歩行および立位保持中の膝窩筋筋活動について

報　　告

歩行

お よび 立

位

保

持 中

の

膝窩

筋 筋 活 動

に

つ い

て

＊

大 西

秀

明

D

　

八

木

　

了

D

　

大

山

峰

生

1）

　

松 木 儀 浩

1）

　　　　

伊 橋 光

二 1）

　

_半

_田

_康

_延

P

　

_池

田

知 純

2）

要 旨

　

本研 究

の 目

的

は

，

健 常 者

を

対 象

に して歩

行 中

お よ び 立 位 保 持 中に膝

窩

筋 筋 電 図 を

導

出 し

，

その

機 能 を

明 らかにす るこ とであっ た

。

対

象

は 健 常 男 性

10

名 で あ り

，

課 題 動 作 は

自

然 歩 行 およ び

膝

関

節

0

度

，

30

度

，

60

度 お よ び

90

度

屈

曲 位 での 蹉位 保 持 で あっ た

。

筋

電 図の

導 出

に はワイ ヤ

ー

電極 を 使

用 し

，

電 気 刺 激 を行

う

こと に よ

り電 極

が

膝 窩 筋 内

に

入

っ てい る こと

を確 認

し た。

各動 作 時

に

得

ら れ た

筋電 図

は 全

波

整 流 し たの ち 移 動 平 均 処 理 を

行

い 平 滑

化

し

，

最

大 等

尺

性

ド

腿 内旋

運

動 時

に

得

ら れ た

筋 電 図 を も

とに正

規 化

し た。

歩 行

中の膝

窩

筋 筋 活 動 は， 立 脚 初

期

，

立 脚

後 期

お よ び

遊 脚 後 期

に

強

い

活 動 を示

した。

特

に、ン：

脚 期

9，

3

％ 時 点

で は

膝 窩 筋

の

筋 活 動

は

最 も強 く

，

下

腿 最 大 内旋 運 動 時

の

722

± ユ

4

．

8

％ を示

し た。

ま

た

，

立

位 保 持 中

にお

け

る

膝 窩 筋

の

筋 活 動

は

膝

関

節

屈

曲 角 度

の

増加

に

伴

い

増 加

した

。

こ れ らの

結 果

か ら

，

膝 窩 筋

は

，

歩

行 時

には 遊

脚 後 期

か ら立

脚 初 期

にか けては

膝 関 節過 伸 展

を

防御

し

，

立

脚 後 期

か ら 遊

脚

初 期 に か けては

膝 関節

の

_屈

曲 運

動

に

関 与す

ること

が 推 察 され

た。

ま

た

，

立

位 保 持 時

には

脛 骨

の

前 方 移 動 を防 ぐ

よ

う

に

活 動

してい る と

考

え ら れ た

。

キ

ー

ワ

ー

ド

　 膝 窩 筋

，

筋 電 図

，

歩行

は じ め に

　

膝

窩 筋

は，

筋 腹

が 遠

位

部 に あ り

起

始 腱の

．・

_部

_は

_膝

_関

_節

包 内

に 人

り込

み

外 側 半 月 板

に

付 着

してい る

特 殊 な 筋

で

あ

る団 。

ま

た

，

そ

の

機 能

は

脛 骨

の

内旋

，

膝 関 節 屈 曲 初 期

の

膝

関

節

ロ ックの

解

除

，

膝

関

節

屈

曲 中

の

外 側 半 月 板

の

引

っ

張 りな

どが

あ

る と

一

般 的

に

言

わ れてい るD2 川 、

　

Basmajian

ら 2｝や

Barnett

ら5｝は

筋 電 図

を 用い た

_{方 法}

で

，

膝 窩 筋

には

膝 関節 屈 曲位

での

_荷

重

時

に大 腿

骨 前 方

移

動

を

防 ぐ働

き が あ る と

報 告

している

。

し か し，

Davis

ら 6）_は

荷

重

時

に は脛 骨 が 大 腿 骨に対 して前 方へ _{引 き 出 さ れ} るの を 防 ぐ た め に 活 動 す る と報 告 して お り， 荷 重 時の膝 窩

