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立ち上がり動作は日常生活においても、非常に重要な動作であり、ベッドから車いすへの移乗や、トイレへの移乗などADLの自立に向けて必須の動作になってきます。

立ち上がり動作のシークエンス

◎第1相

座位姿勢~殿部離床までの間の区間を指します。
股関節は、頭部は足指よりやや前に出るまで屈曲を続け、下肢は荷重の準備のため、大腿四頭筋や大殿筋、ハムストリングスの緊張が高まり、下腿がまっすぐ床面に配列されます。左右の下肢は、対称的な角度になります。

◎第2相

殿部離床~足関節が最大背屈位までの区間を指します。
股関節の屈曲が制動されるタイミングで膝の伸展が起こり、殿部が座面から離床します。この時に足関節の背屈角度が最大となります。左右の足底は全面接地し、踵でしっかり荷重した状態になります。

◎第3相

足関節最大背屈位~股関節伸展終了までの区間を指します。
殿部が浮いて両足部で囲まれた狭い支持面内を重心線が通るようになってから頭部と殿部の両体節部位が同時に重心線に近づく方向に移動して身体重心の上方移動が開始します。股関節の伸展が始まってから膝関節が伸展します。

以上が、立ち上がり動作の流れになりますが、動作分析をする際には、どの相でどのポイントを確認しながら見ていくのかをはっきりさせなければいけません。

◎第1相のチェックポイント

・安静座位から骨盤前傾し、体幹がしっかりとした坐骨支持の直立姿勢になっているのか?
・足部が前方を向き、下腿が床面と直立になるように位置しているか?
・股関節の屈曲による骨盤の前傾により身体重心がまっすぐ前方加速しているか?
・左右均等に下肢にウエイトがのっているか?重心移動はまっすぐ前方に移動しているか?
・左右の下肢は、対称的な角度か?
・上肢で何かにつかまったり、過剰努力が起こっていないか?

◎第2相のチェックポイント

・下腿が前方に傾斜して、膝が前に出ているか?
・ウエイトを前方移動させながら、上肢に頼らず動作が行えているか?
・骨盤の傾斜はないか?
・左右の下肢のウエイトは均等にかかっているか?
・ウエイトはまっすぐ前方に移動しているか?
・足底が全面接地しているか?踵が浮いていないか?
・上下肢の連合反応は出ていないか?
・股関節が内外旋していないか?下腿は垂直に保てているか?
・頭部・体幹のアライメントは適切か?

◎第3相のチェックポイント

・股関節、膝関節、足関節の伸展のタイミングは適切か?左右差はどうか?
・重心の上方移動は安定しているか?
・左右のウエイトの偏移はないか?
・連合反応は起きていないか?
・骨盤の位置はどうか?
・股関節は内外旋、内外転中間位となっているか?

(石井慎一郎:動作分析 臨床活用講座―バイオメカニクスに基づく臨床推論の実践:2013)


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ここ連続で筋力訓練についての記事を書いていますが、もう一度見直してみるきっかけにしてみました。

筋力アップのためにはただやみくもに動かせばいいというものではなく、歩けば歩くほどいいというものではなく、効率的にかつ、人にあった適切なやり方というものが存在します。

そのためにも筋トレの大前提を振り返ってみます。

過負荷の原則

筋力増強運動によって筋力を増強させるには、一定量以上(少し疲れるくらい)の負荷を加えて、ある時間・ある程度以上の筋を収縮させることが必要になってきます。

これを過負荷の原則(overload principle)と言います。

それには、
・運動の強度
・運動の持続時間
・運動の頻度
・運動の期間

の4つの基本条件があります。

まず、

・運動の強度

一般的には最大筋力の20%以下の負荷であると筋力低下をきたすといわれ、
最大筋力の20~30%の強度で筋力は維持され、
筋力増強を目的とした場合は、最大筋力の60%以上の強度が必要であり、
筋持久力を目的とした場合には35%以上の強度が必要となります。

・運動の持続時間

筋力増強の効果を得るためには、ある一定時間の運動負荷をかけていかなければいけません。

等尺性収縮ではその収縮時間、等張性収縮ではその反復回数です。

・運動の頻度

週2回の頻度では週3回の頻度に比べ、その結果が80%相当であったとの報告があります。

一般的には、毎日1回が効果的で、5日に1回だと50%に下がり、2週に1回だと効果はゼロ。それ以下になるとマイナスの効果になるとされています。

・運動の期間

筋力訓練開始後の週週間は神経性因子によるものであり、筋肥大は3~6週以降とされています。

高齢者の筋力増強は、若年者と比べ、運動期間を通して神経性因子と関与が大きいとされています。


(星永剛,北山徹:筋力増強運動の基本:PTジャーナル・第38巻第5号:2004)


