股関節内転運動時における大殿筋の筋活動
鈴木博人1,2） 吉木大海3） 山口恵未4） 渡邊彩5） 和田唯6） 藤澤宏幸2） １） 東北文化学園大学医療福祉学部リハビリテーション学科理学療法学専攻 ２） 東北文化学園大学大学院健康社会システム研究科 ３） 札幌スポーツクリニックリハビリテーション課 ４） 船橋総合病院リハビリテーション科 ５） 医療法人ひまわり会札樽病院リハビリテーション療法部 ６） 仙台北部整形外科スポーツクリニックリハビリテーション科 要旨 【目的】本研究では股関節内転運動時における大殿筋の筋活動を明らかにすることとした．【対象と方法】 対象を健常青年男性 25 名とした．大殿筋（上部線維・下部線維）を被検筋とし，筋力発揮率条件（最 大筋力の20，40，60，80 %）に従って 3 秒間の股関節内転運動（等尺性収縮）を行わせ，筋活動量を 表面筋電にて導出した．【結果】大殿筋上部線維，下部線維ともに筋力発揮率の増加に伴う筋活動量の増 加は認められなかった．【結語】本研究の結果より，股関節内転運動時における大殿筋の筋活動量は筋力 発揮率にかかわらず低く，その活動は同時収縮によるものと推察された．これは，大殿筋に対する治療・ 評価を行う際の基礎データの一つと捉えている． 【キーワード】大殿筋 股関節内転運動 筋活動 Ⅰ．はじめに 股関節伸展・外旋運動の主動筋として知られ る大殿筋は，解剖学的・運動学的違いにより上 部線維（股関節中心より上1/3）・下部線維（股 関節中心より下 2/3）に分けられ，上部線維は 股関節外転運動時に，下部線維は股関節内転運 動時に機能すると報告されている1-3)．また，筋 の走行とモーメントアームの関係をストレート モデルによって検討した研究において，大殿筋 の走行は股関節中心の下方にあることから股関 節内転作用を有すると推定されている 4)．先行 研究において，股関節外転運動時における上部 線維の活動に関する報告3,5)は散見されるが，股 関節内転運動時における下部線維の筋活動に関 する研究は不足している．池添ら6）は，大殿筋 を上部線維と下部線維に分けて股関節内転運動 時の筋活動を検討し，大殿筋は上部線維・下部 線維ともに筋活動は小さいことを報告しており， その活動は関節運動の安定性を高めるための同 時収縮によるものと考察している．しかし，そ の測定は側臥位であり，不安定な肢位で測定さ れている．しかし，その際の固定方法や運動方 向の統一化について明示されていない．そのた め，この点を考慮して実験を行う必要があると 考える． そこで，本研究の目的は股関節内転運動時に おける大殿筋の筋活動を明らかにすることとし た．ランニングタイトル30 文字以内 フォントサイズ 8 Ⅱ．対象と方法 １．対象 健常青年男性25 名（年齢：21.5±1.3 歳，身 長：172.6±5.1 cm，体重：64.6±3.9 kg）とし た．対象者に対して実験の目的と方法を詳細に 説明し，十分な理解のもと，同意書への署名に て承諾を得た．なお，本研究は東北文化学園大 学研究倫理審査委員会にて承認を受け実施した （承認番号；文大倫第12－9 号）． ２．方法 測定環境は一般的に生理学的反応に影響をき たさないとされる室温である 18～27℃，湿度 30～60％とし，無風で静かな室内とした7)． 測定項目は筋力および筋活動量とした．筋力 については徒手筋力計（μTasMT-1，ANIMA 社製）にて測定した．筋活動量については表面 電極（Blue Sensor，メッツ社製）を用い，双 極誘導にて導出した（MT11，日本 GE マルケ ット社製）．被検筋は，右側の大殿筋とし，上後 腸骨棘から2 横指下と大転子を結んだ線の上方 を大殿筋上部線維，下方を大殿筋下部線維とし た 3,8)（図 1）．また，筋の位置をパーソナル・ デジタル超音波計（viewbo，TANITA）にて確 認し，電極貼付位置を決定した． 測定条件について，股関節内転運動時におけ る最大筋力（maximum adduction strength; MAS）にて規定し，20，40，60，80％MAS の 4 種類とした． 筋活動量を測定するにあたり，電気的皮膚抵 抗を最小限にするため，電極貼付位置の体毛と 皮膚角質を処理した．