筋 筋 活 動

の

解 釈

に は

違

いが み られ る、

，

ま

た

，

立 位 保持

時

の

膝 関節 屈 曲角 度

と

膝 窩 筋 筋 活 動

との

関 係

は

明

ら かに

＊

_{EMG　Activity}

of　th巳 P〔｝pliteus　Muscie　during “

’

uLkTng 　und 　 Standing

l〕東 北 大 学 大 学 院 医 学 系 研 究 科 運 動 機 能 再建 学 分 野 　 〔〒9808575 宮 城 県 仙 台 市 青 葉 区 星 陵 町 2

．

．

1〕

　 Hideak［Onishi

，

　RPT

．

　MS

，

　RyQ　Yagi

，

　MD

，

　Mineo　Oyama

，

　OTR

，

　 MS

，

　Narihiro　Matsuki

．

　RPT

，

　MS

．

　Kouji 工hashi

，

　RPT

，

　PhD

．

　 Yasunobu　Ilandn

、

　MD ： Dept

、

1〕f　Rest（，rative 　Neurornuscular

　 Surgery　and 　Rehabilitation

．

　Tohoku　University　Graduate　School 　 of 氏ledici【且e

2〕職 業 能 力 開 発 左学 校 福 祉 工 学 科

　 Tomozumi　lkeda

，

　

MS

：

The

　

Poiyrechnic

　

University

．

　

Rehabilitation

　

Engimeerin9

　 〔受

t

・

J

日 1999 年1月21日ノ_{受 理 目} 1999_年4_月24H〕 さ れて い ない

。

歩 行 中

の

膝 窩 筋

の

活 動

につ い て は

，

Basmajian2

｝ ’

P

　

Davis6

｝

，

　

Mann

ら7｝に よっ て

報 告

され て い る が

，

その

活 動 時 期

や

活 動 量

につ _いて は

未 だ明 確

に

さ

れてい

な

いのが

現 状

で

あ

る。

　

そこ で

我

々は

歩 行 時

の

膝 窩

筋

の

筋 活 動

と

，

立

位 保 持 時

に お

け

る

膝 窩 筋

の

活 動

と

膝 関 節 角 度

との

関係 を明

ら か に

す

る こと を

目的

と して

研 究

を

行

っ たの で

報 告 す

る

。

対 象

お よ び

方 法

L

対

象

お よ び

課 題 動 作

　

対

象

は

，

両 下 肢に

整

形

外 科

的

疾 患

の既 往の

無

い健 常 男 性

10

名

で

，

平 均

年 齢

は

30．

2

±

4

．

5

_歳

_（

_{平 均} ±_{標 準}

_{偏 差 ）}

で

あ

っ た。

身 長

は

172．

6

±

8．

l

　cm

，

体 重

は

71，

7

±

10．

1

　

kg

であっ た

。

被 験 者

には

予

め

実験 内容

を 十

分

に

説 明

し イン フ ォ

ー

ム ドコ ン セ ン ト を

得

た。

　 課 題 動 作

は

，

  自然 歩行

8m

，

  膝 関 節

0

度

，

30

度

，

60

度

，

90

度

屈 曲 位

で の

3

秒 間

の立

位 保 持

であ り

，

これ ら 各 動 作 時 に 右 側 膝 窩 筋 か ら筋 電 図 を 導 出 し た

。

ま た

，

歩 行 時

お よ び立

位 保 持 時

に

導 出

さ れ た

筋 電

図 を正

規 化 す

る

た め

に

，

腹 臥 位

で

膝 関節 を

90

度 屈 曲位

・

下 腿 中 間 位

に 固

定

し た 肢

位

で

，

等 速 性 筋 力

測

定

器

KINCOM

（

Chattanooga

，

　

TN

_）

を 用い て

最

大

等

尺

性

ド腿

内 旋

運

動

を

5

秒 間 行 わ せ たu 動 作の手 川頁は

，

ま ず

，

筋

電 図

導

出 用

Japanese Physical Therapy Association

NII-Electronic Library Service

Japanese _{Physioal 　Therapy 　Assooiation}

歩 行お よ び 立位 保 持 中の膝 窩 筋 筋 活 動につ い て 227 のワイ ヤ

ー

電

極 （

下

記

） を

刺

入 した

後

，

約

5

分 間

の

自然

歩

行

を 行い

，

その

後 中等 度

の

努 力

にて

脛 骨 内 旋 随 意 運 動

を

3

回

か ら

5

回行

わ せ た。

痛

み

が 軽 減 し

て

十 分 な 筋 力 を

発 揮

で き るこ と を

確

認 し た

後

，

課

題

動 作  

を

行

い

，

次

に 課 題

 

