Musculoskeletal Key
はじめに
前腕と手首は、指と親指の細かい熟練動作のベースとなるものです。 物や道具は、その機能的な使用のために特定の方向で保持されなければならない。 コーヒーが入ったカップは、まっすぐ持てなければすぐにこぼれてしまいます。 これは、カップの取っ手を握る指と親指だけでなく、前腕の位置や手首の安定性にも依存する。 6293>
多くの操作的なタスクは、両手が一緒に働くという二重の活動を含んでいる。 ペストリーを丸めたり、コンピュータのキーボードのキーを押したりするように、2つの手が同じような動きをすることがあります。 また、鍋の中身をかき混ぜたり、瓶の蓋のねじを外したり、裁縫をするときなど、片方の手が安定性を提供しながら、もう片方の手が正確な動きをすることもある。
指と親指の細かい動きは、手の固有筋によって行われる。 また、これらの筋肉は、その強さと近位付着部の固定のために、前腕の筋肉に依存している。 6293>
前腕と手首の機能
前腕と手首は、空間における手の方向づけにおいて協力し合う。
前腕:
- 機能的な活動を行う際に、手がハンドルを握り、あらゆる方向でオブジェクトを保持できるようにする。
手首:
- 手を屈曲または尺側偏位へ引っ張ろうとする重力の効果を打ち消すことにより、手を機能的位置に持ち上げ、
- 操作動作中の手と前腕の相対位置を安定化させる。
前腕と手首の動きの組み合わせは、すべての軸で動く仮想ジョイントによって、手が腕に接合されていることを意味します。 前腕に動きが生じると、橈骨は回転し、尺骨の上を横切ります。 この橈骨の動きによって、手が運ばれます。
肘を曲げたとき、橈骨と尺骨は平行になり、手のひらは上を向きます。 前腕の動きは、
- プロネーション:手を下向きにし、橈骨と尺骨は交差する;
- supination:手を上向きにし、橈骨と尺骨は再び平行となる。
中位は、手が内向きまたは内側を向くときである。
前腕の骨折後など、前屈と上屈が制限されると、手の機能がかなり失われます。
- 異なる位置、つまり垂直、水平、角度のハンドルとレールを見つけます。 それぞれを握り、それぞれの位置で前腕の位置がどのように変化して手が握れるようになるかに注目します。
- ティーポットやジャグの垂直のハンドルを握り、傾けて中身を注ぎます。
- 蛇口や丸いドアノブを回してみてください。 指と親指でタップに圧力をかけ、前腕の動きでそれを回す力を与えます。
橈尺関節
前屈と上屈の動きは、橈骨と尺骨の近位と遠位にある滑膜ピボット接合部で起こります。 6293>
上橈尺関節は、橈骨の骨頭と尺骨の橈骨端の間にある。 この関節は肘関節の包の中にあるが、その動きは完全に独立している。 橈骨は、橈骨頭を包む環状靭帯(薄い軟骨層で覆われている)と尺骨の橈骨切欠の縁にしっかりと付着して尺骨と接触している(図6.1b)。 肘関節の包は環状靭帯と調和しているので、橈骨は肘関節の角度がどうであれ、この環の中で独立して回転できる。
下橈尺関節:橈骨下端は尺骨の頭の周りを回転し、線維軟骨のディスクによって接触して保持されている。 この円板は尺骨茎状突起と橈骨の尺骨溝を結合している(図6.1c)。 関節には薄い緩い被膜があるが、骨は関節円板とその上の骨間膜によって結合されている。
前屈と上屈に関わるすべての筋肉は橈骨に挿入され、固定された尺骨の周りを移動する。 例えば、上腕二頭筋は肘の屈曲筋でもあり、上腕筋は肘の伸展を助ける。
プロネーションは手のひらを表面に平らにしたり、手に持った容器を前に傾ける(図6.2a)。 ドライバーやコルク抜きを使うには、強い前屈と上反の動きが必要です(図6.2b)。
上反は前屈より強力なので、ほとんどのネジは右ネジです。
