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●ひざ関節の構造と特徴

■ひざ関節の構造

ひざ関節とは、大腿骨(太ももの骨)と、脛骨(すねの骨)および膝蓋骨(ひざのお皿)とのつなぎ目のことをさします。
骨同士が接する部分は、骨と骨が直接こすれあわないように関節軟骨というなめらかで弾力のある組織でうすく覆われています。また、大腿骨(太ももの骨)と脛骨(すねの骨)のすき間には、半月板という三日月型の軟骨がはさまっていて、衝撃を吸収するクッションの役割を果たしています。
これらの膝関節部分は関節包という袋で包まれ、内貼りしている滑膜から分泌される関節液で満たされています。関節液は潤滑油のような働きをするとともに、関節軟骨へ栄養を運び老廃物を持ち去ります。(関節軟骨には血管がないので血液により栄養は供給されない)骨と骨は靱帯という強い繊維の束でしっかりとつなぎとめられています。この靱帯が切れるとひざは不安定になります。また大腿四頭筋などの筋肉によりひざは支えられ、曲げ伸ばしなどひざを動かすことができるようになっています。

■荷重がかかりやすい構造

関節は通常、球状の骨と「おちょこ」のような球面を受けるような形状の骨との組み合わせになっていることが多く、面を面で受けるので接触面が広くなり関節への負担は少なくてすみます。
ところが、ひざ関節の場合は、球状の大腿骨(太ももの骨)を平面の脛骨(すねの骨)が受ける形になっているため点のような小さな接触面で荷重を受けることになるので関節への負担は大きくなります。
また、いったん歩きはじめると垂直方向へ体重がかかるだけでなく、大腿骨は脛骨の上を転がり・すべり・回旋します。関節軟骨はこのような横方向や斜めにかかる力にはあまり強くありません。
歩行時のひざへの負担は体重の３倍にもなり、走るときや階段の上り下りではそれ以上の負担がかかると言われています。

■関節軟骨は修復されにくい

関節軟骨は骨とくらべると弾力性がありタイヤのゴム程度の柔らかさです。また表面が非常になめらかでツルツルしていてほとんど摩擦がありません。そのおかげでひざはスムーズに動き、骨が直接すり減ることがないのです。
したがって絶えず新陳代謝が行われこのツルツルや弾力を保つ必要がありますが、軟骨には血管がないので滑膜から分泌される関節液を栄養源としています。しかし血行がないため軟骨をつくる細胞が供給されないので、軟骨がいったん傷ついたりすり減ったりしたとき修復されにくい、という性質を持っています。