脚の構造と機能

脚の構造は、自然界では非常に複雑です。脚の骨は、全身の骨の中で最も大きいものです。しかし、自然が脚をこのように設計したのには理由があります。脚は人体全体を支えるという、全身の部位の中で最も重い荷重を担っているからです。肥満の人は、脚の骨と関節に2倍の荷重がかかります。骨と関節の構造と役割について、さらに詳しく見ていきましょう。

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How do bones grow?

女の子の骨は16歳まで、男の子の骨は17歳まで成長し、徐々に硬くなっていきます。小さい頃は骨が柔らかく脆く、骨折や損傷しやすいです。これは、骨が主に軟骨でできているからです。成長するにつれて軟骨は硬くなり、骨に似た構造になり、骨折や損傷は起こりにくくなります。

人が成長すると、軟骨は関節にのみ残ります。関節に軟骨組織がなければ、骨は互いに接触してスムーズに滑ることができず、腕や脚など関節のある体の他の部分を曲げることができません。例えば、首を回すことができません。関節のおかげで、骨組織は摩耗しません。関節がなければ、骨組織は摩耗してしまいます。

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脚の構造

骨盤骨は、坐骨、腸骨、恥骨という骨盤の中で最も大きな3つの骨で構成されています。これらの骨は胴体と脚を支えます。18歳までに、男女ともにこれらの骨は癒合します。この3つの骨の癒合部は寛骨臼と呼ばれます。

大腿骨頭は、まるで工作セットのようにこの空洞に挿入されています。この空洞は回転するため、人は四肢を自由に、そして容易に回すことができます。大腿骨は非常に強固で、乗用車の重量程度の荷重にも容易に耐えることができます。

膝関節には大腿骨につながるカップがありますが、脛骨にはつながっていません。そのため、下腿と膝は骨と関節でつながっており、この部分は関節のおかげで可動性を持っています。

膝関節は、体内のすべての関節の中で最も複雑で耐久性に優れた構造です。

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足の構造

足の構造に関する資料で既に述べたように、足は26個の骨で構成されています。これは、小さな足にしては非常に多くの骨です。足の骨は指骨と中足骨に分けられます。足にある骨は、足裏の2つのアーチを形成しています。アーチは縦方向に配置されており、足が柔軟になり、さまざまな方向にダイナミックに動くことを可能にします。歩行中、足はバネのような役割を果たします。このバネ機能が損なわれている場合、つまり足のアーチがつま先やかかとの下側と同様に下がっている場合、扁平足と診断されます。

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軟骨はなぜ必要なのでしょうか?

関節は、摩耗を防ぎ、関節同士が擦れ合って炎症を起こすのを防ぎます。そのため、関節の外側の骨は軟骨組織で覆われており、軟骨組織は弾力性があり、骨頭同士が滑ることができます。そして、軟骨で覆われた関節頭間の潤滑の役割を担っているのが滑液です。この滑液は滑膜と呼ばれる膜によって産生されます。滑液の産生が不足すると、関節はもはや滑ることができなくなり、その結果、人の動きは大きく制限されます。

非常に稀ですが、軟骨組織が硬化して骨化するケースがあります。骨が癒合するため、関節は回転したり動かしたりできなくなります。脚は動かなくなり、曲げ伸ばしや回すといった動きに痛みが生じます。後々脚の可動域を失わないように、関節が骨化するのを事前に防ぐ必要があります。

脚の靭帯の役割

靭帯は脚の骨に付着する性質を持っています。靭帯は結合組織で構成されており、非常に強固です。靭帯は関節を特定の位置に固定するために必要であり、関節の動き、安静時の状態、その他の機能が安定し、信頼できるものとなります。

靭帯は過度のストレスを受けると断裂することがあります（これはアスリートにはよく知られています）。靭帯が断裂すると、非常に強い痛みを伴い、治癒に非常に長い時間がかかります。骨の治癒にリハビリを含めて21日間かかるとすると、断裂した靭帯の治癒にはその2倍の時間がかかる可能性があります。