その後，電極間距離を 2.5cm とし筋腹に沿って表面電極を貼付した． 電極貼付後，股関節内転運動時の等尺性最大筋 力を徒手筋力計にて測定した．なお徒手筋力計 のセンサーは右大腿骨内側上顆に固定した（図 2）． 次に，検者の徒手抵抗により最大随意収縮 （maximum voluntary contraction； MVC） 時の筋活動も導出した．その際，測定肢位は MMT グレード 5 の肢位に準じ9)，大殿筋分離 の方法を用いた．また，代償運動を防ぐために 骨盤をベルトにてベッドに固定し，股関節・膝 関節・足関節中間位を取らせた．なお，足関節 には装具を装着させ底背屈0°を保たせた． 最大筋力・MVC 測定後，徒手筋力計のセン サーを右大腿骨内側上顆に非伸縮性ベルトにて 固定し，各条件にて股関節内転運動時の等尺性 収縮を3 秒間行わせた．その際，徒手筋力計の モニターを提示し，％MAS を調節させた．筋 電波形はサンプリング周波数 1kHz にて 16 ビ ットA/D 変換機（PowerLab，ADInstruments 社製）よりパーソナルコンピュータに取り込ん だ． a ｂ 図 1 大殿筋上部線維，下部線維の電極貼付位置 上後腸骨棘から 2 横指下と大腿骨大転子を結ぶ線を， 大殿筋上部線維(a)と下部線維(b)をわける指標とした 図 2 測定肢位 徒手筋力計のセンサーを大腿骨内側上顆に非伸縮性ベ ルトにて固定した. 股関節内転運動時における大殿筋の筋活動
表１ 股関節内転運動時における大殿筋の筋活動量 筋電図の解析には，中間の 2 秒間を用いた． 得られた筋電波形に遮断周波数10Hz の高域通 過フィルタをかけ，全波整流した後，積分値を 算出した．筋活動量はMVC 時の積分値を 100% として基準化した（％MVC）． 統計解析について，％MAS 毎の筋活動量の 比較には，Wilcoxon の符号付順位検定を用いた Holm 法による多重比較検定を行った．統計学 的有意水準は危険率5%未満とした．なお，統 計解析にはR for Windows（2.13.2）を用いた． Ⅲ．結果 多重比較検定の結果，上部線維，下部線維と ともに，40％MAS と 60％MAS，80％MAS の 間に有意な差が認められた．しかし，20％MAS から80％MAS への段階的な筋活動量の増加は 確認されなかった(表１)． Ⅳ．考察 本研究の結果より，大殿筋上部線維，下部線 維ともに60％MAS と 80％MAS に比し，40％ MAS で低値を示した．しかし，20％MAS から 80％MAS への段階的な筋活動量の増加は確認 されなかった．Fujisawa ら10）は，本実験と同 様の測定方法にて股関節外転運動時における大 殿筋の筋活動量を報告しており，％MAS の増 加に伴う筋活動量の増加が確認されている．さ らに，股関節外転運動における等尺性最大筋力 の80％で約 20～30％MVC を示しており，本研 究の結果はより低値であると考えられる．また， 大殿筋が股関節内転運動時に高い活動を示すと いう報告はなく，伸展運動や外転運動への関与 を支持する報告が多い 6,10)．したがって，本研 究の結果も股関節内転運動時における大殿筋の 同時収縮によるものと考えられ，先行研究6）を 支持する結果となった． 本研究の結果は，ストレートモデルにより推 定された結果2,3)と異なっている．これは，スト レートモデルでは軟部組織や筋腹を表現できず， 人体における正確な筋の走行・機能を表現する ことが難しいためであると推察する．また，下 部線維の浅層は腸脛靭帯の下部に停止する 11) という解剖学的構造により股関節外転運動時に 活動すると考えられた10）． 今回取り上げた大殿筋は，歩行や立ち上がり 動作などの日常生活動作へ強く関与する筋 12) であり，リハビリテーション場面において治療 対象となる頻度が高い．したがって，本研究の 結果は，大殿筋に対する評価・治療を行う際の 基礎データの１つになると捉えている． Ⅴ．文献 1) Kapandji IA. 関節の生理学Ⅱ. 原著第 5 版. 東京: 医歯薬出版株式会社; 1988. p.44-49.
