下腿に2本の骨が存在する理由
下腿に2本の骨が存在する理由
人間の下腿には、**脛骨（けいこつ）と腓骨（ひこつ）**という2本の骨があります。この2本の骨は、足関節の動きをサポートし、歩行時の安定性や可動性を両立させるために重要な役割を果たしています。今回は、なぜ下腿に2本の骨が存在するのか、足関節の構造と機能からその理由を解説していきます。
足関節の独特な構造と機能
足関節は、距骨（きょこつ）滑車という特殊な形状の関節面によって、複雑な動きを可能にしています。この滑車状の構造が、脛骨と腓骨の動きに大きな影響を与えています。
距骨滑車の形状: 距骨滑車は前方が広く、後方が狭くなっている独特の形をしています。これにより、足関節が屈曲や伸展するたびに、脛骨と腓骨の接触範囲が変化します。例えば、屈曲時には距骨の広い部分に脛骨が接触し、接触範囲が最大になりますが、伸展時には狭い部分に接触するため、接触範囲が最小となります。
歩行時の荷重変化: 歩行中、足が地面に接地する瞬間には足関節が屈曲し、脛骨と腓骨は距骨と最大限に接触します。このとき、脛骨と腓骨の間隔は広がり、荷重をしっかりと支える役割を果たします。一方、足が地面から離れる瞬間には足関節が伸展し、接触範囲は狭まり、安定性よりも可動性が求められます。
脛骨と腓骨の調整メカニズム
足関節の動きに合わせて、脛骨と腓骨の間の距離は常に調整されています。この調整は、脛腓関節の離開と筋肉の働きによって行われます。
脛腓関節の役割: 足関節の屈曲時には、脛腓関節がわずかに離れ、足関節の可動性が最大化されます。一方、伸展時には後脛骨筋や長母趾屈筋といった筋肉が働き、脛骨と腓骨が接近し、足関節の安定性が高まります。
このように、脛骨と腓骨が足関節の動きに応じて距離を調整することで、複雑な動作が可能となり、足の機能が最適化されます。
進化的な背景
下腿に2本の骨が存在する理由は、足関節の機能に加え、進化の過程でも説明できます。約4億年前のデボン紀中期に、魚類から四肢動物への進化が始まりました。この進化の過程で、ひれの近位部分には1本の骨（大腿骨や上腕骨の原型）が残り、中間部分には2本の骨（脛骨と腓骨、または尺骨と橈骨の原型）が残るという構造が生まれました。
この進化の結果、脛骨と腓骨という2本の骨は、足関節の安定性と可動性を両立させるための機能を持つようになりました。つまり、下腿に2本の骨が存在するのは、進化の過程で獲得された生体力学的な利点であるといえます。
まとめ
下腿に2本の骨が存在する理由は、足関節の安定性と可動性を両立させるためです。脛骨と腓骨が足関節の動きに合わせて距離を調整し、歩行時や他の動作で必要なサポートを提供します。また、これは進化の過程で得られた特徴でもあり、四肢動物の骨格の基本構造として現代の人間の体にも受け継がれています。
この記事を書いたトレーナー
山岸慎（やまぎし まこと）
STUDIO KOMPAS 渋谷店
〒150-0036 東京都渋谷区南平台町13-11 南平台WEST 地下102