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足のアーチの構造と足部変形(扁平足・凹足・外反母趾)あしのあーち

足のアーチは内側縦アーチ・外側縦アーチ・横アーチの3つからなり、体重を分散して衝撃を吸収するクッションの役割をもちます。アーチは骨構造・筋力・足底腱膜の3要素で保たれ、つま先立ちでは足趾の背屈により足底腱膜が巻き上げられてアーチが高くなるウィンドラス機構が働きます。アーチが低下すれば扁平足、高すぎれば凹足となり、国試では変形の名称と方向、原因筋・神経麻痺との対応が繰り返し問われます。

足のアーチ|足のアーチ 1
読み方あしのあーち
分類足部の運動学・アライメント(リハビリテーション医学/運動学)
アーチの種類内側縦アーチ(土踏まず)・外側縦アーチ・横アーチの3種
保持する3要素骨構造(土台)・筋力(引き上げ)・足底腱膜(下から支持)
主な機能体重の分散、接地時の衝撃吸収、蹴り出し時の剛性確保(テコ作用)
代表的な機構ウィンドラス機構=足趾背屈で足底腱膜が巻き上がりアーチ挙上
主な破綻=変形扁平足(アーチ低下・外反扁平足)、凹足(ハイアーチ)、内反足、尖足、外反母趾、槌趾・鉤爪趾
国試での狙われ方アーチの名称と部位/扁平足と凹足の対比/内反足の3要素(底屈・内反・内転)/尖足と下垂足(前脛骨筋・腓骨神経)/外反母趾のバニオン

足のアーチの種類とはたらき

足の骨は前後方向と左右方向にドーム状に組み上がっており、これを足のアーチ(足弓)といいます。立位で足底全面が床に着かず土踏まずができるのは、内側縦アーチが高く保たれているためです。

アーチは着地時にはたわんで衝撃を吸収し、蹴り出し時には硬いテコに変わるという、相反する役割を1つの構造で担っています。

アーチ構成(主な骨)高さ主な役割破綻したとき
内側縦アーチ踵骨・距骨・舟状骨・内側楔状骨・第1中足骨高い土踏まずを形成、衝撃吸収扁平足(低下)/凹足(過高)
外側縦アーチ踵骨・立方骨・第5中足骨低い体重支持とバランス側方安定性の低下
横アーチ中足骨頭(第1〜第5)・楔状骨・立方骨中間足幅の支持、前足部の荷重分散開張足・中足骨頭部痛・胼胝
内側縦アーチ・外側縦アーチ・横アーチの3つのアーチ
内側縦アーチ・外側縦アーチ・横アーチの3つのアーチ

アーチを保つ3要素とウィンドラス機構

アーチは骨が積み上がっているだけでは保てず、骨構造・筋力・足底腱膜の3要素が協調して維持されています。どれか1つが破綻するとアーチは崩れます。

つま先立ちや踏み切り時に足趾(とくに母趾MTP関節)が背屈すると、足底腱膜が中足骨頭に巻き取られて緊張し、踵骨と前足部が引き寄せられてアーチが挙上します。これをウィンドラス(巻き上げ)機構といい、蹴り出し時に足を硬いテコへ変える仕組みです。

要素具体的な構造支持の性質破綻した場合
骨構造距骨・舟状骨・楔状骨・中足骨の配列静的(土台)距骨下関節の外反・アーチ低下
筋力後脛骨筋・長腓骨筋・足内在筋動的(引き上げ)後脛骨筋機能不全→成人期扁平足
足底腱膜踵骨隆起〜中足骨頭の腱膜静的(弦)足底腱膜炎、踵部痛(起床時第一歩痛)
ウィンドラス機構足趾背屈による腱膜の巻き上げ動的(蹴り出し)推進力低下、扁平足で機構が働きにくい
アーチを保つ3要素=骨構造・筋力・足底腱膜
アーチを保つ3要素=骨構造・筋力・足底腱膜