上腕筋は、第5章で肘屈筋とともにすでに説明しましたが、前腕を完全に前屈または上反から中殿位へ動かすことができます。
プロネーションとスーピネーションを生み出す筋肉
プロネーションでは2つの前腕筋が活動する:前腕骨筋と四肢筋
図 6.1 右橈尺関節。 (a)中央、前面図、(b)近位、(c)遠位。
図 6.2 前屈と上屈を伴う動作。 (a)水差しから注ぐ-前屈、(b)ネジを回す-上転。
前十字筋(図6.3a)は、肘の内側から橈骨の外側軸の途中まで前腕を横断しており、第5章の肘関節屈筋ですでに説明しました。
前十字筋(図6.3a)は、手首よりすぐ上の前腕の深い筋肉です。 その繊維は橈骨と尺骨の下前軸の間を横方向に通っている。 この筋肉は、手指に通じる屈筋腱の深部にある。 押したり倒したりするときに伸ばした手に力がかかると、前腕四頭筋が橈骨と尺骨の分離を防いでくれます。 また、前腕四頭筋は、抵抗に対抗するために力を発揮する。
Figure 6.3 (a) 前屈と後屈の筋肉と動き。 右前腕と手。
上反で活動する二つの筋肉は上腕二頭筋と上腕筋です。
上腕二頭筋(第5章、図5.13)は抵抗に対してすべての上反運動をしています。 その腱は肘のすぐ下の橈骨結節を引っ張り、橈骨を尺骨と平行になるように回転させる。 上腕二頭筋の付着部と作用については、第5章の肘関節屈筋ですでに述べた。
上腕筋(図6.3b)は、前腕の後深部の筋肉で、腕を横に垂らしたときなど、ゆっくりと反対せずに行う上反運動に関与している。 この筋肉は、手首と指の長い伸筋に覆われている。 上腕骨の外側上顆と尺骨の隣接部より起始します。
手首
手首は、前腕の橈骨と尺骨の遠位端にある手の手根骨の動きに関係する部分である。 特に近位列と遠位列の間で手根骨を互いに動かすことで可動域が広がる。
手首の関節と動き
橈骨手関節は、橈骨の凹んだ遠位端と尺骨の上の関節円板が、近位列の3つの手根骨、すなわち舟状骨、月状骨、三角骨(triquetral)によって形成された互いの凸面と関節することによって、形成される。 この関節は楕円形で、2方向への運動が可能である(第2章、図2.3c参照)。 橈骨と尺骨の関節面を図6.1cに示す。
中手関節は手根骨の近位列と遠位列の間、すなわち舟状骨、月状骨、三角骨の遠位面と台形骨、頭頂骨、嵌骨骨の近位面との間に位置する。 関節腔は2列の手根骨の間で連続し、個々の骨の間にも広がっている。 (近位列の4番目の骨である豆状骨は、いずれの関節にも関与しない。)
靭帯で強化された放射手根関節の被膜は、中手骨関節を覆うように伸びている。 両関節は尺側および橈側側副靭帯によって両側が強化されている(図6.4)。
手関節での運動は屈曲、伸展、外転(橈骨偏位)、内転(尺側偏位)である。
図6.4 右手首(橈骨手根)関節、前面
長軸を中心に手首が活発に回転することはないです。 前腕に対する手の回転は、前腕の橈尺関節で起こること、つまり前屈と後屈の動きを覚えておいてください。
動作中の手首のX線写真では、すべての手根骨と橈尺関節が動いていることがわかります。 動作によっては、例えば舟状骨は1cmも動くことがあります。 橈骨手関節は伸展と内転に最も貢献し、中手関節は屈曲と外転にさらに動きます。 すべての関節は手首の動きのための単一のメカニズムとして作用します。
- リラックスした状態で、上反した手(手のひらを上に)を平面に置いてください。 尺側へのわずかな屈曲と偏位に注目する。
- 関節骨格を見て、橈骨下端が背側と外側でさらに伸展し、手の位置を説明するスタイラス突起の形状を確認する。 これらの動きのそれぞれの範囲に注意してください。 屈曲では伸展よりさらに、尺側偏位では橈骨偏位より簡単に手が動くことがわかります。
