東海スポーツ傷害研究会会誌：Vol.29（Nov.2011）

足関節周囲筋群へのエクササイズが足部アーチに及ぼす影響

医療法人承継会

平野佳代子

井戸田整形外科

井戸田 仁

日本福祉大学

畑川猛彦

健康科学部

小林寛和
財団法人スポーツ医・科学研究所

岡戸敦男【はじめに】

図 1. 各群におけるエクササイズの方法

足部アーチ（以下，アーチ）は主として荷重時に機能し，ランニング，ジャンプ，ストップなど，スポーツ動作遂行時に大きな役割を果たす．
アーチは靱帯，関節包，足底腱膜などの静的支持と，筋による動的支持により保持されている 1）．安静
立位では静的支持が主体となる 2）が，立位や歩行，スポーツ動作などで荷重負荷が増すと，動的支持の割合が強まるとされる 2 ～ 4）．
そのため，足関節・足部周囲筋の疲労はアーチを降下させ，外傷の誘因ともなってしまう．外傷予防を考える上でも，アーチを支持する筋の機能向上が重要となる．
今回，足関節エクササイズ（以下，ex’s）が荷重時

ex’s の実施前後に，舟状骨高とアーチ長を計測し，のアーチ高へ与える影響について知ることを目的としアーチ高率（（舟状骨高 ÷ アーチ長）×100）を算出して，アーチ高の経時的な計測を実施した．

た．計測は，（荷重背屈位）＝対象側の足部を前方へ一足分踏み出し足関節 30 度背屈位まで下腿を前傾した肢位，で実施した．また，アーチ高率の変化をみ【対象と方法】

るために，ex’s 実施前後の計測値の差から変化量を

対象は 80 名・80 肢（男性 40 名・40 肢：年齢 20.5算出した．

±1.7 歳，身長 171.0±4.9cm，体重 66.8±9.4kg，女性 40 名・40 肢：年齢 19.5±0.8 歳，身長 158.3±

統計学的分析は，男女別の実施前後のアーチ高率5.3cm，体重 50.9±8.4kg）とした．
対象の除外条件は，には，対応のある t 検定を用いた．アーチ高率の変①足部・足関節に外傷既往がある，②足関節・足部化量における男女間の差には，対応のない t 検定をに筋力低下がある（MMT5 レベル未満），③荷重位用い，比較検討した．有意水準は 5% 未満とした．

での足関節背屈（以下，背屈）角度が 30 度以下とした．

【結 果】

対象を 10 名ずつ無作為に 4 群（A，B，C，D）に分類した．各群で異なる内容のチューブ抵抗 ex’s を

結果を表 1 に示す．ex’s の実施前後のアーチ高4 週間実施させた．頻度は 1 日に 20 回 5 セットとし，率 に つ い て， 男 性（ 表 1-a） で は，C 群（21.8±

各運動の強度は 20 回連続で可能な程度（主動筋へ3.1% → 23.0±3.1%，p=0.001） と D 群（22.7±の筋疲労を実感する）に設定した．ex’s の内容は，2.7% → 25.7±3.6%，p=0.006）が，女性（表 1-b）

A 群：足外返し，B 群：足内返し，C 群：背屈，D 群：

で は A 群（23.9±3.1% → 25.7±1.8%，p=0.018），

A ～ C の全て，とした（図 1）．

B 群（23.1±5.1% → 25.0±4.6%，p=0.007），C 群（21.7±3.1% → 25.0±2.7%，p=0.001），D 群（21.737

±3.6% → 24.4±3.3%，p=0.0007）で有意な上昇をが高まり，動的支持が向上したものと考えられる．D示した．

群では全ての ex’s を実施しており，各運動の主動筋アーチ高率の変化量（表 1-c）は，C 群において女（A 群：前脛骨筋，B 群：腓骨筋群，C 群：後脛骨筋）性が男性より有意に増加していた（女性：3.4±2.3%，の機能が向上し，他の外在筋や内在筋との協働によ男性：1.2±0.8%，p=0.004）．

り，アーチ高の保持が可能になったと理解できる（図2）．

表 1. エクササイズによるアーチ高率の変化

図 2. 荷重下における下腿前傾でのアーチ高の保持【考 察】

男女ともに C 群でアーチ高率が上昇したことは，背下肢外傷のリハビリテーションや外傷予防策とし屈運動の反復による効果も含まれるであろう．背屈運て，足関節・足部の ex’s が行われている．それによ動の反復が距腿関節運動における距骨の滑り運動をるアーチへの効果については，足部内在筋を中心に検円滑化し，荷重時の背屈における距骨の前方への倒討がなされ，ex’s の有効性が示されている．築山ら

