いかに支え、動くのか。身近だけど知らない「足」の機能

足には、秘密のセンサーがたくさんあるんだよ

直立二足歩行をしても倒れず、まっすぐに歩き続けるためには、何よりも重力に対して姿勢を正しくコントロールする必要がある。

そのために足裏に豊富に配置されているのが、メカノレセプター（機械受容器）と呼ばれるセンサーだ。これが、足裏感覚の担い手。足裏に加わる物理的な力を巧みに捉えて、そのデータを脳へとリアルタイムに伝える。

この他、ヒトには、カラダの位置や動きなどを感知し、姿勢や運動を細かく制御するシステムがある。これは「固有感覚」と呼ばれる。固有感覚に関わるセンサーには、筋肉に埋め込まれた筋紡錘、腱に埋め込まれたゴルジ腱器官、関節内にあるルフィニ終末などがある。

そこに足裏のメカノレセプターからの情報もミックスされることで、私たちは姿勢をブレずに安定させて、自由自在に動き回れるのである。

休日ビーチやキャンプに出かけたときくらい、裸足で大地を踏み締め、野生の足裏感覚を呼び覚まそう。

両足の骨は全部で52個。骨全体の4分の1が集まるよ

26個の骨の内訳は、次の通り。まず、足首と踵には、足根骨と総称される7個の骨がある。注目選手は、両くるぶしの間にある距骨だ。

5本の足指を作るのが、計14個の趾骨。親指だけは2個、他の4指は3個の趾骨からなる。この足根骨と趾骨を連結するのが、5個の中足骨である。

これらの骨が接する関節も片足で33か所。2つだけ紹介しよう。足は、前足部、中足部、後足部という3つのパーツに分けられるが、その境目となるのがショパール関節とリスフラン関節。

ショパール関節は、足根骨の踵骨と距骨、立方骨と舟状骨の間の関節。リスフラン関節は、4個の足根骨と5個の中足骨が接している。ショパール関節の手前が後足部、ショパール関節とリスフラン関節の間が中足部、リスフラン関節から先が前足部（爪先）である。

これら多くの骨と関節が協力し、滑らかに稼働することで、足の多彩な動きが保証されているのだ。

チンパンジーの足裏になくて、ヒトの足裏にあるもの、な～んだ？

チンパンジーやゴリラの足裏にはアーチがなく、親指が他の四指から離れており、樹木につかまるのに適した作りをしている。

一方、ヒトの遠い祖先であるアウストラロピテクス・アファレンシスという化石人類の、360万年前の足跡の化石からも、すでに足裏アーチの存在が確認できるという。

足裏には、全部で3つのアーチがある。その起点となるのは、足の親指の付け根、小指の付け根、踵の中心という3点だ。

1つ目のアーチは、親指の付け根と踵をつなぐ内側縦アーチ。これが土踏まずである。2つ目は、小指の付け根と踵をつなぐ外側縦アーチ。そして3つ目は、親指と小指の付け根をつなぐ横アーチだ。

疲れずに長い距離が歩けるのは、3大アーチが体重を分散させてくれるから。加齢や運動不足などでアーチが下がり、足裏がフラットに近づくと、歩行時に支障が出る。

足裏アーチがあるのはヒトだけではなく、ゾウの4本の足にもアーチ構造はあるとか。巨体を支えるためにアーチ構造が必要なのだろう。

明治になり靴を履くようになるまで、外反拇趾の人っていなかったんだよ

日本人のおよそ30％が悩んでいるとされるのが、外反拇趾。親指の根元にある中足骨と、その先の第1基節骨の角度（外反拇趾角、HV角）が20度以上ある場合、外反拇趾という診断が下される。

外反拇趾の悪影響は広範に及ぶ。外反拇趾だと、親指で地面を正しく蹴り出せなくなり、歩幅が狭くなり、ラクに長く歩きにくくなる。下半身の骨の連なり（アライメント）も乱れ、変形性膝関節症などのトラブルに見舞われるリスクも上がる。

外反拇趾の引き金は、足に合わないシューズを履くこと。

とくにヒールが高くトウ（爪先）が細すぎると、爪先の負担が増え、親指を開く拇趾外転筋が硬く弱くなり、外反拇趾のリスクが高まる。ハイヒールを履く女性に外反拇趾が多い理由だ。

「靴を履く習慣がなかった明治維新以前、外反拇趾で悩む日本人はほとんどいなかったとか。何よりも足に合うシューズを選んでください」（聖マリアンナ医科大学横浜市西部病院整形外科の原口直樹病院長）

強さと優しさを両立させるスゴイ仕組みがあるのさ

歩くときに欠かせない役目を担っているのが、爪先と踵をつなぐ足裏の足底筋膜と呼ばれるパーツ。筋膜と名付けられているけれど、実態は腱の仲間。弓なりのアーチを描く足の骨の連なりを、弦のようにピンと張って支えている。

