人は普段何気なく行っている歩行。その背景には、体幹のさまざまな筋肉がダイナミックに働いています。中でも特に注目すべきなのが「腹斜筋」です。腹斜筋は、左右に走る筋繊維を持ち、体幹の回旋や側屈といった動作に関与するだけでなく、外部からの刺激や不安定な状況に対して体を守る重要な役割を果たしています。近年の研究では、歩行中の腹斜筋の活動パターンやその測定方法、さらには年齢による変化など、数多くの角度から検証が進んでいます。
腹斜筋が歩行時に果たす役割
歩行は単なる前進運動ではなく、身体全体を安定させるための複雑な運動です。歩行中、左右の振り子運動や地面からの反発力により、体幹は常に微妙な揺れや回転を強いられます。ここで重要になるのが腹斜筋の働きです。 Leeら（2010）の研究では、例えばカートを押す際の外部からの突発的な力に対して、腹斜筋が即座に反応し、体幹の安定性を保つために活性化する様子が示されました。歩行中にも似た状況が頻繁に起こるため、腹斜筋は日常の動作においても避けられない重要な役割を持っています。
歩行時の筋活動パターンの多様性
Zoffoliら（2017）の研究は、一般的な歩行と、ポールを利用した歩行時の体幹筋の活動パターンを、統計的な非パラメトリックマッピングという手法を用いながら比較検討しました。結果として、ポール歩行では通常の歩行に比べ体幹、特に腹斜筋の活動が異なるパターンを示し、外部補助具の使用が筋活動のタイミングや強度に大きな影響を与えることが明らかになりました。これは、日常生活やリハビリテーションにおいて、補助具の使用が筋のトレーニングやバランス向上にどう寄与するかの示唆につながります。
年齢とともに変化する筋活動
加齢による筋機能の低下は、歩行時のバランス低下や転倒リスクの増加と密接に関係しています。Marquesら（2016）の研究は、年齢とともにトランクおよび下肢筋の活性化パターンがどのように変化するのかを解析しました。特に、腹斜筋を含む体幹の筋群は、加齢に伴い必要なタイミングで十分に活性化しにくくなることが指摘され、これが歩行中の不安定さや転倒のリスク増加に寄与している可能性が示唆されました。日常生活の中で、適切な筋力トレーニングやバランス訓練を取り入れることが、加齢による影響を軽減する上で重要となります。
脊椎負荷と体幹筋の連動作用
歩行中の体幹筋、特に腹斜筋は、脊椎にかかる負荷を分散し、過剰な力が一部に集中しないよう調整する働きも担っています。Arshadら（2017）は、レベル歩行時の脊椎への負荷や体幹筋（腹直筋、腹斜筋など）の力の分布を、実際の被験者データとコンピュータシミュレーションを組み合わせた手法で解析しました。この研究は、体幹筋がどのように連動して働き、脊椎を守るかという生体力学的なメカニズムの解明に大きく貢献しています。正しい歩行パターンを維持するためには、このような複雑な筋の協調作用が不可欠であることが浮き彫りになりました。
測定技術と研究の精度
筋の活動パターンを正確に把握するには、測定技術も重要な鍵を握ります。Anders（2017）の研究では、腹筋の活動パターンを測定する際の電極の位置が結果に大きな影響を与えることが示されました。測定の精度や再現性を高めるためには、電極の配置やセッティングが適切であること、さらには使用する解析手法が重要なのです。これにより、今後の研究や臨床応用では、より標準化された測定方法が求められると考えられます。
結論―歩行と腹斜筋の協調的な役割
以上の研究から、歩行という日常動作において腹斜筋は単に体を支えるだけではなく、外部からの刺激への適応、脊椎負荷の分散、さらには補助具を使用した際の動的安定性の向上に深く関与していることが明らかになりました。また、加齢によりこれらの筋活動パターンが変化するため、日常の運動やリハビリテーションのプログラム作成にも大いに示唆を与えています。今後、より精度の高い測定技術や解析手法が発展することで、個々の運動パターンに合わせたパーソナライズドなトレーニングや治療法の開発が進むことが期待されます。
歩行中の体幹の安定は、見た目以上に複雑なメカニズムに支えられています。腹斜筋の正しい働きやその測定技術、さらには年齢による変化など、これらを理解することは、スポーツ科学やリハビリテーション分野だけでなく、日々の健康管理にも大きな示唆を与えてくれるでしょう。
【参考文献】
- Lee, Y.-J., Hoozemans, M., van Dieën, J. V. (2010). Oblique abdominal muscle activity in response to external perturbations when pushing a cart.
- Zoffoli, L., Ditroilo, M., Federici, A. et al. (2017). Patterns of trunk muscle activation during walking and pole walking using statistical non-parametric mapping.
- Marques, N., Hallal, C. Z., Spinoso, D. H. et al. (2016). Age-related alterations in the activation of trunk and lower limb muscles during walking.
- Arshad, R., Angelini, L., Zander, T. et al. (2017). Spinal loads and trunk muscles forces during level walking – A combined in vivo and in silico study on six subjects.
- Anders, C. (2017). Activation patterns of human abdominal muscles during walking: electrode positions make a difference.