を 行い

，

最 後 に 最 大 等 尺 性 下 腿 内

旋

運

動

を

行

わ せ た，

課 題  

で は

，

膝

関

節 完 全 伸

展 位 か ら 動 作 を

開

始 し

，

続 け

て

30

度 屈 曲 位

，

60

度 屈 曲位

，

90

度

屈 曲位

の順で

各

々

3

秒 間の 立 位 保 持 を 行 わ せ た

。

こ の と き

，

足 底 全

体

は

常

に

床

に

接 地

し てい る よ

う

に

行

わ せ た

。

ま た， 屯 位 保

持 中

の

体 幹

の

位 置

は

特

に

指 示

せ

ず

，

自由

に

行

わ せ た

。

2

．

筋 電 図導 出 お よ び解 析

　 筋 電 図

の

導 出

に は

，

テフ ロ ンで

被 覆

さ れ たス テ ン レ ス 製の ワイ ヤ

ー

電 極

（

A

−

Msystems

，

　

USA

_）

_を

_用い た

。

ワイ ヤ

ー

の

_{直 径}

は

75

μm で

あ

り

，

電 極 先 端

2mm

の テ フ ロ ン

を剥 ぎ

，

電 極

間 距 離

5mm

の双

極

電 極 と して

使

用 し

た

8＞

_。

_電

極

は

25gauge

の カテ ラ ン

針

を

用

い

，

半 腱 様 筋

停 止 腱 部

付

近 か ら

腓 骨 頭

に

向

かっ て

刺

入 し た

（

図

1

）

2）。

また

，

電 極

が

膝

窩

筋

に 正

確

に

留

置 さ れ る よ

う

に ガ イ ド

針

を

抜 去 す

る

前 後

に

電 気 刺 激 を行

っ て

確

認 した 6）7） （

FES

−

MATEI300

，

　

NEC

，

_{東 京}

_） 。

電 気 刺 激

に よ る

確

認の

条件

は

後 脛 骨 筋

お よ びヒラメ

筋

が

収

縮 し ない こ と と

．

ド腿

内旋

運 動

が

認

め られ る こと と し た

。

電気 刺 激

に よ り

他 筋

の

収

縮 が

認

め ら れ た

場 合

や下

腿 内 旋

運

動

が 認め られ な かっ た

場 合

は

再 度 電極

を

刺

入 し た。 ガ イ ド

針 を抜 去

し た

後

，

皮

　 　 　 図1　ワイ ヤ

ー

電 極 刺人法 右 側 下 腿 内 側 面写 真

．

ワイ ヤ

ー

電 極は25gauge のカテ ラ ン針 を 用い

．

半 腱 様 筋 停 止 腱部 付近 か ら腓 骨 頭に向かっ て刺入 し た

．

膚

から で た ワイ ヤ

ー

は 直 径 約

lcm

の ル

ー

プ を

作

り

皮 膚

に 固

定

し， 入

力抵 抗

lx1011

Ωの

前 置 増 幅 器 （

DPA

−

10P

，

ダ イ ヤメデ ィカル シス テム

_（

_{株 ）}

，

_{東 京 ）}

に

接 続 し

た

。

実

験の 概 略 図 を 図

2

に 示 し た

。

筋 電 図 は 前 置 増

幅

器で

2

倍

に

増 幅

し た

後

，

さ ら に 増

幅

器 （

BIOTOP6R12 ，

　

NEC

三

栄

，

東 京 ）

に て

200

倍

に

増 幅

し

，

デ

ー

タ レ コ

ー

ダ

（

RX

−

800

，

　

TEAC

，

_{東 京 ）}

_に

_{保 存}

_{し た}

。

　

デ

ー

タ レコ

ー

ダ に

保 存

した

筋

電 図は 12　

bitAID

_変

_換

_ボ

ー

_ド

_（

_ADI2

−

_16U

_（

₉₈

_）

_EH

_，

　

Contec

，

_{大 阪 ） を用}

_い

，



_サ ンプ リン グ

周

波 数

2500Hz

で

A

／

D

変 換

しパ

ー

ソナル コ ンピュ

ー

タ

ー

に 保 存 し た

。

その後

，

生 態 情 報

解 析

シ ス テ ム ソ フ ト ウェ ア

（

BIMUTAS ，

キ

ッ セ

イ

コ ムテッ _ク

，

松

本 ） を

使

用 し

，

20Hz

か ら

1000

　

