回旋筋腱板による肩甲上腕関節の安定化はどのように維持されているのか？
ラブ☆マッシーン！！！
こんにちは、変態リハビリテーション大学のオネェ系学長TOKAMIXよ。
みんな、肩のお勉強はズッコンバッコンやってるかしらん？？
この記事では、肩関節の一つである肩甲上腕関節の周囲にある回旋筋腱板（以下、腱板）の機能について、電車内の痴漢（私じゃないわよ）がダンスィ～のケツをサワサワ～って摩るかの如く触れているわ。
肩甲上腕関節って可動域が物凄く広い分、とっても不安定な関節だから、回旋筋腱板という４人の筋肉戦士がチームを組み、協力し合い、時にはネチネチと絡み合って、関節をギュンギュンに安定させているのね。
で、今回の記事では、その４人の筋肉戦士達がどのように協力し合って、肩甲上腕関節を支えているのかを、筋肉の「長さ」と「張力」の関係をもとに詳しく解説していくわね。
チェケラゥ！！！
Ⅰ．機能を補い合う回旋筋腱板
腱板の大事な役割には、上腕骨頭を関節窩にしっかりと引き付けて、肩甲上腕関節を安定させることが挙げられるわ。
この役割については、以下の記事で詳しくまとめているから、気になったら見てみてねん。（でも、私のあんなところとかこんなところは見ちゃイヤ～んよ、めっ！！）↓ ↓ ↓
でねでね、この関節を安定させるためには、筋肉がしっかりと収縮する必要があるのね。
でも、筋肉ってずっと同じ強さで収縮し続けることは出来ないの。
これ、どういうことかってゆーと、筋肉は伸びたり縮んだりと、その状態次第で収縮する力は変わってくるってことなの。
だから、一つの筋肉にだけ頼るのには限界があるのよ。
だって、一つの筋肉だけに頼っていたら、その筋肉が弱くなっちゃうと肩を支えられなくなるでしょ？？
でも、頻回に動かす関節には、常に高い安定性が求められるのよね。
だから、複数の筋肉が働くことで、一方の筋肉の作用が弱くなっても、
他方の筋肉の作用がその分頑張ることで補い合っているの。
んで、これを可能にするために、腱板は４つも存在しているのよん。
Ⅱ．筋の長さと収縮する力の関係を示す「長さ－張力曲線」
今度はもう少し腱板の安定化機構について、ズッポシ深く掘り下げていくんだけれども、ここを理解するためには「筋肉の性質」から解説する必要があるわ。
まずは、上の図を見て欲しいわ。
これは「長さー張力曲線」ってゆーもので、「筋肉の長さ」と「筋肉が収縮する力」との間には、密接な関係があることを解き明かすものになるの。（密接な関係って肉体関係じゃなくってよ）
この関係を解き明かした研究者のエロオヤジは、カエルのケ〇ッピーから採取した筋肉を圧縮したり伸ばしたりして、「筋肉の長さ」を変えながら電気刺激をラブ注入していったの。
そしたら、「筋肉の長さ」に応じて「筋肉が収縮する力」が変化することがわかったんだって。
で、この２つの要素の関係をグラフ上に表したものが「長さー張力曲線」になるってわけ。
ケロリンチョ！！！
Ⅲ．筋肉の長さに応じて変化する３つの張力
じゃあ今度は、図の詳細を解説していくわね。
まずはそれぞれの線についての解説よ。
① 張力（縦軸）
「筋肉が収縮した時に発揮される力」を示していて、上にいく程強くなる。
② 長さの増加（横軸）
「筋肉の長さ」を示していて、右側にいく程長く伸ばされたことになる。
③ 静止長（中央の点線）
筋肉が圧縮されても伸ばされてもいない本来の長さの状態。
そして、これらの線を踏まえて、次は色が付いている曲線について解説していくわよん。
Ⅲ－１． 自動的張力
この曲線は、筋肉が自ら収縮する力の強さを示しているわ。
最初、筋肉を圧縮した一番短い状態だと「自動的張力」はメチャクチャ弱いんだけれども、徐々に伸ばしていって「静止長」の長さに到達した時に、最もその力が強くなるの。