- これらの手首の動きの自分の範囲を他の人の範囲と比較してみてください。 個人差はありますが、各動作の相対的な量は通常同じであることに注意してください。
健常者でも可動域にばらつきがあるので、負傷した手首の評価は「平均的な」手首とではなく、同一人物の正常な手首と比較して行うべきである。
- Colles’ 骨折(骨の下部骨折端が後方にずれる)、または
- Smith’ 骨折(橈骨のみが骨折して、遠位片が前方にずれて)、を引き起こします。
手首を伸ばした状態で転倒し、舟状骨を骨折することがあります。 舟状骨は腰を挟んで骨折し、近位片は血液の供給が悪いために死んでしまうことがあります。 この血管壊死は、手首の持続的な痛みと脱力を生じます。
手首を動かす筋肉
手首の周りに配置された筋肉は、屈曲、伸展、外転および内転の動きを作り出すためにさまざまに結合します。 手首を断面で見ると、手根骨の楕円形の周りに手首の動きに関係する屈筋腱と伸筋腱が見えます。 6293>
手首の屈曲に関与する前側の筋肉は、屈筋と橈骨屈筋の2つであり、この2つの筋肉は手首の屈曲に関与する。 長掌筋は他の2つの筋肉に挟まれた手首の屈筋であるが、15%の人に欠如している。 上腕骨の内側上顆に共通の起始部があり、前腕前面の表層筋を形成する。
屈筋は豆状骨と第5中手骨の基部に付着している。 橈骨屈筋は手首を横切るように親指の付け根の筋肉の奥にあり、第2中手骨と第3中手骨の付け根で終わっている(図6.5a)。
長掌筋には細長い腱があり、手のひらの皮膚の下にある緻密な線維組織の層である掌側骨膜に挿入されます(後述)
図 6.5 手関節の屈筋 (a)右前腕前面の表層での位置、(b)髪をとかす。
手首を伸ばすときに働く後方の3つの筋肉は、尺側手根伸筋と長橈骨伸筋および短橈骨伸筋です(図6.6a)。 長橈骨伸筋は上腕骨外側上顆上の隆起に起始し、すでに第5章で述べた上腕骨伸筋と一緒になっています。 他の2つの筋肉は共通の伸筋の起始部である外側上顆に付着しています。 この3つの筋肉は前腕の後面を通過し、屈筋と同じパターンで手首に挿入される。 (a)右前腕後部の位置、(b)キーボードを使うために手首を伸ばして持った手。
タイプライターやピアノのキーを押すなど、前かがみの手を使うとき(図6.6b)、手首伸筋は重力に対して手の重さを持ち上げるために活動しています。 これらの筋肉が弱くなると「手首下がり」になる。 手全体で強く握る場合、手首伸筋は長指屈筋による手首の屈曲を打ち消すように相乗的に働く。
手首の外転と内転は、橈骨側と尺骨側にある屈筋と伸筋の収縮によりそれぞれ達成される。 手首周りの腱の位置は図6.7を参照してください。 尺側屈筋と尺側伸筋の収縮は手首を内転させ、尺側偏位としてよく知られている。 同様に、橈骨屈筋と長橈骨伸筋を一緒に収縮させると、手首の外転または橈骨偏位となる。
図6.7は、手首周りに配置された手首屈筋と伸筋の腱の位置を示しています。 屈筋は前方または掌側に、伸筋は後方または背側に挿入されていることに注意してください。 前腕の中間位置にある手首を強く安定させることは、のこぎりなど多くの道具を操作する際に必要です。 手首周辺の筋肉が弱いと、工具を持つときに手が尺側偏位してしまう。
図6.7 橈骨と尺骨の遠位端周辺の手首屈筋と伸筋の位置、下図。
コーヒーのマグカップやハンマーなどの大きな道具を手に持ちます。 前腕は中腰の位置にあり、マグカップや道具の重さで手首が尺側偏位へ引っ張られる傾向にあることに注意してください。 手首の外転筋(橈骨偏位)は、その位置を保持するために静的に働かなければならない。
手の機能