Hz

のバ ン ドパス フ ィ ル タ処 理 を 行い

，

全 波 整 流 し たの ち

125

ポ イン トの移

動 平

均 処

理

を行

い平 滑 化 し た

、

3．

動 作 解 析

　

歩 行 時

の

膝

関

節

屈

伸 角 度 変

化 お よ び 歩 行 周 期 を 測

定

す る た めに

，

フ レ

ー

ム

速 度 が

60Hz

の

赤 外 線

カメ ラ

5

台 を

含 む 二 次 元

動 作 解 析

装

置

VICON370

（

Oxford

　

Metrics

，

Ltd，

，　

Oxford

）

と

2

個

の フ ッ トスイッチ

を使 用 し

た。

膝

関節 屈 伸 角度

は

，

右 側

の

外 果

，

外 側 ヒ顆

お よ

び大 転 子

に 張 り付 け た 標 点 を 基に

算

出した

。

歩 行周 期

は

，

右

側の

踵

部

と

第

・

中

足

骨 頭

に そ れ ぞ れフ ッ トス イッチ

を 貼 り付

け

，

踵 接

地 お よ び 足 先 離 地の 時 期 を 明 ら か に す るこ と に よ

り観 察 した

。

ま た

，

筋 電 図

デ

ー

タ

と動 作 解 析

用デ

ー

タ を 同

期

させ る ために

，

フ ッ トスイッチ か ら

導 出

さ れ たア ナロ グ

信 岩

お よ び

外 部

ト リガ

ー

信

号 を デ

ー

タレコ

ー

ダ に

記 録 す

る と

同時

に

動 作 解 析 用

パ

ー

ソナル コ ン ピュ

ー

タ

ー

に も保

存

し た

（

図

2

）

。

4

．

統 計 処 理

　

歩 行 お よ び 立

位 保 持 中

に

得

られ た

平 滑 化 筋 電

図は

，

最 大

等

尺 性 下 腿

内旋

運

動 時

に

得

ら れ た

平 滑 化 筋 電 図 を基

に

正 規 化

し た。

歩行

時 に お け る

膝

関 節 角 度 変 化 と膝

窩 筋

の

筋 電

図 デ

ー

タを 解

析

す る に あ た り

，

立 脚 期

時 間

お よ び 遊 脚 期 時 間 を

各

々

100

％ と して

，

10

入の

_{被 験 者}

か ら

得

ら

れ

た

膝 関 節 角 度

お よ び

平 滑 化 筋 電

図の 平

均 値

を

算

出 し A／D変換

EMG

　sign訓 （幅rc　elec 廿ode _） 前 擢増 幡罌 （2倍に増幅）

増幅

器 （200倍 に増 幅 ）

裟

Data　recorder 　 　 ＆

Pon

　recordor 剛 糊 始Tゴgger　sゆ団 躍Foot　swi にh田abg 　sign飢

足 先Foot　switch　an訓og　sign田

AO 変換

晒

鰯 奩観

_⊃

一

・

・

…

_唖

募

_麺蘯蘯甦

ll

_{鰻 Σ}

_：

_ト

ー

…

裟

鬮

動 作 解 析 用 ハ

ー

ソナルコンヒュ

ー

ラ

ー

図

2

　 実 験概 略 図 N工 工

一

Eleotronio _Library

（％）80 70 60 50 0　4D

語

　 30 20 TO （度〉 60 40 　 遡 　 収 20 　 　 0 0 　0　 　 　 　％立 脚 期　 　 　 　100　0　 　 　 　 ％遊脚期 　 　 　 　 100 　 　 　 　（％）　 　 　 　 　　 　 　 （％ 〉 　 ぐ

一一一一一一一一 一

一一一一

　 1 歩 行 周 期 　

一一一一一一一一一一一

一 一

一

レ 　 　 　 図3　1歩 行 周 期の膝 関 節 屈 伸 角 度 変 化 お よ び 膝 窩 筋 筋 電 図 た

。

、ヒ位 保 持 中にお ける

筋

電 図デ

ー

タ を

解 析 す

る にあた

り

，

各 関 節 角 度

で の

平均 値 お

よ び

標 準 偏 差

を

算 出

し

，

各

関

節 角 度

で

得

ら れた

平均 値

を比

較

するため に

一

元 配

鍛

分 散 分 析

・

（repeated

−

measures 　

design

　