1歩蹴り出す際、爪先（足の指）が反る（背屈する）と、足底筋膜のテンションがアップ。足裏アーチが上がる。これにより、足全体の剛性が高まり、爪先を支点とするテコができて前方へ力が効率的に伝わる。これが、歩行時の蹴り出しを助ける「ウィンドラス機構（巻き上げ機構）」と呼ばれる仕組み。

続いて接地時は、「トラス機構」が働く。トラスとは、三角形のパーツを組み合わせる骨組みのことだ。

接地時に荷重すると、足底筋膜を底辺、前足部と後足部の骨を2つの辺とする三角形が生じる。上から力が加わると、力が2辺に分散されると同時に、底辺の足底筋膜が引っ張られながらアーチを保ち、トラス機構が衝撃を和らげている。

日本人は1日平均7000歩ほど歩く。ということは、1日7000回もこの地道な作業を繰り返しているということ。ふっ太に最敬礼！

安心してください。足首は、膝よりも本来丈夫なのだ

足首を、隣接する膝関節と比べてみよう。膝関節の作りはとても複雑だが、単純化すると、脛の脛骨の先端が作る浅い窪みに、太腿の大腿骨の丸みを帯びた先端が乗ったもの。まるで蝶番のような作りをしている。

そのままだと不安定なので、天然のサポーターである靱帯が幾重にも補強している。サッカーなどで不自然な動きで無理な力が加わると、この靱帯を損傷し大怪我につながる。

では、足関節はどうか。足関節は、距腿関節と距骨下関節という2つの関節からなる。前者は足首を上下に動かす底屈と背屈に関わり、後者は足首を捻るときに働いている。

なかでも丈夫なのは、距腿関節。作っているのは下腿の脛骨と腓骨、そして足の距骨である。距腿関節は、脛骨と腓骨が作るホゾ穴に、距骨上部のホゾ（距骨滑車）が深くハマり込む作りをしている。

このため、膝関節と比べて安定性が格段に高くなっており、関節を覆う軟骨もタフで老化しにくい。これも、足が最重要パーツである証し。

衝撃は膝や股関節の約3倍！もっと優しくケアしてほしいな

ウォーキングでは、片足立ちになる瞬間があるため、カラダへの衝撃（地面反力最大値）は体重の約1.2倍になる。体重70kgだとすると、84kgに相当するのだ。また、通常のウォーキングよりもスピードを速める速歩では、衝撃は約1.5倍にもなる。体重70kgなら、衝撃は105kgと100kgオーバーだ。

さらにランニングになると、地面反力最大値は倍増。軽くジャンプしてから片足で交互に着地するため、そのたびに体重の2〜3倍もの衝撃が加わるとされている。

ウォーキングでもランでも、ストレスが集中しやすいのが、足。

「荷重が集中する距骨の支持面積は、名刺2分の1枚分ほど。狭い面積に荷重が集まるため、加わる衝撃は膝や股関節の最大3倍にもなります」

すでに触れたように、距骨が作る距腿関節は、膝関節などと比べて堅固に作られている。でも、歩いたり、走ったりするたびに、毎日最大3倍ものショックが加わり続けると、いつトラブルが起こっても不思議はない。

求められるのは転ばぬ先の杖。フットケアを怠らないようにしよう。

鍵を握る距骨は軟骨成分多め。だから栄養不足が心配だなぁ

距骨には、いろいろとユニークな性質がある。たとえば、骨には動かすための筋肉が通常付いているが、距骨には直接付着する筋肉はなく、靱帯のみで関節と連結している。筋肉が付いていない骨は、おそらく距骨だけ。それだけ自由度は高い。

また、骨と骨が接する面は、一般的に軟骨で覆われている。

「なかでも距骨は、表面のほとんどが軟骨。四方八方がツルツルであり、動きやすい作りをしています」

そもそも軟骨内には、血管が一本も走っていない。代わりに、軟骨にはスポンジのような特性があり、力が加わるとスポンジを握ったように内部から水分（組織液）が染み出し、力が緩むと周辺から水分が入り込む。この繰り返しにより、血管がなくても新陳代謝が進むのである。

ところが、運動不足などで軟骨のスポンジ作用が働きづらくなると、軟骨の新陳代謝がダウン。その機能が損なわれやすい。

軟骨成分が多めの距骨は、こうしたスポンジ作用の低下の悪影響を受けやすく、それは足全体の働きを悪くする誘因となる。

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取材・文／井上健二　イラストレーション／ニシワキタダシ　取材協力／原口直樹（聖マリアンナ医科大学横浜市西部病院病院長）　編集／門上奈央

初出『Tarzan』No.863・2023年8月24日発売

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