アーチが崩れる変形:扁平足と凹足

アーチ高の異常は、低下した扁平足と、高すぎる凹足(ハイアーチ)の2方向で覚えます。国試では「どちらが衝撃吸収に不利か」「合併する変形は何か」が問われます。

対応はいずれも足底挿板(アーチサポート/インソール)が基本で、扁平足では内側縦アーチの支持と踵の内側ウェッジ、凹足では衝撃吸収材と荷重の分散を図ります。

項目扁平足凹足(ハイアーチ)
アーチ高低下(土踏まず消失)過度に高い
接地面積広い狭い(踵と中足骨頭に集中)
衝撃吸収低下(緩衝がきかず疲れやすい)低下(クッション性が乏しい)
合併しやすい変形外反扁平足・外反母趾鉤爪趾・槌趾・内反尖足
背景靱帯弛緩、後脛骨筋機能不全、小児の生理的変化神経筋疾患(CMT病、二分脊椎など)を疑う
対応アーチサポート、足内在筋・後脛骨筋の強化衝撃吸収インソール、除圧、原疾患の検索
扁平足=アーチが低下し土踏まずが消える(外反扁平足の踵外反にも注意)
扁平足=アーチが低下し土踏まずが消える(外反扁平足の踵外反にも注意)

足部の代表的変形:内反足・尖足・外反母趾・槌趾/鉤爪趾

足部変形はどの方向にずれているかを分解して覚えるのが鉄則です。

変形変形の方向・特徴代表的な原因対応
内反足底屈+内反+内転(+凹足)先天性(特発性)、二分脊椎などに合併早期ギプス矯正・装具(デニスブラウン)・手術
尖足足関節底屈位の拘縮長期臥床、下腿三頭筋短縮・痙縮フットボード、短下肢装具、背屈ROM訓練
下垂足背屈できず足が垂れる(鶏歩)総腓骨神経麻痺、前脛骨筋麻痺短下肢装具(AFO)、原因の除去
外反母趾母趾がMTP関節で外側偏位、バニオン形成不適合な靴、開張足・扁平足、関節リウマチ足趾体操、母趾外転筋強化、靴指導、装具
槌趾MTP屈曲位でPIP関節も屈曲内在筋・外在筋のバランス異常除圧パッド、靴の変更
鉤爪趾MTP過伸展+PIP・DIP屈曲凹足、神経筋疾患(CMT病など)インソール、原疾患治療
内反足は底屈・内反・内転の3方向が合わさった変形
内反足は底屈・内反・内転の3方向が合わさった変形

アーチと歩行周期のかかわり

アーチの働きは歩行周期の中で理解すると整理しやすくなります。歩行周期は立脚期(約60%)と遊脚期(約40%)に分かれ、両足が同時に接地する二重支持期が1周期に2回(各約10%)現れます(走行では二重支持期が消失する点が対比で狙われます)。

扁平足では蹴り出し時にアーチが硬くならず推進力が落ち、凹足では衝撃吸収が働かず立脚初期の負担が増します。

時期の区分割合の目安アーチ・足部の働き
立脚期踵接地→足底接地→立脚中期→踵離れ→つま先離れ約60%衝撃吸収→支持→ウィンドラス機構による剛性化
遊脚期加速期→遊脚中期→減速期約40%背屈保持で足尖のクリアランス確保
二重支持期立脚初期と立脚終期の2回各約10%荷重の受け渡し。走行では消失する
歩行周期(立脚期約60%・遊脚期約40%・二重支持期約10%×2)
歩行周期(立脚期約60%・遊脚期約40%・二重支持期約10%×2)
国試ポイント
① 足のアーチは内側縦アーチ・外側縦アーチ・横アーチの3つ。土踏まずをつくるのは内側縦アーチ。
② アーチ保持の3要素は骨構造・筋力・足底腱膜。動的支持の主役は後脛骨筋、静的支持は足底腱膜。
③ ウィンドラス機構=足趾(母趾MTP)の背屈で足底腱膜が巻き上がりアーチが高くなる。蹴り出しで働く。
④ 内反足は「底屈+内反+内転」の複合変形。先天性で早期のギプス・装具治療が原則。
⑤ 尖足は底屈位拘縮(臥床・痙縮)、下垂足は背屈筋麻痺(総腓骨神経麻痺)で鶏歩を呈する——原因が違う点が引っかけ。
⑥ 凹足は衝撃吸収能が低下し鉤爪趾を合併しやすく、シャルコー・マリー・トゥース病など神経筋疾患を疑う。
・ 外反母趾は母趾のMTP関節での外側偏位+内側のバニオン。開張足・扁平足・不適合な靴が誘因。
・ 歩行周期は立脚期約60%・遊脚期約40%、二重支持期は各約10%で1周期に2回。走行では二重支持期が消失する。
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