2) Inman VT: Functional aspects of the
) ( 3.7 ( 3.4 3.1 - 7.6 ( 3.7 10.8 9.8 ) ) -( ( 3.2 - 8.0 ) 10.1 ) ( 4.7 - 8.6 )
MAS：maximus adduction strength
＊ ＊ ＊ ＊ 上部線維 下部線維 中央値（四分位範囲） * p<.05 単位：%MVC 5.3 7.2 6.4 7.0 4.4 4.6 5.2 5.2 大 殿 筋
20%MAS 40%MAS 60%MAS 80%MAS
( 4.0 - 9.2 ) ( 4.1 - 10.4 )
-ランニングタイトル30 文字以内 フォントサイズ 8
abductor muscles of the hip. The Journal of Bone and Joint Surgery 1947; 29(3): 607-619．
3) Lyons K, Perry J, Gronley JK, et al: Timing and Relative Intensity of Hip Extensor and Abductor Muscle Action During Level and Stair Ambulation, An EMG Study. Physical Therapy 1983; 63l: 1597-1605.
4) Dostal WF, Soderberg GL, Andrews JG: Actions of Hip Muscles. Physical Therapy 1986; 66(3): 351-359．
5) Basmajian JV, Deluca CJ. Muscles Alive, Their Functions Revealed by Electromyography. 5th ed. Baltimore: Williams & Wilkins; 1985. p. 315-317. 6) 池添冬芽，市橋則明，羽崎完: 大殿筋・ 中殿筋の作用に関する筋電図学的分析. 京 都 大 学 医 療 技 術 短 期 大 学 部 紀 要 1997; 17: 11-16. 7) 山地啓司: 最大酸素摂取量の化学. 東京: 杏林書院; 2001. p. 3-97 8) 松木儀浩，大西秀明，他: 股関節肢位の 違いによる股関節外転筋群の筋電図学的 解析. 理学療法学. 2004; 31: 9-14. 9) Helen J.Hislop，津山直一(訳)，他. 新・ 徒手筋力検査法. 第 8 版. 東京: 協同医 書出版社;2011. p. 191-206.
10) Fujisawa H, Suzuki H, Yamaguchi E, et al: Hip Muscle Activity during Isometric Contraction of Hip Abduction. Journal of Physical Therapy Science 2014; 26: 187-190．
11) Richard LD, Wayne V, Adam WMM. グ レイ解剖学. 原著第 1 版. 東京: エルゼビ ア・ジャパン株式会社; 2007. p. 507. 12) 藤澤宏幸 編. 日常生活活動の分析, 身 体運動学的アプローチ. 第 1 版. 東京: 医歯薬出版株式会社; 2012. 股関節内転運動時における大殿筋の筋活動
Gluteus maximus muscle activity during isometric
contraction on hip adduction
Hiroto Suzuki1,2)，Hiromi Yoshiki3)，Megumi Yamaguchi4)， Aya Watanabe5)，Yui Wada6)，Hiroyuki Fujisawa2)
1) Faculty of Medical Science and Welfare, Tohoku Bunka Gakuen University 2) Garduate School of Health and Environment Science, Tohoku Bunka Gakuen
University
3) Department of Rehabilitation, Sapporo Sports Clinc 4) Department of Rehabilitation, Funabashi General Hosptal 5) Department of Rehabilitation, Sasson Hosptal
6) Department of Rehabilitation, North Sendai Orthopaedic Clinic Abstract
[Purpose] This study specifically examined gluteus maximus muscle activity during
isometric contraction on hip adduction.
[Methods] This study examined 25 young adult men. Surface electromyography of the gluteus maximus (GM) was recorded at the upper GM (UGM) and the lower GM (LGM) during isometric contraction under measurement conditions to ascertain the strength of hip adduction (20, 40, 60, and 80% maximum strength). Integrated EMG (IEMG) was calculated and standardized to the value obtained during maximum voluntary contraction.
[Results] The IEMG results of both UGM and LGM during isometric contraction on hip adduction were lower independently of the hip adduction strength.
[Conclusion] Results show that gluteus maximus muscle activity was lower during isometric contraction on hip adduction.
【Key words】 gluteus maximus muscle，hip adduction，muscle activity
