抄録
【目的】Simsらは前方へのステップ動作と前方の台へのステップアップ動作開始時の解析を行い、後者のほうがよりダイナミックな動作となり、支持側の股関節外転筋の筋活動も増加すると報告している。一方、転倒との関係において側方のバランス制御は重要であるとされているが、側方へのステップ動作の詳細な解析は行われておらず、前方へのステップ動作と同様の現象が側方へのステップ動作でも認められるかどうか明らかではない。本研究の目的は、側方へのステップおよびステップアップ動作の特徴を明らかにすることである。
【方法】健常成人女性10名(24.3±1.8歳:mean±SD)を対象とした。測定は側方ステップ動作(LS)および側方ステップアップ動作(LSU)とした。開始肢位は足関節内果間距離10cm、足角15°での裸足直立立位とした。LSの距離は、開始肢位でのステップ側の第5中足骨頭から側方に10cm、20cmの2種類とした。LSUは支持側足底を接地したまま上記2種類の距離に設置した高さ10cmの台へ下肢を挙上させる動作とした。測定は以上の計4条件で行い、動作開始の合図に対してできるだけ速く動作を行うように指示した。データの記録には表面筋電計、床反力計、3次元動作解析装置を同期させた。筋電図は支持側の中殿筋を測定筋とし、支持側へ荷重が移り始めた時点からステップ側の足底離地までの間の筋活動量を測定した。筋電図は2乗平均平方根を用いて平滑化し、最大等尺性収縮時の筋活動量を用いて正規化した。床反力の測定から、足底離地の前に観察されるステップ側への足圧中心移動距離(逆応答現象)を算出した。運動学的データとして、開始肢位に対する足底離地時の肩・骨盤の前額面上での角度変化量および、肩峰・大転子の側方移動量を算出した。統計方法は、LSとLSUとの違い、および距離の違いの2要因について反復測定2元配置分散分析を用い、有意水準は5%未満とした。
【結果】中殿筋筋活動はLSよりLSUで減少し、距離の増加にともない増加した。足圧中心移動距離はLSよりLSUで増加し、距離の増加にともない減少した。肩および骨盤の角度変化量はLSとLSUとで差を認めなかった。肩の支持側への角度変化量は距離の増加にともない増加した。肩峰および大転子の支持側への側方移動量はLSよりLSUで増加した。
【考察】側方へのステップ動作では中殿筋筋活動はLSよりLSUで減少し、前方へのステップ動作とは異質であることが明らかになった。LSに比してLSUでは、足圧中心をよりステップ側に移動させて身体を支持側に並進運動させてから下肢を挙上している。そのため、LSよりLSUでは身体をステップ側へ加速させる作用が減少していると推察され、股関節外転作用を有する中殿筋筋活動が減少したと考えられる。