歩行時は足関節に体重の何倍の負荷がかかりますか？
本記事では、どの運動でどのくらい足関節に負荷がかかるのかということをまとめていきます
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この記事のまとめ
- 複数の報告から、運動時に足関節へ生じる負荷についてまとめました
運動時に生じる足関節の負荷
文献情報
Altai Z, Hayford CF, Phillips ATM, et al:Lower limb joint loading during high-impact activities:implication for bone health.JBMR Plus.2024 Sep 14;8(11):ziae119.
文献概要
健常者40名(平均40.3歳)を対象に、歩行、走行、カウンタームーブメントジャンプ、スクワットジャンプ、片脚ホッピング、両脚ホッピングの動作分析を行い、下肢筋骨格モデルを利用して各運動時の足関節の関節反力を測定した
歩行速度：1.6m/s(5.8km/h)
ランニング速度：低3.0m/s(10.8km/h)、中4.25m/s(15.3km/h)、速5.3m/s(19.1km/h)
ジャンプスクワット高さ：低21cm、中26cm、高32cm
カウンタージャンプ高さ：低23cm、中28cm、高33cm
片脚ホップ足接地時間：遅0.31秒、中0.28秒、速0.25秒
両脚ホップ足接地時間：遅0.25秒、中0.21秒、速0.19秒
感想にマイル
ランニングやホップなどスピードを伴う運動で負荷が高くなる傾向が分かりますね
リハビリでは、スピードを伴わないメニューから進めていくことが重要のようです
歩行やランニング時に足部にかかる負荷
参考書籍
市橋則明:身体運動学 関節の制御機構と筋機能, p335, メジカルビュー社, 2017
概要
足部にかかる負荷：歩行時の踵接地では垂直方向に体重の2~3倍、ランニングでは体重の10倍以上がかかる
感想にマイル
1980年代の論文からまとめられている内容の記載がありました
測定方法や測定機器が古いかもしれないですが、1980年代に計測した際は歩行時に2~3倍、ランニングでは10倍以上の負荷が生じているようです
歩行やランニング時の足関節内に生じる負荷
文献情報
Postolka B, Killen BA, Boey H, et al:Articular ankle joint loading during dynamic activities.Gait & Posture.Volume 106, Supplement 1, September 2023, Page S168
文献概要
健常成人6名（平均年齢23.8歳、BMI 23.2±2.4 kg/m²）を対象に、歩行および走行時のデータを計測し、ソフトウェアを用いて関節内力学を推定した
足関節の関節内の負荷を評価するため、立脚期における接触面積、平均接触圧および最大接触圧を解析した
軟骨の接触圧力は、踵接地(heel strike)およびつま先離地(toe off)のタイミングは同程度であったが、立脚相全体では大きな差を認めた（図1A）
歩行では、接触圧は二峰性のピークを示し、反体側の踵接地時に高い値を示した（最大接触圧：5.96±1.66 MPa）
走行では立脚中期に単一のピークを認めた（最大接触圧：9.61±2.41 MPa）（図1A,B）
歩行と走行で軟骨接触部位は類似していたが、接触面積は走行時（1.39±0.15 cm²）の方が歩行時（0.96±0.19 cm²）よりも有意に大きかった
感想にマイル
体重比の算出はされてないですが、歩行や走行時にどこに圧がかかるのかを視覚的に分かりやすく共有してくれている文献なので紹介しました
歩行や走行時に足部に生じる負荷がどこに加わっているのかも把握しておきたいですね
まとめ
運動時や日常生活動作での足部にかかる負荷について把握しておきたいポイントをまとめました
リハビリメニュー立案の参考になると幸いです
ご覧いただきありがとうございました
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