ANOVA

） を 用い

，

事 後 検 定

には

Tukey

’

s　

HSD

　

test

を

使 用

し た。

統 計 的

な

有

意

水 準

は

5

％ と し た

。

表

1

　立位 保 持 時の膝 窩筋 筋 活 動 膝 関 節 角 度

　

％

EMG

（mean ±

S

．

D

，

_） 度 度 度 度

0306090

lilii

駟

_罫

52

．

7±

42

．

6

結

果

　 歩 行 時

の

1

歩 行 周 期

は

平 均

1137

±

36

．

3msec

_（

_{平 均}

値±標

準

偏 差 ） で あ り

，

立 脚 期 は

658

±

23．

7msec

，

遊 脚 期 は

479

±

24、

7msec

_{で あ}っ た

。

各 期

で の

膝

関

節 角 度

変 化

および

膝 窩 筋

の

平滑 化 筋 電 図

の

平 均 値 を図

3

に

示

し た

。

膝 窩 筋

の

筋 活 動

は

，

踵 接 地 時に

51

．

1

±

6

．

7

（平 均

値

±

_{標 準 誤 差 ） ％}

で

あ

っ た。 その

後 筋 活 動

は

徐

々に

増 加

し

立

脚 期

9

．

3

％

の

時 点

で

72

，

2

±

14

．

8

_％

を

_示

し た_。 立

_{脚 期}

98

％か ら

30

％の時 点 まで筋 活 動 量 は 徐 々に減 少 し

，

sftl

脚 期

30

％ か ら

80

％の

_時

点 ま で は ほ と ん ど 筋 活 動 がみ ら れ な かっ た

。

ま た

，

立 脚 後 期

に は

再 度筋 活 動

が

増 加

し

，

立 脚 期

94

％の

時 点

で

48．

7

±

15．

5

％ を示 し

た

。

遊 脚 期

の

筋 活

動 量 を み る と

，

遊 脚 中 期 か ら遊 脚 期 が 終 わ る まで筋

活 動 量

は

徐

々に

増 加

し

た

。

　