でも、「静止長」を超えて更に筋肉を伸ばしていくと、今度は徐々に「自動的張力」は弱くなってしまうわ。
だから、この曲線はビンビンにそそり立ったモッコリなお山型になってるわけ。（おやまぁ～・・・、なーんてね！！テヘペロリン！！）
そして、ここで重要なのは、筋肉が圧縮されても伸ばされてもいないニュートラルな状態、つまり「静止長」の長さの時に、「自動的張力」ってのは最も強くなるってことなの。
Ⅲ－２． 他動的張力
この曲線は、筋肉がゴムのように引っ張られた時に生じる反発力の強さを示しているわ。
オ〇ンチンをギュ～って引っ張って、そっから手を放したら、パチンっ！！てなって元の長さに戻るわよね？？
この時のオ〇ンチンみたいに、弾力のある物質がもとの長さに戻ろうとする力を、ここでは「他動的張力」って呼んでいるわ。
でね、ゴムもオ〇ンチンも筋肉もそうなんだけど、引っ張って伸ばしている間は、千切れない限りはずぅ～っと元に戻ろうとする力が働いているの。
だから曲線も、筋肉の長さが延長するに従って、「他動的張力」が強くなる形になっているのね。
Ⅲ－３． 全張力
この曲線は、単純に「自動的張力」と「他動的張力」を合わせたものを示しているわ。
筋肉が「静止長」の長さを超えた時、「自動的張力」は徐々に弱くなるから、その時点で曲線は下がっているわね。
でも、「他動的張力」はオ〇ンチン・・・、じゃなくて筋肉が伸ばされている間はずっと強くなり続けるから、「自動的張力」が弱くなっても筋肉が元に戻ろうとする力は常に働いているの。
だから曲線は、平成狸合戦チ〇ポコが反り上がるかの如く、「静止長」を超えた後も反り上がる形になっているのよ。
ちなみに、平成狸合戦チ〇ポコって今の若い人達は知ってるのかしらね・・・？
狸がデッカイ金〇袋で人をぶん殴る映画なのよぉ～。
まぁ、映画解説は後日にしときましょ。
Ⅳ．「長さ－張力曲線」と回旋筋腱板
さて、「長さー張力曲線」の解説は以上になるから、この知識を今度は腱板の機能に織り交ぜて解説していくわね。
さっきの「長さー張力曲線」の解説だと、筋肉は「静止長」を超えて伸ばしていると、「自動的張力」は弱くなるけど「他動的張力」は強くなり続けるじゃない？？
ってことは、伸ばされている間は、筋肉による骨を引っ張る力は効き続けるってことになるわよね。
でも逆に、収縮して短くなった状態からだと、「自動的張力」と「他動的張力」の両方が弱くなっちゃうから、筋肉による骨を引っ張る力は効きにくくなっちゃうわけ。
で、腱板の各筋って、みんな肩甲上腕関節を囲ってくっ付いているけど、微妙にくっ付いている位置が違うじゃない？？
位置が違うってことは、肩甲上腕関節を動かしていった時に、一方の筋肉は縮んでいくのに対して、他方の筋肉は伸びていくっていう事態が起きちゃうんだけど・・・、
この差が生じることによって、縮んでいる筋肉の作用が弱くなっても、伸びている筋肉がそこを補ってくれるから、腱板は常に関節を安定させるために機能し続けることができるのよん！！
Ⅴ．上腕骨の挙上角度で変化する棘上筋の活動
んじゃ、今度は個々の筋肉について解説していくわね。
まずは棘上筋が、骨のドコからドコにかけてくっ付いているのかを見て欲しいわ。
〇 「棘上筋」
起始部：肩甲骨の棘上窩（きょくじょうか）
停止部：上腕骨の大結節
図を見たわね？？
じゃあ、この位置にくっ付いていることを考えて欲しいんだけどん・・・、
棘上筋って上腕骨が下に下がる（肩関節が内転方向に動く）と伸びていって、逆に上に上げていく（肩関節が外転方向に動く）と縮んでいくことになるの。