手は、小さな道具やキーボードを操作するために指や親指の細かい動きをする。 手の固有筋が組み合わさって、例えば、文字を書く、携帯電話でメールをする、絵を描く、楽器を演奏するなど、熟練した活動で必要な指と親指の細かい動きをする。
手は、上肢でハンドルや大きな道具を空間内で動かしながらつかむための機構である。 すべての把持動作において、親指は対象物の大きさや形状によって指と反対側に置かれる位置が異なる。 手首は、手の安定した土台となり、指や親指に作用する前腕筋の腱の引き力を方向付けることで、把持に重要な役割を担っています。 6293>
手は感覚器官でもある。 手の皮膚、特に手のひらと指先には受容器が豊富にあり、脳の体性感覚皮質(第3章参照)の広い領域がそれらからの情報を処理しています。 すべての握る動作は、手の触覚と圧覚の受容体の活動を継続的に監視することを含んでいます。 例えば、文字を書く場合、正確な文字形成はペンを持つ指と紙を持つ手の正しい圧力に依存します。 手の皮膚にある受容器からの反応は、怪我から手を守るために重要です。 手首の骨や関節に外傷や病的変化があると、その上を通る神経の感覚線維が損傷し、手の感覚に影響を与えることがあります。
最後に、手はコミュニケーションや感情の表現に使われます。 あいさつをしたり、グループでおしゃべりをしたりするときに、人がどのように手を使うかを観察してみましょう。 手は意識的に話し言葉を補い、補強するために使われ、また「ボディランゲージ」として無意識に使われることもあります。
まとめると、手の機能は次のとおりです:
- 細かい操作運動の実行;
- 物や道具を掴んだり離したり;
- 環境の探索や物を認識する感覚器として;
- 感情の伝達や表現において。
手の動き:指と親指
手の動きは、一部は手(内在筋)、一部は前腕(外在筋)に由来する筋肉が、手首を通って手に伝わることによって行われます。 手指は、日常生活で道具や器具を操作する際に、複雑で精密な動きをする。 家庭や職場で電動の機器を使用する機会が増えたことで、手に大きな力を発揮する必要性は減ったが、スイッチや制御装置の操作に必要な精密な動作の種類は増えた。
多くの筋肉が、前腕と手の両方で発生し、指と親指に挿入されている。 これらの筋肉の腱のほとんどは、いくつかの関節の上を通り、腱の異なる引っ張り方向の組み合わせによって、指は様々な動きをする。
- 5つの指は、外側(親指)から内側へ1~5の番号が付けられている。
- 指は、人差し指、中指、薬指、小指の名前で識別されている。
- 手の中心軸は第3中手骨と第3(中)指を通る。
- 指が離れると、他の指は中心軸から離れる(図6・8)。
指を動かす筋肉の名前には「指骨」、親指を動かす筋肉には「多裂筋」などが挙げられる。 また、親指を動かす筋肉には「thenar筋」、小指を動かす筋肉には「hypothenar筋」があります。
指と親指の関節
主な関節は図6.9で確認できます。
中手指節(MCP)関節は、一般には指関節として知られており、中手骨の頭と近位指節の基部の卵形の凹みで結合して形成されている。 親指と4本の指には、MCP関節があります。 指のMCP関節は、滑膜性楕円体の2軸関節です。 指のMCP関節にはそれぞれ強い掌靱帯があり、指骨にはしっかりと、中手骨にはゆるやかに付着しています。 この4つの関節の手掌靱帯は、中手骨の頭部を結合して手のひらの本体を形成する深い横靱帯で連結されています。 側副靱帯は関節の両側に存在する帯状の靱帯である(図6.9)。 MCP関節の動きによって、指は屈曲と伸展、外転と内転をすることができます。 外転では、指は手の中心軸を形成する中指から離れる。
図6.8 右手の手掌図;関節の位置