立

位 保 持 時

の

膝 窩 筋

の

筋 活 動

を み る と

，

膝 関 節

0

度 屈

曲 位での立 位 保 持 時では

7

．

4

±ユ

6

．

1

％ （平 均 値±標 準 偏

差 ）

，30

度 崩 曲

位

で は

15．

8

± ユ

7

．

7

％，

60

度 屈 曲 位

で は

45

．

ユ±

40

．

2

％

，

90

度 屈 曲 位 で は

52

，

7

±

42．

6

％ で あ り

，

膝

関

節

1

出

曲角 度

の増

加

に

伴

い

膝 窩 筋

の

筋 活 動

は

有 意

に

増

加

した （

F

（

3

，

27

）

＝

8

．

61

，

p

＜

0

．

Ol

）

。

ま た

，

各 屈

曲

角

度で の膝

窩

筋 筋 活 動の値 を 比 較 す る と，

0

度 屈 曲 位 と

60

Tukey

，

s 　HSD 　test

，

＊ ＊ ：p＜0

．

01

，

＊二p＜0

．

05

．

度 屈 曲位

，

0

度 屈 曲 位

と

90

度 屈 曲 位

，

30

度 屈 曲位

と

90

度

屈

曲位

の間 で

危 険 率

1

％ 以 下で

有 意

な

差

が

認

め ら れ

，

30

度 屈 曲 位

と

60

度屈 曲位

の

問

で

危 険率

5

％ 以

下で

有 意

な差

が

認

め ら れ た

（

Tukey

’ s　

HSD

　test

＞ （

表

1

）

。

考

察

　 膝 窩 筋

の

解 剖 学 的

な

特 徴

は 比

較 的 明

ら か に さ れて お り

，

大 腿 骨

外

側 上 顆

，

外

側

半

月

板

お よ び 腓 骨 頭の

3

部

位

に

起

始 腱 を も ち，脛 骨

後

面 近 位 部に

付

着 する

筋

である 1

−

4）

_。

その

機 能

につ い て は

，

非 荷 重 時

で

脛 骨

の

内 旋作 用

，

膝 関

節 屈 曲 初 期 時

の

関節

ロ ッ クの

解 除 や

，

膝 関 節 屈 曲 中

の

外

側 半 月

板

の引っ

張

り などが

報 告

さ れてい るが 1）2｝4）5）9）

_，

荷 重 時

で の

膝 窩 筋

の

役 割

や

，

そ

の

詳 細 な 機 能

につ い ては

末

だ

明

ら か に さ れてい ない 2）6｝7〕

。

これ に は

，

膝 窩 筋

が 膝 窩 部 深 層 に 位 置 す る 筋であ り

，

筋の容 積 も 比 較 的 小 さ い こ

と

か ら

筋 電

図の

_導

出

が

難

しい こ

と も

関

与

し ている

と

考

え ら れ る

。

わ れ わ れ は

，

ワ イ ヤ

ー

電 極 を

使

用 し

，

電

気

刺 激

を

行 う

こ とに よ

り電 極

が

確 実

に

膝 窩 筋 内

に人っ てい る こと を

確

認 し た

。

　

歩 行 時の膝

窩

筋の筋 活 動 に 関 しては，

Mann

ら 7｝_{は 歩}

Japanese Physical Therapy Association

NII-Electronic Library Service

Japanese _{Physioal 　Therapy 　Assooiation}

歩 行 お よ び 立位 保 持 中の膝 窩 筋 筋 活 動につ い て 229

行 中

に

歩 行 周 期

の

立 脚 初 期

か ら

中期

に か

け

て と

遊 脚 後 期

に

膝 窩 筋

が

活 動

す る こ と を

報 告

してい る が

，

Davis

ら6｝ は 立

脚 初 期 お

よび

後 期 と遊 脚 期

中

期

か ら

後

期にか けて活

動

が

強 く

なる こと を

報 告

してい る

。

我々 の 結

果

で は，

膝

窩

筋 は 歩 行

周

期の立

脚 初 期

お よ び

後 期

と

遊 脚 中 期

か ら

後

期

に か け て

強

い

活 動

を

示

し

，

Davis

ら

の

結 果 を 支持 す

る もの であっ た

。

　

歩 行

周

期 に お け る 立

脚 初 期

の

膝 窩 筋

の

最 も強

い

筋 活 動

は

，

膝

関

節

が 過 伸

展

ま た は

膝 関 節

がロ ッ クし

な

い よ

う

に

活 動

し2）4）6＞

，

立 脚 後 期 に み ら れ た 筋 活 動の 増 加 は

，

足

先

離

地

直前

で あ

り

，

膝

関 節

の

屈 曲 運 動

に

作 用 し

たの で

は

ないか と

考

え ら れ た6｝9）

。

ま た

，

遊

脚 後 期

か ら 踵

接 地

に か けて強い

筋 活

動 が み ら れ た が

，

これ はハ ム ス トリン グ ス が

遊 脚 後 期

に

膝

関

節

の 過

伸

展 を 防 ぐ た め に 活 動 す るこ と と

同 様

に

，

膝 関 節

が

過伸 展 ま

たはロ ッ クし

な

い よ

う

に

膝 関 節

の

急 激 な伸 展 を 制動 す

る た め に

活

動 し たので は な い か と

推 察

で

き

た。

　

