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リハビリ医学ノート06「身体各部の機能」

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1)脊柱・体幹の機能
(1)脊椎
・上関節窩と下関節窩で椎間関節を構成する。
①頚椎
・頚椎の横突起には横突孔があり、そこを椎骨動静脈が通る。
・第1頚椎と第2頚椎との関節を環軸関節という。
②胸椎
・胸椎には肋骨頭と関節をつくる肋骨窩がある。
・T1~T9には上肋骨窩と下肋骨窩がある。
・胸椎の横突起と横突肋骨窩は肋骨結節と関節をつくる。
③腰椎
・横突起にみえるのは肋骨突起である。
・本来の横突起は副突起として存在する。
④仙骨(仙椎が癒合)
・仙椎の棘突起が癒合して正中仙骨稜を形成する。
(2)靭帯:
・椎体の前は前縦靱帯、脊柱管の前は後縦靱帯、
 脊柱管の後ろは黄色靱帯、棘突起の間は棘間靭帯(頚椎は項靱帯)
 横突起の間は横突靭帯。
(3)椎間板
・椎間板は線維輪と髄核より構成される。
・ヘルニアの好発部位はC6C7C5、L4L5L3である。
(4)脊柱の動きと筋の作用
①環椎後頭骨関節(後頭骨と第1頚椎)
・環椎関節は後頭骨の後頭顆と環椎の上関節窩で構成される。
・屈曲伸展35度、側屈10度、回旋0度。
②環軸関節(第1頚椎と第2頚椎)
・環椎の歯突起窩と軸椎の歯突起で構成される。
・屈曲伸展15度、側屈26度、回旋90度。
③第2頚椎から第7頚椎まで
・屈曲伸展90度、側屈60度、回旋60度。
④胸椎
・屈曲伸展30度、側屈30度、回旋80度。
⑤腰椎
・屈曲伸展65度、側屈40度、回旋10度。
(5)呼息を行う筋
・内肋間筋、最内肋間筋、肋下筋、胸横筋、横隔膜(弛緩)。
(6)吸息をおこなう筋
・外肋間筋、肋骨挙筋、横隔膜(収縮)

2)肩甲帯と肩の機能
(1)肩甲帯
・上肢帯には、鎖骨、肩甲骨が含まれる。
(2)関節と靭帯
・肩甲上腕関節には、烏口肩峰靭帯、烏口上腕靭帯、関節上腕靭帯。
・胸鎖関節は上肢帯と体幹とを結ぶ唯一の関節である。
・肩鎖関節は平面関節である。
(3)肩甲帯、肩に作用する主な筋
・僧帽筋(副神経)、肩甲挙筋、菱形筋(肩甲背神経)、
 前鋸筋(長胸神経、麻痺で翼状肩甲)、三角筋(腋窩神経)、
 広背筋(胸背神経)、大胸筋(内側外側胸筋神経)、
 棘上筋、棘下筋(肩甲上神経)、小円筋(腋窩神経)、
 肩甲下筋、大円筋(肩甲下神経)。
・回旋筋腱板は棘下筋、棘上筋、小円筋、肩甲下筋の腱で形勢。
(4))肩甲帯、肩の動き
①肩甲上腕リズム(コッドマンリズム)(重要)
・肩関節の外転運動における肩甲骨と上腕骨の運動比率をいう。
・肩関節外転90度は、肩甲骨上方回旋30度、上腕骨外転60度となる。
・肩甲上腕リズムの比率は、1対2である。