でね、ここでさっきの話を思い出して欲しんだけど・・・、
えっ！？忘れたって？？？
んもぅ、どんだけぇ～～～！！！
筋肉が伸びた状態からだと強い力で収縮出来て、縮んだ状態からだと強い力で収縮出来ないって話よん。
上腕骨が下に下がった状態から上げ始めの段階では、棘上筋は強い力を発揮することが出来るわ。
だけど、そこから更に上腕骨が上に上がっていくと、棘上筋は縮んだ状態になっていって、徐々に強い力で収縮出来なくなるってことをいいたいわけ。
ってなると、棘上筋が上腕骨を引き込む作用が弱くなって、関節の安定性を保てなくなるじゃない？
でも、棘上筋が縮んでいく一方で、逆に伸びていく筋肉も出てくるから、その子達が棘上筋の分も頑張って上腕骨を引き込もうとするのよ。
Ⅵ．上腕骨の挙上角度で変化する棘下筋・肩甲下筋の活動（１）
いきなり〇テーキだけど、ここでクイズタイムよ！！
上腕骨が上に上がる時、棘上筋と一緒になって縮んでいく筋肉ってどれかわかるかしらぁん？？
（A）乳酸菌
（B）借金
（C）菅井きん
（D）棘下筋・肩甲下筋
さぁ回答は・・・、（D）ですって？？？
フ〇イナルアンサー？？？
正解！！！
え！？すんごぉ～～～い！！！
何でわかったん？？？
これがクイズミ〇オネアだったら、賞金取れてたのにねぇ～。
賞金は用意出来ないけど、私のケツ毛ならいくらでもア・ゲ・ル！！
・・・っと、クイズが盛り上がったところで、本題に入るわよ。
まず、棘下筋と肩甲下筋がドコからドコにかけてくっ付いているのかを見てみましょう。
〇 「棘下筋」
起始部：肩甲骨の後側にある棘下窩（きょっかか）
停止部：上腕骨にある大結節の後側
〇 「肩甲下筋」
起始部：肩甲骨の前側にある肩甲下窩（けんこうかか）
停止部：上腕骨にある小結節
見たらわかると思うんだけど、棘下筋と肩甲下筋って割と幅が広い筋肉なのね。
で、図をよく見ると「謎のスジ」が入ってるのが確認出来ると思うんだけど、この「謎のスジ」から上半分と下半分に筋肉を分けて見て欲しいの。
んで、まずは棘下筋・肩甲下筋の上半分（上部線維）を見て欲しいわ。
ここって、さっき解説した棘上筋と同じで、上腕骨を下にダラ～ンと垂らす（肩関節が内転方向に動く）と伸びていって、バンザイして上腕骨を上に上げる（肩関節が外転方向に動く）と縮んでいくの。
ってことは・・・、作用的には棘上筋と同じで、上腕骨を下げた状態から上げ始めの段階では、上腕骨頭を関節窩に強く引き込むだけの力を発揮出来るの。
そんでもって、それ以上に上腕骨が上がっていくと、引き込みの力が弱くなっていくってのも、棘上筋と同じなのよね～。
Ⅶ．上腕骨の挙上角度で変化する棘下筋・肩甲下筋の活動（２）
今度は、棘下筋・肩甲下筋の下半身・・・・、じゃなくって下半分（下部線維）をズルっと丸出し解説しちゃうっ！！
棘下筋・肩甲下筋の上半分（上部線維）の解説では、これらの筋肉は上腕骨が上に上がると短縮位になって収縮する力も弱まるってゆったわよねん？？
えぇえ！！！聞いてないって？？？
そんなあなたにはっ・・・、オカマ☆ファイヤー☆ハリケーーーン！！！！
でチ〇毛のみをチリチリに燃やしてあげるわっ！！！
はい・・・、時を戻すわよ・・・。
上腕骨が上がるにつれて上部線維が縮むってことは、その逆の位置にある下部線維はどうなるかってのはイメージできるかしら？？
そうね、下部線維は伸びていくわよね。
棘上筋と棘下筋・肩甲下筋の上部線維が弱くなる局面で、今度は棘下筋・肩甲下筋の下部線維が上腕骨を強く引っ張ってくれるの。
Ⅷ．上腕骨の挙上角度で変化する小円筋の活動
さて・・・、上腕骨が上に上がっていって、棘下筋・肩甲下筋の下部線維が伸びてくる段階で、やっとこさ小円筋の出番が来るわよ！！
