上肢の機能解剖学 Ch.2【拡張版】
Upper Limb Functional Anatomy 肩複合体・肘・手首・神経支配【運動学・評価・トレーニング禁忌】
1. 肩複合体(Shoulder Complex)の構造と運動メカニズム
1.1 肩は「4つの関節」で構成される統合系
肩は単一の関節ではなく、肩甲骨と上腕骨の位置関係により、4つの関節が協調的に動く。
肩複合体の4つの関節と運動範囲
| 関節 | 構成 | 正常ROM | 機能 | 制限時の影響 |
|---|---|---|---|---|
| 肩甲上腕関節 | 上腕骨頭×肩甲骨関節窩 | 屈伸180°、外転180°、外旋90° | 腕全体の運動 | ROM制限が運動全体を制限 |
| 肩甲胸郭関節 | 肩甲骨×胸郭 | 内転30°、外転15°、上方回旋60° | 肩甲骨の位置制御 | 僧帽筋不全で肩甲骨ウイング |
| 胸鎖関節 | 鎖骨×胸骨 | 上下10°、前後15°、回旋25° | 肩甲骨の支点 | 不安定化で肩全体の不安定 |
| 肩峰下空間 | 上腕骨頭(棘上筋)× 肩峰 | 空間幅 9-10mm | インピンジメント防止 | 狭窄で棘上筋腱炎 |
1.2 肩甲上腕リズム(Scapulohumeral Rhythm: 2:1)
正常な腕の外転では、上腕骨の動きと肩甲骨の動きが 2:1 の比率で協調する。
例:腕を 180度まで外転させる場合
① 最初の 90度:上腕骨外転 60°+肩甲骨上方回旋 30°
② 残りの 90度:上腕骨外転 60°+肩甲骨上方回旋 30°
→ 合計:上腕骨 120°+肩甲骨 60° = 180°
臨床例:肩甲骨不安定患者のリズム破綻
症状: 腕を 90度以上上げられない、途中で引っかかり感
機能解剖学的分析:
① 棘上筋損傷のため、上腕骨の外転力が低下(本来 60° → 現在 40°)
② 肩甲骨の代償的上方回旋が過剰(本来 30° → 現在 50°を無理に)
③ 肩峰下空間が狭窄(10mm → 7mm)→ インピンジメント悪化
治療介入: 棘上筋の治療 + 肩甲骨安定化トレーニング(僧帽筋中部・下部)。リズムの正常化が ROM 回復のカギ。
2. 肘・手首の解剖学と一般的な傷害
2.1 肘の複雑な運動構造
肘関節を構成する3つのサブユニット
| 関節 | 構成骨 | 主な機能 | 一般的な傷害 |
|---|---|---|---|
| 上腕骨頭関節 | 上腕骨 × 橈骨頭 | 屈伸中心 | テニス肘(外側上顆炎) |
| 上腕尺骨関節 | 上腕骨 × 尺骨 | 屈伸 + 安定性 | ゴルフ肘(内側上顆炎) |
| 橈尺関節 | 橈骨 × 尺骨 | 回内・回外 | テニス肘の二次的悪化 |
2.2 手首の不安定化と手指機能の喪失
正常な手首ROM と機能的必要範囲
| 機能 | 必要ROM | 正常ROM | 制限による機能喪失 |
|---|---|---|---|
| 握力発揮 | 手首伸展 20-30° | 伸展 70° | 20°低下で握力 30%低下 |
| 細かい作業 | 手首屈伸 15°ずつ | 屈伸各 80° | ペン操作に支障 |
| 投球動作 | 手首背屈 80°以上 | 背屈 70-75° | 野球肘時は背屈喪失 → 投球不可 |
3. 上肢神経支配と神経障害
3.1 腕神経叢(Brachial Plexus)と末梢神経の支配領域
主要な末梢神経と支配筋・感覚領域
| 神経 | 神経根 | 支配筋 | 感覚領域 | 損傷時の症状 |
|---|---|---|---|---|
| 正中神経 | C6-T1 | 前腕屈筋群、母指外転筋 | 掌側 1-3指半 | 手首垂れ、握力低下 |
| 尺骨神経 | C8-T1 | 手内在筋、前腕尺側屈筋 | 掌側 4-5指 | クロウハンド、細かい動作不能 |
| 橈骨神経 | C5-C8 | 三頭筋、手首伸筋 | 背側 1-2指 | 垂れ手(wrist drop)、握力喪失 |
| 腋窩神経 | C5-C6 | 三角筋、小円筋 | 肩外側 | 肩脱臼後の肩の脱力 |
3.2 神経圧迫症候群:Thoracic Outlet Syndrome(TOS)
TOS の3つのタイプと圧迫部位
| タイプ | 圧迫部位 | 圧迫される構造 | 主な症状 | 患者割合 |
|---|---|---|---|---|
| Neurogenic | 斜角筋間 | 神経叢 | 手の痺れ、筋力低下 | 95% |
| Vascular (Arterial) | 第1肋骨下 | 鎖骨下動脈 | 手の冷感、蒼白化 | 3% |
| Vascular (Venous) | 肋骨鎖骨間 | 鎖骨下静脈 | 手の浮腫、紫色変化 | 2% |
臨床所見: 腕の痺れ → 肋骨挙上筋や斜角筋の過緊張が神経叢を圧迫
評価テスト:
① Adson Test:頭を患側に向け深呼吸 → 手の症状悪化で陽性
② 3分間Positional Test:腕を上げた位置で保持 → 3分以内に症状出現で陽性
保守的治療(手術前に最低 3ヶ月):
① 斜角筋・肋骨挙上筋のストレッチ(毎日 3セット × 30秒)
② 肩甲骨安定化(僧帽筋中部・下部)
③ 不良姿勢の改善(猫背 → 胸を張る)
成功率: 保守的治療で 60~80% が症状改善。手術は最後の手段。
- 1. 肩甲上腕リズムを常に意識:リズム破綻 = 代償運動 = インピンジメント
- 2. 神経分布領域から症状を診断:手の痺れ位置(1-3指 vs 4-5指)で神経特定
- 3. 肘・手首の ROM 測定:握力は手首伸展 ROM に強く依存
- 4. 投球動作の制限基準:手首背屈 80° 未満では投球禁止
- 5. 肩峰下空間の狭窄観察:痛みポジションで空間幅が9mm以下なら安定化トレ必須
📝 確認テスト|運動力学 Ch.2:筋・腱・軟骨の力学
全5問・正解はすぐに表示されます
Q1. 筋の「長さ‐張力関係」において、最大等尺性張力が発揮される静止長(Optimal Length)での状態として正しいものはどれか?
Q2. 腱(Tendon)の力学的特性のうち「クリープ(Creep)」の正しい説明はどれか?
Q3. 伸張‐短縮サイクル(SSC: Stretch-Shortening Cycle)でパフォーマンスが向上する主なメカニズムとして正しいものはどれか?
Q4. 関節軟骨(Articular Cartilage)に血管が乏しく自己修復能が低い主な理由はどれか?
Q5. ジャンプ着地における膝前十字靭帯(ACL)損傷リスクを高める力学的因子として最も重要なものはどれか?
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