3)肘と前腕の機能
(1)肘と前腕の構造
①関節と靭帯
・腕橈関節は、上腕骨の上腕骨小頭と頭骨の橈骨頭窩で球関節。
・腕尺関節は、上腕骨の上腕骨滑車と尺骨の尺骨切痕で蝶番関節。
・上橈尺関節は、頭骨の関節環状面と尺骨の橈骨切痕で車軸関節。
・下橈尺関節は、尺骨頭の関節環状面と頭骨の尺骨切痕で車軸関節。
・靭帯には、内側外側側副靭帯、頭骨輪状靭帯がある。
(2)肘と前腕に作用する主な菌
・上腕二頭筋(筋皮神経)、上腕筋(筋皮神経)、
 上腕三頭筋(橈骨神経)、腕橈骨筋(橈骨神経)、
 回外筋(橈骨神経)、円回内筋(正中神経)、方形回内筋。
(3)肘と前腕の動き
①肘関節
・肘関節は伸展位で軽度の外反を示す。
・肘角(生理的外反肘)は、成人男子で約10度で
 小児や成人女子では15度以上である。
・班長肘とは、伸展が0度を超える場合のものをいう。

4)手と手指の機能
(1)手関節の骨構造と関節
①手根骨(母指側から)
・近位列は、舟状骨、月状骨、三角骨、豆状骨と並ぶ。
・遠位列は、大菱形骨、小菱形骨、有頭骨、有鉤骨と並ぶ。
②橈骨手根関節
・橈骨と舟状骨、月状骨、三角骨で構成される、楕円関節である。
③手根中央関節
・手根骨の近位列と遠位列の間にある関節で、半関節である。
④手根中手関節(CM関節)
・母指は鞍関節で、あとは顆状関節である。
⑤中手指節関節(MP関節)
・中手骨と基節骨との間の関節で、顆状関節である。
⑥手根管
・浅指屈筋腱、深指屈筋腱、長母指屈筋腱、橈側手根屈筋腱と
 正中神経が通る。
(2)手関節と手に作用する筋
①手関節の背屈
・長橈側手根伸筋(第2中手骨底)、短橈側手根伸筋(第3中手骨底)、
 尺側手根伸筋(第5中手骨底)総指伸筋がある。
・起始は全て上腕骨外側上顆である。
②手関節の掌屈
・橈側手根屈筋、尺側手根屈筋、長掌筋がある。
・起始は全て上腕骨内側上顆である。
③手指の伸筋群
・総指伸筋(第2から第5)があり、伸筋は全て橈骨神経である。
・起始は全て上腕骨外側上顆である。
④手指の屈筋群
・浅指屈筋(第2から第5の中節)、深指屈筋(末節)がある。
・中指より橈側は正中神経、尺側は尺骨神経の支配である。
⑤手指の中手筋群
・背側骨間筋、掌側骨間筋、虫様筋がある。
⑥母指に作用する筋
・外来筋は、長母指屈筋、長母指伸筋、短母指伸筋、長母指外転筋。
・母指球筋は、短母指屈筋、短母指外転筋、母指対立筋、母指内転筋
⑦小肢に作用する筋
・小指球筋は、小指外転筋、短小指屈筋、小指対立筋、短掌筋。
※手関節の腱(橈側から)
・腕橈骨筋腱、橈側手根屈筋、長掌筋腱、浅指屈筋腱、
 尺側手根屈筋腱となる。
(3)手関節と手の動き
①背屈と掌屈
・背屈は手根中央関節が関与する。
・掌屈は橈骨手根関節が関与する。
②橈屈と尺屈
・橈屈は手根中央関節が関与する。
・尺屈は橈骨手根関節が関与する。
(4)手のアーチと良肢位
・縦・横・斜めのアーチがある。
①縦方向のアーチ
・手根骨、中手骨、指骨で作られるアーチ。
②横方向のアーチ
・遠位手根骨列で形成される固定性のアーチ。
・中手骨頭で形成される可動性のアーチ。
③斜め方向のアーチ
・母指と他の4指で形成されるアーチで、把握動作に重要。
④手の良肢位(重要)
・手関節経路掌屈、母指経路外転屈曲、第2指の指尖側面に対立、
 第2から第5指のPIP、DIP経路屈曲。
(5)内在筋プラスとマイナス肢位
・プラスは、内在筋が働くとどう動くか覚える。
①完全伸展
・内在筋(虫様筋、骨間筋)、指伸筋(外来筋の1つ)プラス。
②内在筋プラス肢位
・MP関節屈曲、他は伸展(指伸筋が働いていない。
③内在筋マイナス肢位
・外来筋(浅指屈筋・深指屈筋・指伸筋)プラス。
・MP関節伸展、他は屈曲
④完全屈曲
・深指屈筋プラス。
⑤PIPのみ屈曲
・浅指屈筋、指伸筋プラス
⑥PIP・DIPが屈曲
・深指屈筋プラス、指伸筋プラス
(6)手の変形
①スワンネック変形
・MP関節屈曲、PIP関節過伸展、DIP関節屈曲。
②ボタン穴変形
・MP関節過伸展、PIP関節屈曲、DIP関節過伸展。
③鷲手
・尺骨神経麻痺による内在筋麻痺(内在筋マイナス)。
・第4指5指が麻痺する。
・フローマン徴候(紙をもつ)が陽性となる。
④下垂手
・橈骨神経麻痺によって起こる。
⑤猿手
・正中神経麻痺による母指球筋の麻痺によって起こる。
⑥槌指
・PIP伸展、DIP屈曲
・マレットフィンガー、突き指
(7)手の良肢位
①安静肢位
・安静肢位とは睡眠時になっている肢位。
②機能肢位
・手の各動作をおこしやすい肢位。
・手関節中等度背屈で軽度尺屈、母指は掌側外転で屈曲、
 第2~第5指は、軽度屈曲。

