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【特集】膝関節の役割と構造

さまざまな組織の結合体である、膝関節の役割や構造について解説します。

膝の痛みの原因を知る前に膝関節の構造を学ぶ

膝には、大きく2つの役割があります。
1つ目が体重を支える役割、2つ目が足を動かす役割です。

体重を支える役割

膝は、人間の体重を支えています。
単純に、一人分の体重を支えているわけではありません。動くことによって、重さの負荷は大きくなります。

たとえば、普段歩くときで体重の3倍程度、走るときで体重の5倍程度、ジャンプするときで体重の24倍程度の重さがかかっていると言われています。
大人がジャンプすると、膝には1トン級の重さがかかっている、ということになります。

膝は、これだけの重さを支えるために、あらゆる機能を駆使して、重さを吸収・分散させているのです。
膝のこの機能がなければ、わたしたちは1日で足を故障させてしまうでしょう。

下肢を動かす役割

膝は、人間の足を動かすときの補助をしています。
足が、もし関節のない1本の棒だったら、わたしたちの生活はとても不便になりますし、移動もスムーズにはいきませんし、座ることもままなりません。

わたしたちは、歩くときに膝を約60度曲げています。
しゃがむときには約100度、座るときには約150度曲げていると言われます。

このように、膝の可動域はとても広くできており、仮に可動域を少しでも制限されてしまうと、日常生活に大きな支障をきたすことになります。

膝には2つの関節がある

人間の体の中には68個の関節があり、そのうちの2個、大腿脛骨関節と膝蓋大腿関節が、膝の中にあります。

大腿脛骨関節

太ももとスネをつなぐ関節です。
主に、体重を支える役割と、骨同士がズレないよう安定させる役割があります。
足の筋肉だけではできない、とても重要な仕事をしています。

膝蓋大腿関節

太ももと皿をつなぐ関節です。
主に、足の曲げ伸ばしを補助する役割を持っています。

膝の機能を支える陰の立役者

膝は骨だけではなく、さまざまな組織が協力しあって機能を果たしています。
代表的な組織に、軟骨、靭帯、半月板、関節液があります。

軟骨

太ももとスネの骨が接触する部分(それぞれの骨の先端の部分)を包んでいる組織です。
硬めのゴムのような質感で、表面はツルツルしていて摩擦がほとんどありません。
これによって、骨と骨の接触部分がすり減りにくくなります。
主成分は、コラーゲン、ヒアルロン酸、コンドロイチンです。

靭帯

骨と骨をつなぐ、強いヒモのようなものです。
骨同士がズレたりしないよう、しっかりと固定しています。

半月板

太ももの骨と、スネの骨との間にある、硬質ゴムのような組織です。
上からかかってくる体重を吸収したり、分散させたりするクッションのような役割をもっています。

関節液

関節の稼働をなめらかにする潤滑油であり、かつ、軟骨の栄養素ともなる液体組織。
主成分はヒアルロン酸です。

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