我

々の

結 果

と

Davis

ら6） の

結 果 を比 較 す

る

と

，

歩 行 中

に み ら れる

膝 窩 筋 筋 活 動

の

時期

は同

様

である が

，

その

活

動 量 に 違い が み ら れ た

。

Davis

ら は

，

遊

脚 期 後 期

に

膝 窩

筋

は

最 も強

い

活 動 を示 し

，

徒 手 的抵 抗

に よ る

最 大 内旋 運

動 時の

35

．

7

±

20

．

0

％ であっ た と

報 告

し てい る。

我

々 の

結

果 で は 立 脚 期 初 期 に 最 も 強 く活 動 し

，

下 腿

最

大

内旋

運

動

時

の

72

％の

筋 活 動

量 を 示 し， 踵 接 地 直 前の遊 脚

後 期

で

も

51

％

の

筋 活 動 を示 した

。

我

々 は

腹 臥 位

で

膝

関

節 90

度

屈

曲位

・

下 腿 中 間 位 での最 大 等 尺 性 内 旋 運 動 時に

得

ら れ た

値 を 基

に

正 規 化

し た が

，

Davis

ら は 徒

手 筋

力 テス ト を

行 う方 法

によっ て

得 られ た値 を

元 に

正 規 化

し た

と

示 して い る もの の

，

その

測 定 肢 位

につ い て は

詳 細

に

記

され てい

な

い_。

_我

々 の

結 果

と

Davis

ら

の

相 対 的 活 動 量 が 異 な

っ

た

理 由

の

一

つ と

し

て

，

歩 行 中

の

膝 窩 筋 筋 活 動 を正 規 化 す

る た めの

最

大

値 測 定 方 法

の

違

いが

影 響

し てい た の で はない か と

考

え ら れ る。

　

立

位 保

持 時 やスクワ ット動 作 時 に 膝

窩 筋

が

活 動 す

るこ

と

は

，Basmajian2

＞_や

_Mann

_ら7）_{に よ} っ て

報 告

さ れて い る が

，

膝 関節 角 度

と

膝 窩 筋

の

筋 活 動

との

関 係

は

明

ら

か

に さ れ ていない

。

本 実

験 に お け る 立

位 保 持 時

の

膝 窩 筋 筋 活

動

と

膝

関

節 屈 曲角 度 と

の関

係 を

み る と

，

屈 曲

角

度の増 加 に

伴

い

膝 窩 筋

の

活 動

は

増 加

し た。

Basmajian

ら 2） は

，

膝

窩 筋 は 荷 重 時

に

脛 骨 上

で

大 腿 骨

が

前方

へ

_{移 動 す}

_{るの を}

_防

ぐ

と

述

べてい る。 し か し

，

立 位 保 持

時

に

膝 関 節 屈 曲角 度

が

増 加 す

る につ れ て

大

腿 四 頭

筋

の 活 動 量 が 増 加 し10）

，

脛 骨

の

_{前 方 移 動 距 離 が増 加 す}

_{る た め}11〕

，

Davis

_ら6）_{が 報}

告

し ている よ

う

に， 膝

窩

筋 は

荷

重

時

には 大

腿

四

頭 筋

に

拮

抗

し て

活 動

し

，

脛

骨

の

前方

移 動

を

防

い でい る の で は

な

い か と

考

え ら れ た

。

　

本

研

究

に おい て， 自 然 歩

行 中

に お け る

膝 窩 筋

の

筋 活 動

の

時期

，

お よ び

立位 保 持

中の膝 関 節

角

度 と 膝

窩 筋

の

筋 活

動

との

関係

につ _いて明ら か に

す

る こ とがで きた

。

しか し，

そ

の

筋 活 動 量

につ いて は

先

行 論

文

と

異

な る と こ ろ が

あ

り

，

ま

た

，

これ 以

外

の

膝 窩 筋

の

機

能 を 明 ら かにするため に は

更 な

る

研 究

が必 要である

。

　

本 稿の

一

部 は 第

2

回 目

本

電

気

生 理 運

動 学 会

に て

発 表 し

た

。

文 　 　

献

1

）

Last

　

RJ

：

The

　_popliteus　muscle 　and 　the　

lateral

　meniscus

．

　

JBone

　and　

Joint

　

Surg

　

32

−

B

：

93

−

99

，

1950

．

2

）

Basmajian

　

JV，

　

Lovej

〔〕y　

JF

；

Functions

　of　the　

_popliteus

　 muscle 　

in

　man

．

　

J

　

Bone

　and 　

Joint

　

Surg

　53

−

A

：557

−

562

，

　

1971

．

3）Tria　AJ

，

　

J

〔｝hnson　

CD

，

　et

　

al

．

：

The

　_popliteus　tendon

．

　

J

　

Bone

　 and　

J

〔｝int　

Surg

　

71

−

A

：

714

−

716

，

1989

．

4）Willians　PL

，

　Barlnister　LH

．

　et α1

．

：Gray

’

s 　Anatomy

，

38th

　 ed

，

　

Edinburgh

．

　

Churchill

　

LivinHstone

，

1995

．

5）

Barnett

　

CH

，

　Richardson　AT ：The　_postural　

functi

〔〕n　of

　

the　_popliteus　musc ［e

．

　

Ann

　

Phys

　

Med

　