5)骨盤と股関節の機能
(1)骨盤と股関節の構造
①骨盤
・寛骨は仙骨、恥骨、腸骨の軟骨結合によって構成される。
・坐骨の前方は線維軟骨による恥骨結合がある。
・恥骨下角は、男性60度、女性90度である。
②股関節
・寛骨臼と大腿骨頭で構成される。
・形態は臼状関節で球関節である。
・頸体角(大腿骨頭と大腿骨体とのなす角)は120~130度で、
 男性よりも女性の方がやや大きい。
・前捻角(大腿骨頭と前額面のなす角度)は前房に出ており、
 成人では10~20度、小児では35度である。
③大腿骨頭靭帯
・約3㎝の靭帯で内転時のみ緊張する。
④輪帯
・関節包の内面に密着する靭帯で、股関節の過度の伸展を防ぐ。
⑤腸骨大腿靱帯(Y靭帯)
・股関節の前面にある人体で最も強い靭帯。
・下前腸骨棘より起こり扇上に広がり、転子間線に付着する。
・伸展、内転、外転、外旋で緊張する。
⑥恥骨大腿靭帯
・恥骨から起こり外下方へ走り小転子に付着する。
・伸展、外転、外旋で緊張する。
⑦坐骨大腿靭帯
・関節唇の後面から起こり大腿骨頚部の後面と大転子の内側に付着。
・伸展、外転、内転で緊張する。
(2)骨盤と股関節に作用する筋
①大殿筋
・股関節伸展筋で下殿神経の支配を受ける。
・デュセンヌ型筋ジスで萎縮し、登攀性起立が起こる。
②中殿筋
・股関節外転筋で上殿神経の支配を受ける。
・麻痺すると健側の股関節が下がるトレンベレンブルグ歩行が出現。
③大腰筋と腸骨筋
・股関節屈曲筋で腰神経叢、大腿神経の支配を受ける。
・小転子に停止する。
(3)骨盤と股関節の動き
①腰椎骨盤リズム
②片脚起立のメカニズム

6)膝関節の機能
(1)構造
①内側、外側半月
・内側はC型で外側のO型をしており、内側より外側の方が大きい。
②内側、外側側副靱帯
・両方とも伸展時に緊張し屈曲時に弛緩する。
・内側側副靱帯は大腿骨と脛骨をつなぎ、半月板と繋がる
・外側側副靱帯は大腿骨と腓骨頭をつなぎ、半月版とは繋がらない。
③前・後十字靱帯
・前十字靱帯は下腿が前にずれないように補強しており、
 後十字靱帯は下腿が後ろにずれないように補強している。
④膝蓋靱帯
(2)膝関節に作用する筋
①大腿四頭筋
・股関節伸展筋で下前腸骨棘より起始し、脛骨粗面で停止する。
・大腿神経の支配を受ける。
②屈筋群(ハムストリングス)
(3)膝関節の動き
①生理的外反
・大腿骨と脛骨の長軸は直線でなく、外側で170~175度。
②屈伸運動
・大腿骨の脛骨での、ころがり運動とすべり運動の複合運動である。
・完全伸展位から屈曲初期には、ころがり運動だけであるが、
 徐々にすべり運動の要素が加わって屈曲の最終段階では、
 すべり運動だけになる。