靭帯が断裂するのを防ぐためには、靭帯を鍛える、つまりストレッチしたり、運動で温めたりすることが重要です。

靭帯が強化されると、関節の動きがはるかにスムーズになり、よりスムーズになります。腱は靭帯と構造が似ていますが、役割は異なります。靭帯は骨をつなぎ、腱は骨と筋肉をつなぎます。

脚の筋肉

脚は骨を固定し、動かすために筋肉を必要とします。筋肉はいくつかのグループに分かれており、これらのグループは多くの場合複数の方向性を持っています。これにより、人は計画通りに動き、反対方向の動きを排除することができます。

大腿部の前部は4つの筋肉で構成されています。人体を構成する骨の中で最も強い筋肉です。この筋肉群は総称して大腿四頭筋と呼ばれ、非常に重要な役割を果たします。大腿四頭筋は脛を曲げる役割を担っています。

縫工筋と呼ばれる筋肉は、脛と大腿部を曲げる役割を担っています。この筋肉群により、脛は内側への回転のみが可能で、大腿部は外側への回転が可能です。内転筋と内側筋といった他の筋肉群は、大腿部の内側への回転を可能にし、これらの筋肉群のおかげで、大腿部を体から離したり近づけたりすることができます。

足の筋肉

足を上げ下げできるのは、下腿の筋肉のおかげです。これらの筋肉は、足にある骨に腱で繋がっています。外側にある2つの筋肉のおかげで、下腿は足を下ろし、足裏を曲げることができます。下腿の後ろ側にある筋肉は、かかとを上げるだけでなく、つま先立ちにも役立ちます。

足には、大きさも体積も小さい、11個の筋肉しかありません。これらの筋肉は、つま先を伸ばしたり曲げたり、足を床から離したり、つまり歩行を助けます。11個の筋肉だけでは足りません。人が歩くためには、合計38個の異なる機能を持つ筋肉が必要です。

怠惰な筋肉

脚の筋肉を鍛えないと、たるんで脂肪が蓄積し、本来の機能を果たせなくなります。厳しいダイエットをしても、ヒップの脂肪は最後に落ちます。筋肉の筋力トレーニングを継続的に行うことは重要ですが、適切な量で行ってください。特に臀部と太ももには重点的にトレーニングを行いましょう。そうすれば、脚は長く効率的に機能するでしょう。

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脚の血液循環

血液は大動脈、小動脈、そして毛細血管を通って流れます。これらの血管が脚に栄養を正常に供給するためには、血液に酸素が必要です。そして、酸素を豊富に含まなければなりません。

脚の動脈には様々な種類があり、位置によって大腿動脈、前脛骨動脈、後脛骨動脈、膝窩動脈、背動脈（足に血液を供給する）、外側動脈、内側動脈（足の裏に位置する）と呼ばれます。これらの動脈の血流は非常に強く、動脈の上の皮膚に指を当てるだけで血液の流れを感じることができます。

動脈の壁は、動脈の太さによって異なります。太い動脈は壁が厚くなり、直径が大きくなるため、血液の流れが速くなります。壁は結合組織で構成されています。細い動脈は壁が薄く、平滑筋組織で構成されています。動脈の壁が収縮すると、血液はより速く、より活発に動脈内を流れます。

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毛細血管

脚（そして全身）で最も細く細い血管は毛細血管と呼ばれます。毛細血管の壁は非常に薄く、体細胞一つ分の厚さしかありません。毛細血管内の酸素と栄養素の交換がスムーズに進むよう、壁は厚くなりすぎないように作られています。毛細血管は寒暖の変化に非常に敏感です。寒い環境にさらされると毛細血管は狭くなり、体内に熱がこもりやすくなります。逆に暑い環境にさらされると毛細血管は拡張します。こうして体は体温を調節し、下げることができるのです。

代謝産物は毛細血管から細静脈（小静脈）に入り、そこから静脈へと送られます。これらの物質は血流に乗って心臓へ、そして肺へと運ばれ、そこで酸素を豊富に含み、二酸化炭素を放出します。