れこみを最小限に抑えたことでアーチ降下を抑制し，5）は，5 週間の足指筋力増強訓練が，足指の筋力増強

さらに背屈運動の主動筋でもある前脛骨筋が，足部と Arch index の日内変動に効果があったと報告し，回内を制動した結果，アーチ高の保持につながったの

石坂ら は，4 週間の足趾圧迫練習が，足趾圧迫力と考える（図 3）．

6）の増加と舟状骨高の上昇に影響したことを確認した．

図 3. 足関節背屈運動のエクササイズの効果

Do-Young ら 7）は，足部と足指の ex’s は，母趾外転筋の機能と，内側縦アーチ角に影響をもたらすと述べている．
アーチ支持には後脛骨筋・長腓骨筋・長母指屈筋などの外在筋も関与しており 2・3・8・9），今回は外在筋の機能向上を目的とした足関節 ex’s を一定期間にわたり実施させ，ex’s がアーチに及ぼす影響について検討

男性では C・D 群でのみアーチ高率が有意に上昇を試みた．

したのに対し，女性では全ての群で有意に上昇した．

１．ex’s 実施前後におけるアーチ高率の変化

一般的に，女性は男性と比較して関節弛緩性が大き男女ともに，全ての ex’s を実施した D 群でアーチ

く，筋力が弱い．そのため，荷重によるアーチの降下高率が上昇したことから，足関節 ex’s が荷重時のアーが大きいことが予測される．Hashimoto ら 11）は，運チ高の保持に有効であることが示唆された．中尾 10）

動習慣の少ない女子は男子に比べて，静止片脚立位は椅坐位における背屈 10° 位で荷重負荷を加えた場

で足アーチ高が低く，さらに前足部に荷重を移しても，合のアーチ高の保持には，筋活動が関与していることそれ以上のアーチ高の低下は認めなかったとのことかを報告している．本研究は，荷重下での背屈 30° でら，女性はアーチ支持において，静的支持への依存計測しており，下腿が前傾することで荷重点が前方にが高いとしている．ex’s の実施によって筋機能が向上移動すること，また荷重量も増加することから筋活動すると，アーチ支持における動的支持の比率が高まる
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ことが予測される．今回の結果より，女性が男性に比６）石坂 正 大ほか：足 趾 圧 迫 練習が内側 縦アーチ

べて動的支持が向上し，それに ex’s が強く関与したに及ぼす影 響．理学 療法科 学，22(1):139-143，ことが示唆された．

2007．
７）Do-Young J et al:A comparison in the

２．アーチ高率の変化量における男女間の差
アーチ高率の変化量は，C 群においてのみ女性がmuscle activity of the abductor hallucis and男性より大きくなっていた．これには，前項にあげた

the medial longitudinal arch angle during性差，背屈運動によるアーチへの影響に加え，前脛the curl and short foot exercise.Phys Ther

骨筋による回内制動機能の向上が考えられる．

Sport，12（1）：30-35，2010．

女性の足部は一般的に回内足傾向にもある．下腿

８）寺本司ほか：背屈時の足内側アーチの変化に関与

前傾により足部回内が増長され，アーチが降下してしする筋性因子．日本足の外科学会雑誌，14 :117-

まう．関節弛緩性が大きい女性では，歩行時に足部119，1992．

から，足部回内９）Filkowski PM et al:Intrinsic pedalが増長される可能性が高い．したがって，下腿前傾musculature support of the medialに伴う足部回内を制動する背屈筋群の足内返し機能

longitudinal arch:an electromyographyが向上し，女性は C 群において男性よりアーチ高率

study. J Foot Ankle Surg, 42:327-333,2003．

内側への荷重が強くなるとの報告

12）10）中尾英俊ほか：足部アーチに荷重負荷した際の下の変化量が大きくなったものと理解できる．

腿・足部の筋活動の変化．理学療法科学，24(3)：423-426，2009．

【結 語】11）Hashimoto M et al：Evaluation of the

１．足関節 ex’s が，荷重時のアーチ高の保持に及ぼ

function of the human foot in two different

す影響について検討した．

conditions using radiography．J Phys Ther

２．男性は C・D 群，女性は全ての群で，ex’s 実 施

Sci，
16(1)：57-64，2004．

前後でアーチ高率の上昇がみられた．

12）Kim D et al:Generalized joint laxity

３．各群のアーチ高率の変化量を男女で比較すると，

associated with increased medial footC 群では女性が男性より大きかった．

loading in female athletes．J Athl Train，４．以上の結果から，足関節 ex’s は，荷重時のアー44(4)：356-362，2009．

チ高の保持に効果があることが示唆された．

【参考文献】
１）Huang CK，et al：Biomechanical Evaluationof Longitudinal Arch Stability．Foot & Ankle，
14 (6):353-357，
1993．
２）鈴木良平：足のバイオメカニクスとその臨床応用．
日本リウマチ・関節外科 学会雑誌，2:423-429，
1983．
３）藤原正敏：筋電図ならびにコンプライアンス法による足アーチ保持機構の研究．福島医学雑誌，
368(4):415-426，
1986．
４）岡戸敦男ほか：ランニングによる足部アーチ高率の変化について．東海スポーツ傷害研究会会誌，
27:65-67,2009．
５）築山尚司ほか：足縦アーチの日内変動および足指筋力増強訓練が及ぼす効果について．運動療法
研究会講演論文集，18:78-81，2005．
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