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動作ができないという背景にある筋の機能障害は、ただ単に筋の張力が不足したために、関節運動がちゃんと起こらないというものではありません。

動作を正しく制御するためには、いくつもの筋が協調して活動し、それぞれの筋が適切なタイミングで、適切な張力をもち、適切な収縮形態(求心性・遠心性・等張性)で発揮されなければなりません。

例えば、起き上がりなんかにしても、腹筋だけ筋力があれば起き上がれるというものではなく、頸部や上下肢の筋が適切な場面で活動し、求心性・遠心性を上手くコントロールさせながら、起き上がっていくわけです。

石井先生によると、動作に必要とされる筋の作用が、十分に発揮されない状態を「筋の機能不全」と呼ぶことにしています。

筋の機能不全が起こる原因としては・・・
◎末梢性の原因
 原因:廃用性筋萎縮、筋に関する疾患や外傷、末梢神経損傷など
◎中枢性の原因
 原因:痙性麻痺、弛緩性麻痺、固縮などの筋緊張異常による

以上のように言われております。

末梢性の筋力低下の問題に対しても、「筋量の減少」なのか、「神経的要因」なのかを区別していかなければなりません。

術後などの廃用であれば、筋の横断面積が減少し、筋線維の萎縮が起こっています。これが、「筋量の減少」です。

やる気・意欲・大脳の興奮水準の低下によってインパルスの発射頻度の減少がおこり、動員される運動単位が低下します。これが、「神経的要因」です。

以上のような理由で筋力低下が引き起こされますが、では、筋力をつけたから、歩行能力が上がるかと言われればそういうわけでもありません。

正常な基本動作において要求される筋力ってそれほど大きくはありません。

歩行においては、平均して健常人の最大筋力の約25%程度といわれています。(Perry et al,1986)

たとえ十分な筋力が発揮できても、適切なタイミングで筋が収縮しなくては動作はスムーズに遂行することはできません。

タイミングのズレ、つまり筋の反応性の低下の原因としては、筋紡錘や腱紡錘などの固有受容性感覚器に刺激が加わらなくなり、神経-筋メカニズムの反応が賦活化しなくなることが原因となります。

(石井慎一郎:動作分析 臨床活用講座―バイオメカニクスに基づく臨床推論の実践:2013)


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臨床所見で圧倒的に多い「筋力低下」です。

では、我々は、筋力低下に対してちゃんと正しくアプローチできているんでしょうか?

常に、原因を明確にし、適切にクリニカルリーズニングできているんでしょうか?

理学療法を行う上で、一番の基礎ですが、少しでも疑問に思った時は原点に返り見直してみることも必要になってくると思います。

そんなときに読み返すのは、やはり市橋先生の参考書ですね!

まず、筋力低下の原因ですが、筋力低下は主動作筋の神経性要因と、筋委縮の2つの原因が考えられます。

さらに、主動作筋以外の原因としては拮抗筋の過剰収縮固定筋の筋力低下の可能性があります。

※神経・筋病変(脳卒中や筋疾患)など、外傷によっても筋力低下は起こってはきますが、ここではないものと考えます。




◎主動作筋の神経性要因

・大脳の興奮水準の低下
廃用や加齢の原因によって、大脳の興奮水準は低下し、活動に参加する運動単位数や、発火頻度が減少し、発揮できる筋力が低下します。これは、自分の臨床でですが、このような方には筋トレの時は「ハイ!蹴って!!、ほら伸ばして!!」などと非常に大きな掛け声をして、興奮水準を上げるようにしています。

・痛み
OAなどによって生じる場合だと、筋力発揮する時に大きな関節圧迫力が加わり、痛みが生じ、筋力発揮を抑制する。

・関節の腫脹
例えば、膝関節の関節水腫が起こると、大腿四頭筋の筋活動に対して抑制がかかり、筋力低下が起こります。関節穿刺(膝の水を抜く注射→Dr.が行います)にて水腫を除去してから、筋力トレーニングを開始した方がよいです。

◎主動作筋の筋萎縮

筋萎縮により、筋力低下が起きている状態であり、筋萎縮のみの原因で筋力低下が起こっている場合だと、固有感覚の低下は起こりません。筋トレとしては最大反復法が適応となります。

◎主動作筋以外の問題

・拮抗筋の過剰収縮
特に高齢者や、術後患者に多く見られます。過剰収縮筋の緊張を落とし、反復練習(運動学習)が必要です。

・固定筋の共同運動障害や筋力低下
最大筋力発揮時には、その筋の起始部が固定されていないと、十分に筋力が発揮できません。
この場合は、固定筋の筋力トレーニングを行う必要があります。


(市橋則明:運動療法学―障害別アプローチの理論と実際:2008)


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