膝関節の運動学（構造・屈伸筋・終末回旋・靭帯・変形）ひざかんせつ

膝関節は、単純な蝶番関節ではなく屈伸＋わずかな回旋＋関節軸の変化を伴う複合的な関節です。国試では屈筋＝ハムストリングス／伸筋＝大腿四頭筋、鵞足の3筋、終末回旋（ロック機構）、ACL・PCLの制動方向が繰り返し問われます。ここでは10枚のスライド内容を順に整理します。

膝を曲げる筋：ハムストリングスの構成と内側・外側の分類

膝関節の屈曲で主に働くのは、大腿後面にあるハムストリングスです。3つの筋からなり、収縮することで膝を曲げます。国試では「内側ハムストリングス」「外側ハムストリングス」の分け方がそのまま問われます。

• 内側ハムストリングス＝半腱様筋・半膜様筋
• 外側ハムストリングス＝大腿二頭筋

大腿二頭筋だけが外側、半腱様筋・半膜様筋が内側、というセットで覚えるのが最短です。膝屈曲位では内側ハムストリングスが脛骨の内旋に、大腿二頭筋が外旋に関与します。

鵞足（がそく）をつくる3つの筋

鵞足とは、膝の内側で3つの筋が腱となって集まり、脛骨の内側上部に付着する部分をいいます。形がガチョウの足に似ていることが名前の由来で、膝内側の安定に関わります。半腱様筋はハムストリングスであると同時に、この鵞足を構成する筋のひとつでもある点が頻出です。

• 縫工筋（ほうこうきん）
• 薄筋（はっきん）
• 半腱様筋（はんけんようきん）

この3筋は支配神経がそれぞれ異なる（縫工筋＝大腿神経、薄筋＝閉鎖神経、半腱様筋＝脛骨神経）ため、神経を絡めた出題にも注意が必要です。

膝を伸ばす筋：大腿四頭筋と内側広筋の役割

膝関節の実用的な伸筋は大腿四頭筋です。名前のとおり4つの筋頭から構成され、まとめて膝蓋腱（膝蓋靭帯）を介して脛骨粗面に付着します。

• 大腿直筋…骨盤（下前腸骨棘）から起こり、股関節屈曲にも働く二関節筋
• 内側広筋…膝の完全伸展に重要
• 外側広筋
• 中間広筋（深層）

とくにスライドでは内側広筋の下部が強調されており、膝屈曲90°付近から伸展していく最後の局面で内側広筋が働ききることで膝が完全に伸びる、と説明されています。伸展不全（extension lag）や術後・OAで内側広筋が萎縮しやすい点も臨床的に重要です。

膝関節の複合運動：屈伸・回旋・関節軸の変化と転がり／滑り

膝は「屈伸だけの単純な蝶番関節」ではありません。スライドでは次の3点が挙げられています。

• 屈伸（曲げる・伸ばす）…主となる運動
• わずかな回旋…屈伸の途中（屈曲位）では下腿の内旋・外旋が可能
• 関節軸の変化…曲げる角度によって運動軸が移動する

骨の動きとしては、大腿骨が脛骨の上で転がり（roll）ながら同時に滑り（slide）を起こすことで、狭い関節面でも大きな可動域をなめらかに実現しています。転がりだけでは大腿骨が脛骨から後方へ脱落してしまうため、滑りが組み合わさることが必須です。

終末回旋（ロック機構）と靭帯による安定

膝を伸展していき完全伸展に至る最後の局面で、脛骨が外旋（大腿骨側から見れば大腿骨が内旋）する現象を終末回旋（screw home movement）といいます。これにより関節面がしっかり噛み合い、筋の力に頼らず膝が安定するロック機構が働きます。逆に、完全伸展位から屈曲を開始するときはロックを外すため反対方向の回旋が起こります。

安定にはもうひとつ、靭帯が大きく関与します。

• 前十字靭帯（ACL）…脛骨の前方移動を制限
• 後十字靭帯（PCL）…脛骨の後方移動を制限
• 側副靭帯（内側・外側）…伸展位で緊張し、内外反を制動する

側副靭帯は伸展位で緊張し屈曲位でゆるむため、側方動揺性の検査は伸展位と軽度屈曲位を比較して行います。

膝関節の代表的な異常：変形性膝関節症とアライメント異常

変形性膝関節症（膝OA）は、加齢や使いすぎなどにより膝の軟骨がすり減り、痛みや腫れが生じる状態です。進行すると骨棘（骨のトゲ）が形成され、可動域制限をきたします。症状は歩き始めや階段で強く出るのが特徴で、早期の気づきとケアが重要です。

あわせて、膝のアライメント異常（変形）も押さえます。スライドでは次のように図示されています。

• 外反膝（O脚と図示）…膝が外に曲がる状態
• 内反膝（X脚と図示）…膝が内側に寄る状態
• 反張膝（ハイパーエクステンション）…膝が後ろに反りすぎる状態

※一般的な整形外科の用語では、O脚＝内反膝、X脚＝外反膝と対応させます。スライドの表記とは呼称の対応が逆になっているため、国試では「膝が内側に寄る＝外反膝＝X脚」「膝が外に開く＝内反膝＝O脚」という標準的な対応で覚えてください。日本人の膝OAは内側型（O脚・内反膝）が圧倒的に多いことも頻出です。