ひざの仕組みを知ろう

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意外と知らないひざの仕組み

私たちの体には、約350か所もの関節があります。関節は骨と骨とのつなぎ目ですが、関節があるおかけで、体をなめらかに伸縮することができます。なかでも一番大きな関節、それがひざ関節です。

太ももの骨(大腿骨)、すねの骨(脛骨)、腓骨(ひこつ)、ひざのお皿(膝蓋骨・しつがいこつ)の4つの骨から成り立っています。 ひざ関節は、関節包(かんせつほう)という筋にカバーされています。これが一般的に靭帯と言われている部分で、ひざ関節の安定性を保ち、脱臼を防いでくれています。 そして、ひざの曲げ伸ばしの動きに必要となるのが、筋肉と腱(けん)です。骨と骨のつなぎ目には、関節軟骨という弾力性のある骨があります。この軟骨があるお陰でひざへの衝撃が緩和されています。ひざには、関節軟骨以外に、線維と軟骨で構成された半月板があります。ひざの内と外に1枚ずつ並んでいます。

ひざは体重の約4倍の重さを支えている!

ひざの関節は、立位の姿勢を保ったり、歩いたり走ったりするうえで、下肢の中心となる大変重要な関節です。普通にただ立つだけで、体重の1.1倍の重さがかかっています。歩くという動きが加わると、体重の2.6倍の負荷がかかります。階段を降りるときにはさらに増えて3.5倍。急いで階段を駆け下りるとより大きな負担がかかります。では、走った場合では、ひざにはどれくらいの負荷がかかるでしょうか。なんと体重の4倍以上もの力が加わることになります。具体的にいえば、たとえば体重60キロの人が歩いたときには、156キロ。走ると240キロ以上の負荷がひざにかかる計算になります。

とくに45歳を過ぎるころから筋肉量が低下しやすくなり、特に落ちやすいのが脚の筋肉です。筋肉が低下することによって、ひざへの負担はさらに増加します。ひざ関節を支えて負荷を吸収する組織である筋肉と靭帯は年齢とともに衰え、関節への衝撃が大きくなります。

負担を和らげるひざ軟骨とは?

軟骨のおもな役割は、歩いたり階段を昇降するときに受ける骨への衝撃をやらわらげること。骨と骨の間には摩擦をなくすためにやわらかいクッション性の高い関節軟骨があります。この軟骨があるおかげで、円滑に足を動かすことができるのです。関節軟骨の90%以上が水分です。コラーゲンという硬いたんぱく質でできており、コンニャクのような弾力性があります。スポンジに似た仕組みで、コンドロイチンにたんぱく質が結合したプロテオグリカンとⅡ型コラーゲン、軟骨細胞で構成されています。

ひざの関節包の中に、透明で粘りけのある関節液があります。ヒアルロン酸とたんぱく質を含んだ液体が関節軟骨を覆って潤滑油となり、摩擦をなくしてつるりと滑るように関節が動かせるというしくみです。コンドロイチンがスポンジの機能を果たし、滑液が潤沢になることで軟骨が滑り、関節の動きがスムーズになります。

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