7)足の機能
・足根骨には、距骨、踵骨、外側楔状骨、内側楔状骨、
 中間楔状骨、立方骨、舟状骨がある。
(1)関節と靭帯
①距腿関節
・脛骨の関節窩、蚊関節面、内顆関節面と、距骨の距骨滑車で
 構成される関節である。
②距骨下関節
・距骨と踵骨の前面で構成され、顆状関節の形態をとる。
③距踵舟関節
・顆状関節
④横足根関節(ショパール関節)
⑤足根中足関節(リスフラン関節)
(2)足関節と足に作用する主な筋
①下腿三頭筋
・腓腹筋は大腿骨内側外即上顆から起こり、踵骨隆起に停止する。
・脛骨神経の支配を受ける。
・ヒラメ筋
②前脛骨筋
・足関節背屈と内反の運動を行い、深腓骨神経の支配を受ける。
③後脛骨筋
・足関節の底屈・内反を行う。
④長・短腓骨筋(浅腓骨筋)
・足関節の底屈・外反を行う。
(3)足関節と足の動き
・内反とは底屈・回外・内転の合成運動である。
・外反とは背屈・回内・外転の合成運動である。
(4)足のアーチと変形
①足のアーチ
・内側(縦のアーチ)は、つちふまずを形成し、
 歩行と密接な関係がある。
・外側のアーチは、足のバランスと密接な関係がある。
・横のアーチ
②変形
・尖足とは、足底屈筋の筋緊張が異常に強い場合で内反を合併し
 内反尖足となることが多く、深腓骨神経麻痺で起こる。
・扁平足とは、足のアーチが低下したものをいう。
・凹足とは、足のアーチが高すぎる状態で、底屈筋に比べ
 前脛骨筋が高すぎる場合をいう。
・つち趾(鷲足)とは、MP関節が過伸展した状態をいう。
・踵足とは、下腿三頭筋や長腓骨筋の筋力低下のため、
 拮抗筋の作用が相対的に強くなり、踵骨が地面に対して
 垂直方向に向き足関節が背屈位になった変形をいう。

