関節角度の違いによる股関節周囲筋の発揮筋力の変化:―数学的モデルを用いた解析― Change of the Torque Generating-capacity of Hip Muscles According to the Hip Joint Angle: A Mathematical Model Analysis

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著者

    • 小栢 進也 OGAYA Shinya
    • 杏林大学医学部付属病院リハビリテーション室 Department Rehabilitation, Kyorin University School of Medicine Hospital
    • 高島 慎吾 TAKASHIMA Shingo
    • 京都大学大学院医学研究科人間健康科学系専攻 Human Health Sciences, Graduate School of Medicine, Kyoto University
    • 市橋 則明 ICHIHASHI Noriaki
    • 京都大学大学院医学研究科人間健康科学系専攻 Human Health Sciences, Graduate School of Medicine, Kyoto University

抄録

【目的】筋の作用は解剖学的肢位で考えられることが多いが,実際の運動では関節角度変化に伴い,筋の作用や発揮できる筋力が異なる。本研究では数学的モデルを用いて角度変化に伴う股関節周囲筋の屈伸トルクを検討した。【方法】股関節周囲筋を対象とし,生理学的断面積,羽状角,モーメントアーム,筋線維長から股関節屈曲角度を変化させた際に筋が発揮する屈伸トルクを求めた。なお,大殿筋下部線維,縫工筋,腸腰筋は走行変化点を考慮したモデルを用いた。【結果】大腿直筋は屈曲10〜30°で大きな屈曲トルクを有し,伸展域や深い屈曲域ではトルクが小さくなった。一方,腸腰筋は深い屈曲域で強い力を発揮し,伸展域でもトルクは維持された。また,ハムストリングスは屈曲域で大きな伸展トルクを発揮するが,伸展につれて急激に小さくなり,伸展域では大殿筋下部線維が主動筋となることがわかった。内転筋は伸展域で屈筋,屈曲域で伸筋になる筋が多かった。【結論】関節角度によって変化する筋の発揮トルク特性を考慮することで,弱化した筋の特定など筋力の詳細な評価が可能になると考えられる。

<b>Purpose</b>: The function of muscles is often determined only in an anatomical position. However, the muscle torque can vary according to the joint angle. The aim of this study was to clarify the change in the hip flexion-extension muscle torque capacity according to the hip flexion-extension angle by using a mathematical model. <br><b>Methods</b>: The flexion-extension torque of 15 hip muscles was calculated from the physiological cross-sectional area, pennation angle, moment arm, and fiber length. The torque was calculated from 20° of extension to 90° of flexion by 10°. <br><b>Results</b>: Flexion torque of the iliopsoas increased with hip flexion, and preserved on hip extension, while the peak torque of the rectus femoris was obtained at 20° of flexion. The extension torque generated by the hamstrings increased with hip flexion; however, on hip extension, the extension torque was mainly generated by the lower gluteus maximus. As the hip flexed, torque directions by most of the adductor muscles changed from flexion to extension. <br><b>Conclusion</b>: The findings of this study would be useful to estimate the function of a specific muscle at a joint angle different from that of the anatomical position.

収録刊行物

  • 理学療法学

    理学療法学 38(2), 97-104, 2011

    日本理学療法士学会

参考文献:  25件中 1-25件 を表示

被引用文献:  1件中 1-1件 を表示

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    110008608081
  • NII書誌ID(NCID)
    AN10146032
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    0289-3770
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NII-ELS  J-STAGE 
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