1

：

177

−

179

，

1953

．

6）Davis　MD

，

　Newman 　CJ

，

　et α1

．

：Electromyograph 　anaiy

−

　 sis　of　the　pophteus　muscle 　

in

　

level

　_and　

downhill

　_walk

−

　

ing

，

　

Clin



Orthop

　310：211

−

217

，

1995

，

7

）Mann 　RA

，

　

Hagy

　

JL

：

The

　_popliteus　muscle

，

　

J

　

Bone

　 and

　

j

〔〕

int

　

Surg

　

59

−

A

：

924

−

927

，　

1977

．

8

）

Basmalian

　

JV，

　

Stecko

　

G

：

Anew

　

bipolar

　electr〔｝de　for

　 electromyography

．

　

J

　

Appl

　

Physiol

　l7：849

，

1962

．

9

）

Onishi

　

H

，

　

Ikeda

　

T

，

　etα

1

．

：

EMG

　activities　of　the　popliteus 　 and　hamstring　muscles 　

during

　maximum 　

isokinetic

　

knee

　 flexiQn

，

　Proc

．

　of　

l2th

　

Int

．

　

Society

　of　

Electrophysiology

　 and　Kinesiology；40

−

41

，

1998

．

10）

Hus

　

AT

，

　

Perry

　

J

，

　et α

1

、

：

Quadriceps

　

force

　and　myoelec

−

　 tric　activity 　

during

　

flexed

　

knee

　stance

．

　

Clin

　

Orthop

　

288

：

　 254

−

262

，

　星

993

，

11）Yack　HJ

，

　Collins　CE

，

　et α1

．

：

Comparison

　Df　clused　and

　

open



kinetic



chain



exercise

　

in



the

　

anterior

　

cruciate

　

lig

−

　 ament

−

deficient

　

knee

．

　

Am

　

J

　

Sports

　Med 　21：49

−

54

，

1993

．

<Abstractl

EMG

Activity

of the

Popliteus

Muscle

during

Walking

and

Standing

Hideaki

ONISHL

RPT,

MS.

Rvc)

YiX('JI,

Ml),

N,Tinee

OY.XMA,

()TR,

"iS.

Narihiro

M,ALTSUKI,

RPT,

]L{S,

Kouji

IHiXSHI,

RI'T.

Phli

h'usu"obu

HANI).AL,

MI)

Dept.

ofRestorative

IVleurorrtuscutar

Surger.y

attd

Rehabilitation,

7?)hokit

UniL,ersit.v

Graduate

School

of

Mediei,ne

Tomozumi

IKEDA,

MS

7'he

Polytechnic

Universit)',

Rehabilitation

Engineeri.ng

The

pLirposes of

this

study zz,ere to

detect

the electroTiiyug,raphie activity ol'the poplitcLLs iiiuscle

during

-,a[king and standin.v, and to clarify thc'popliteLisrriLiscle

function.

'l'en

healt[iy

Tnale volunteers

participated

in

this sttifly.

The

{]lcclroinyographic acTivity

duriug

"'a]king and standing at

O,

30,

60

and

90

degrees

of

kncc'

fitrxion

was recurded.

Bipolar

fine

wire e[ecrrode "ras

inserred

into

the right popliteLisinuscle, and electrical stiniularion "'as used to confirni the

locatien

of the electrode.

The

E)L{G

raw

data

were rectified a"d avernged, then the smoolhed

EMG

was norinalized

by

the

va[ue that "'as oblained

dttring

the ninxirnuin

isonietric

internaL

rotatioii of the tibia.

The

popliteus

muscle showed sonie activity

in

each

_phase

of the gait cyc]e.

"iithin

this continuum,

ho",ever,

there

were rhree

phases

ot'

_peak

eiectromyographic actlvity.

These

_peaks

occurred at

loading

response, preswing and terminal swing phases.

The

activity of the popliteus inuscle

during

standing

increased

",ith the

ITicrease

of the

knee

1'lexioti

in

standing.

Thcse

data

suggested that

the

poptiteus

rnuscle

help

to

_proiect

the

knee

i'roinrhe

hyperexteiision

duri]]g

terminal swing and

loading

response phases of the gaiLeycie, and may assist

the

initiatiun

of

knee

fiexion

at preswing phase.

In

tidditien, the popliTettsniusck/ coLild

increase

irs

activity

in

an atteni]]t

to

liniit

the

anterior

tibial

shearing

during

standing svith

knee

flexion.