小円筋！！！キターーーーーーーー！！！！！！
イクゥーーーーーーーー！！！！！！
っと・・・、ちょっとハイになり過ぎたわね・・・。
さて、小円筋がくっ付いている位置を確認すると・・・、
〇 「小円筋」
肩甲骨の外側の縁～上腕骨にある大結節の後側
ってな感じで、この筋肉も肩甲上腕関節から見ると、運動軸より下側にあるわね。
てことは棘下筋・肩甲下筋の下部線維と同じで、上腕骨が上に上がると伸びることになるわよね。
だから、上腕骨が上に上がった段階では、棘下筋・肩甲下筋の下部線維 + 小円筋 の３つが上腕骨頭を関節窩に強く引き込むことになっているの。
Ⅸ．上腕骨の挙上角度別で活動する各腱板
上腕骨の上がり具合で、上腕骨頭を関節窩に強く引き付けてくれる筋肉が変わることはわかったかしら？？
これまでの解説の流れをザックリまとめると、以下のようになるわ。
上腕骨が下に下がった状態から上に上がり始めた段階では・・・、
・棘上筋
・肩甲下筋（上部線維）
・棘下筋（上部線維）
の３つの筋肉が上腕骨頭を関節窩に強く引き付ける。
そして、上腕骨の上がり始めの段階から更に上に上がると・・・、
・肩甲下筋（下部線維）
・棘下筋（下部線維）
・小円筋
の３つの筋肉が上腕骨頭を関節窩に強く引き付ける。
てな感じで、複数の筋肉が代わる代わるして、肩甲上腕関節を安定させていることをここでは理解してくれると嬉しいわ、チュッ♡
Ⅹ．まとめ
はい、最後はまとめで締めていくわね。
色々と解説してたら、ちょっと疲れちゃった。
こんな時はきゃわいいダンスィ～の手で、体の隅々まで揉み解してほしいものね。
あぁ～、きもてぃイイ～・・・。
あぁ～、そこそこ！！
そこもっと強く押してぇん！！
イヤァ―――ン！！ハァーーーン！！！バッカーーーン！！！！
ハァ、ハァ・・・、カイ☆カン・・・、パタっ、ガクっ、ビロロロロ～ン・・・。
はっ、ダンスィ～にモミモミされてるところを想像してたら、一人で昇天しちゃったわ！！
さて、まとめよっ！！
「長さー張力曲線」とは、「筋肉の長さ」によって「筋肉が収縮する力」が如何に変化するかを、グラフ化したものである。
「長さー張力曲線」では、「静止長」の長さで「自動的張力」は最大となるが、「静止長」より短くても長くても、その張力は弱くなる。
「静止長」から更に筋肉を伸ばした場合、「自動的張力」は弱くなるが、「他動的張力」は強くなり続けるため、これに伴って「全張力」も強くなり続ける。
腱板は上腕骨の挙上角度によって、伸張位になる筋肉と短縮位になる筋肉に別れる。
上腕骨が下垂位から挙上初期の段階では、棘上筋や棘下筋・肩甲下筋の上部線維が伸張位となるため、上腕骨頭を関節窩に強く引き付けるように作用する。
上腕骨の挙上初期から更に挙上角度が増加すると、棘下筋・肩甲下筋の下部線維と小円筋が伸張位となり、上腕骨頭を強く引き付けるように作用する。
腱板に属する４つの筋肉は、上腕骨の挙上角度によって、関節の安定化機構として強く作用するものがグラデーションのように変化する。
と、まぁこんな感じかしら。
今回は、「筋肉の長さ」と「筋肉が収縮する力」の関係と、それを踏まえた上での腱板筋の作用の変化について解説したけど、いかがだったかしら？？
別の記事でも似たようなことで解説したかもしんないけど、筋肉ってのは何か一つの役割を果たすために、複数のものが協力し合ってるのね。
これは凄く大事なことだから、覚えておくといいわよん。
さて、今回はこんなところで終わりにしましょ。
チャオ～～～！！！
ハァ・・・、しば漬け食べたい・・・。
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