脚には8本の太い静脈があり、それらは1本の大腿静脈に集まります。これらの静脈には特殊な弁があり、血液を正しい方向に送り出すのに役立ちます。血液は脚の筋肉の助けを借りて流れ、筋肉が収縮すると心臓へと送り出されます。そのため、心臓の健康を維持するために、医師は特に就寝前に散歩や散歩をすることを推奨しています。

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脚にある神経

私たちの脚の動きはすべて運動神経によるものです。運動神経は脳からの指令を伝えます。脚には運動神経に加えて感覚神経もあり、怪我をした、脚が氷にぶつかった、熱いアスファルトを踏んだなどの信号を脳に伝えます。

脚の神経は、腰部と仙骨（脊椎の同じ部位）から発生します。大腿部の大部分は、大腿神経、会陰神経、脛骨神経、皮下神経を介して信号の送受信を行い、下腿の神経伝達を担っています。内側神経、腓腹筋神経、外側神経は足裏を制御します。

もちろん、これらの神経はそれぞれ単独で存在しているわけではありません。それらは相互に連結しており、ある神経から伝達されたインパルスは他の神経にも伝達されます。そのため、体のある部分の痛みが別の部分にも感じられるのです。さらに、脚の様々な部位の神経が相互に連結しているおかげで、私たちは手足を思い通りに動かすことができます。

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足にかかる負荷と足のサイズ

かつて、人は指と同じように足指を使うことができました。足指を使えば、枝を掴んでぶら下がったり、棒など必要なものを取ったりすることができました。しかし今では、足の機能は多様化が進み、私たちは歩くことだけしか脚を使うことができなくなりました。

足は数世紀前と比べてはるかに幅が広く、大きくなっています。なぜなら、現代の人々は木に登るのではなく、足で体重を支えるようになったからです。そのため、足にかかる負担は増加しています。そして、足の広い部分に体重をかける方が、狭い部分に体重をかけるよりも楽です。そのため、平均的な最小靴サイズは毎年大きくなっています。これは統計からも明らかです。

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どのような足が理想的でしょうか?

足の最も重要な役割は体重を支えることなので、最適な形状を保つ必要があります。足の形、強さ、弾力性、そしてサイズは、この形状によって左右され、ひいては健康状態にも影響を及ぼします。自分の足の形を確認するにはどうすればよいでしょうか？

きれいな白い紙と鉛筆を用意してください。硬い表面の上に置きます。紙の上に足を乗せ、鉛筆で足の輪郭をなぞります。そして、それをよく見て、足の構造がどの程度正しいかを視覚的に確認します。

親指に注目してください。理想的な足指はまっすぐで、他の指よりも大きく、他の指は親指の方向を向いています。足全体に注目してください。突起や隆起があってはなりません。

かかとの周囲径を見てください。丸く均一で、凹凸がないのが理想です。かかと自体も左右対称の形をしています。足の甲の高さにも注目してください。甲が低すぎる場合は、整形外科医に相談してください。扁平足の可能性があります。

足の欠陥

足の形を見て異常に気づいたら、必ず医師に相談してください。扁平足は遺伝的変化によって引き起こされる場合があり、治すのは難しいです。しかし、子供の頃に足の形の異常に気付いていれば、治すことは可能です。子供の頃は骨がまだ柔らかく脆いので、エクササイズや特別な整形外科用足型で異常に対処することができます。

足の一部の部位は、より影響を受けやすい傾向があります。例えば、第一趾（中足骨関節）の変形、踵骨の変形、ハンマー趾などが挙げられます。

整形外科用器具は、この症状に対処するのに役立ちます。足の変形がさらに進行するのを防ぐには、少なくとも年に一度は外傷専門医または整形外科医に相談してください。

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足のタイムリーな治療

足の変形は、早期に医療機関を受診すれば、本人が異常な発達に気付いていない初期段階で矯正することができます。しかし、足の異常な発達に注意を払わないと、歩行、摩擦、圧力、負荷の増加といった物理的な要因によって、症状は悪化していきます。

そのため、足の構造における些細な変化にも常に注意を払う必要があります。例えば、かかとのこぶ、脚の脱毛、足の骨の成長や痛み、以前は気づかなかったタコなどです。そして、足の健康についてすぐに医師に相談してください。