8)正常歩行と異常歩行
(1)歩行周期
①一歩
・右の踵が地面についてから、左の踵が地面につくまでをいい、
 その距離を歩幅という。
②重複歩
・右の踵が接地して同側の踵が再び接地するまでを言い、
 この一連の動作を歩行周期という
③歩隔
・右足と左足の間隔をいう。
④歩行率(ケイデンス)
・単位時間内での歩数のこと。
⑤足角
・進行方向と足の長軸方向とのなす角度。
(2)歩行周期の分類
・大きく立脚期と遊脚期に分類される。
①立脚期
・踵接地、足底接地、立脚中期、踵離地、足尖離地。
②遊脚期
・足が床から離れている時期で、1周期の約40%。
・遊脚期は、加速期、遊脚中期、減速期に分けられる。
③二重支持期
・両方の足がどちらも床に接している時期で走るとなくなる。
(3)歩行における重心の移動
①上下方向
・重心点は、立脚中期に最高となり踵接地で最低となる。
・上下の振幅は、約4.5㎝。
②左右方向
・最も左右方向に移動する時期はそれぞれの立脚中期である。
・左右の振幅は、約3㎝。
(4)歩行に伴う身体各部の動き
①骨盤の回旋
・遊脚側の骨盤が前方に約4度回旋する。
②骨盤の傾斜
・遊脚側の骨盤が水平の位置から約5度下方に傾く。
③立脚期の膝の屈曲
・支持脚は、膝関節を完全伸展位で踵接地して立脚相になり、
 その後は、屈曲して足底接地まで屈曲を続ける。
・立脚中期では、約15度屈曲している(重要)。
④足関節と膝関節の機構
・踵接地時に膝関節は完全に伸展し、足関節は背屈、
 逆に膝関節が屈曲している時は、足関節は、底屈。
⑤骨盤の側方移動
・股関節が垂直軸に内転位であるため、側方移動が少なくなる。
・側方移動は立脚側で4~5㎝。
(5)床反力
・体重および下肢の推進力として足底が床を圧する力と同等の力が
 床から反力として作用すること。
(6)歩行時の筋活動(重要)
①前脛骨筋・脊柱起立筋
・歩行周期全般で筋活動が見られる。
・立脚期および遊脚期の移行期に特に収縮する。
②下腿三頭筋
・前進・加速性に関与し、踵離地及び足尖離地時に強く収縮する。
③大腿四頭筋
・減速と安定性に関与する。
・足底接地から立脚中期にかけて膝関節を伸展し、加速期には
 踵があまり高く上がり過ぎないように減速に働く。
④ハムストリングス
・立脚期に股関節を伸展し遊脚期においては、
 下肢の前方への振り出し運動を加速する。
(7)異常歩行(重要)
①身体構造上の異常によるもの
・脚長差が3㎝以上有る場合、墜落性跛行をきたす。
・下肢の関節の拘縮、下肢の支持性障害など。
②疼痛によるもの
・逃避性跛行とは、重心を健側に傾けて歩くものをいう。
・間欠性跛行は、脊柱管狭窄症やバージャー病にみられる。
③中枢神経系の異常によるもの
・分回し歩行とは、患側下肢が尖足のため股関節が外転し、
 足の軌跡が円弧上になる歩行をいう(片麻痺)。
・はさみ歩行とは、下肢全体が伸展して内転しているため、
 両膝が交互に触れ合いこうさする(伸展型対麻痺)。
・小刻み歩行とは、床をするような歩行(パーキンソン病)。
・小脳性失調歩行は、酩酊歩行となる。
・脊髄性失調歩行は、踵打ち歩行となる(深部反射異常)。
④末梢神経系に異常のあるもの
・鶏歩とは、前脛骨筋麻痺(深腓骨神経麻痺)によるもの。
・大殿筋歩行とは、骨盤を前に出し、体幹を後方にそらした状態で
 歩行するもの(筋ジストロフィー)。
・トレンデレンブルグ歩行とは、中殿筋麻痺によるもので、
 両方の場合ではあひる歩行となる。
・らくだ歩行とは、下腿三頭筋麻痺によるもの。

9)顔及び頭部の筋
(1)表情筋
・表情筋は顔面神経の支配を受ける。
①前頭と鼻部
・前頭筋は、額に皺をよせる。
・皺鼻筋は、眉間に皺をよせる(たてじわ)。
・鼻根筋は、鼻根部に皺をよせる。
・鼻筋は、鼻孔を狭くしたり広げたりする。
②目の周囲
・眼輪筋は、目を閉じる
・上眼瞼挙筋は、目を開く
③口の周囲
・口輪筋は、口をすぼめる
・小頬骨筋は、上唇を前に引き出す
・口角挙筋は、唇の端の上縁を引き上げる。
・大頬骨筋は、口角を上外側に引き上げる。
・笑筋は、口角を真横に引く。
・頬筋は、ほほを圧縮する(空気を吐く)
・下唇下制筋は、下唇を外下方へ
・口角下制筋は、口角を下方へ引く。
・オトガイ筋は、オトガイの皮膚を引き上げ下唇を前方に引き出す。
・広頸筋は、口角を下方へ
(2)咀嚼筋
・咀嚼筋は三叉神経第3枝(下顎神経)の支配を受ける。
・咬筋、側頭筋(下顎骨挙上)、内側翼突筋、外側翼突筋がある。





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