意外と知らない・忘れていることもあったのではないでしょうか?

 

膝についての細かい内容などは今後別記事で紹介していこうと思います。

 

それでは今回はこの辺で!!

今後ともよろしくお願いいたします。

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