解剖学 · 0.3
総論:関節学総論
General anatomy — General arthrology
🧠 関節は「骨と骨のつなぎ方」であり、安定性と可動性のトレードオフ trade-off トレードオフ(trade-off) trade-off(トレードオフ) で読む。 動かないほど強く、よく動くほど構造的な補強が必要になる。関節学総論 common features 総論(common features) common features(総論) では、線維性関節fibrous joint線維性関節(fibrous joint)fibrous joint(線維性関節)・軟骨性関節cartilaginous joint軟骨性関節(cartilaginous joint)cartilaginous joint(軟骨性関節)・滑膜性関節synovial joint 滑膜性関節(synovial joint)synovial joint(滑膜性関節) の違いと、滑膜関節の形による運動範囲 Range of movement 運動範囲(Range of movement) Range of movement(運動範囲) を押さえる。
関節の基本
関節は、骨と骨、または骨と軟骨が連結する部位である。関節は、連結組織と関節腔 joint cavity 関節腔(joint cavity) joint cavity(関節腔) の有無によって大きく分類できる。
- 構造分類structural classification構造分類(structural classification)structural classification(構造分類): 線維性、軟骨性、滑膜性。
- 機能分類functional classification機能分類(functional classification)functional classification(機能分類): 不動関節synarthrosis不動関節(synarthrosis)synarthrosis(不動関節)、半関節amphiarthrosis半関節(amphiarthrosis)amphiarthrosis(半関節)、可動関節diarthrosis可動関節(diarthrosis)diarthrosis(可動関節)。
- 一般に、線維性関節fibrous joint 線維性関節(fibrous joint)fibrous joint(線維性関節) は可動性が低く、滑膜性関節synovial joint 滑膜性関節(synovial joint)synovial joint(滑膜性関節) は可動性が高い。
関節の構造分類
| 分類 | 連結する組織 | 関節腔joint cavity関節腔(joint cavity)joint cavity(関節腔) | 可動性 | 代表例 |
|---|---|---|---|---|
| 線維性関節fibrous joint線維性関節(fibrous joint)fibrous joint(線維性関節) | 線維性結合組織fibrous connective tissue線維性結合組織(fibrous connective tissue)fibrous connective tissue(線維性結合組織) | なし | ほぼ不動〜わずか | 頭蓋縫合cranial suture頭蓋縫合(cranial suture)cranial suture(頭蓋縫合)、歯槽釘植gomphosis歯槽釘植(gomphosis)gomphosis(歯槽釘植)、脛腓靭帯結合 syndesmosis靭帯結合(syndesmosis) syndesmosis(靭帯結合) |
| 軟骨性関節cartilaginous joint軟骨性関節(cartilaginous joint)cartilaginous joint(軟骨性関節) | 軟骨 | なし | ほぼ不動〜少し動く | 骨端軟骨epiphyseal plate骨端軟骨(epiphyseal plate)epiphyseal plate(骨端軟骨)、恥骨結合pubic symphysis恥骨結合(pubic symphysis)pubic symphysis(恥骨結合)、椎間円板intervertebral disc椎間円板(intervertebral disc)intervertebral disc(椎間円板) |
| 滑膜性関節synovial joint滑膜性関節(synovial joint)synovial joint(滑膜性関節) | 関節軟骨articular cartilage関節軟骨(articular cartilage)articular cartilage(関節軟骨)、関節包articular capsule関節包(articular capsule)articular capsule(関節包)、滑膜 | あり | よく動く | 肩関節glenohumeral joint肩関節(glenohumeral joint)glenohumeral joint(肩関節)、肘関節elbow joint肘関節(elbow joint)elbow joint(肘関節)、股関節、膝関節Knee joint膝関節(Knee joint)Knee joint(膝関節) |
💡 分類の軸は「何でつながるか」と「腔があるか」。 滑膜性関節synovial joint 滑膜性関節(synovial joint)synovial joint(滑膜性関節) は明瞭な関節腔 joint cavity 関節腔(joint cavity) joint cavity(関節腔) を持ち、関節面の形状と関節包 articular capsule関節包(articular capsule) articular capsule(関節包)・靭帯・筋などが組み合わさって、広い可動域と安定性を両立する。12
線維性関節
線維性関節fibrous joint 線維性関節(fibrous joint)fibrous joint(線維性関節) は、骨同士が線維性結合組織 fibrous connective tissue 線維性結合組織(fibrous connective tissue) fibrous connective tissue(線維性結合組織) で連結される関節である。関節腔joint cavity 関節腔(joint cavity)joint cavity(関節腔) はなく、可動性は低い。
| サブタイプSubtypeサブタイプ(Subtype)Subtype(サブタイプ) | 特徴 | 代表例 |
|---|---|---|
| 縫合 | 頭蓋骨どうしを薄い結合組織で連結する | 冠状縫合coronal suture冠状縫合(coronal suture)coronal suture(冠状縫合)、矢状縫合sagittal suture矢状縫合(sagittal suture)sagittal suture(矢状縫合) |
| 歯槽釘植gomphosis歯槽釘植(gomphosis)gomphosis(歯槽釘植) | 歯根が歯槽 dental alveolus (tooth socket) 歯槽(dental alveolus (tooth socket)) dental alveolus (tooth socket)(歯槽) に靭帯で固定される | 歯根膜periodontal ligament 歯根膜(periodontal ligament)periodontal ligament(歯根膜) による歯の固定 |
| 靭帯結合syndesmosis靭帯結合(syndesmosis)syndesmosis(靭帯結合) | 骨間膜interosseous membrane 骨間膜(interosseous membrane)interosseous membrane(骨間膜) や靭帯で離れた骨を結ぶ | 脛腓靭帯結合 syndesmosis靭帯結合(syndesmosis) syndesmosis(靭帯結合)、前腕骨間膜 interosseous membrane骨間膜(interosseous membrane) interosseous membrane(骨間膜) |
縫合は成長期には頭蓋の拡大を許すが、成人では強固な連結になる。靭帯結合syndesmosis 靭帯結合(syndesmosis)syndesmosis(靭帯結合) は完全な不動ではなく、脛腓靭帯結合 syndesmosis 靭帯結合(syndesmosis) syndesmosis(靭帯結合) のように小さな動きを許して荷重を分散する。
軟骨性関節
軟骨性関節cartilaginous joint 軟骨性関節(cartilaginous joint)cartilaginous joint(軟骨性関節) は、骨同士が軟骨で連結される関節である。関節腔joint cavity 関節腔(joint cavity)joint cavity(関節腔) はなく、線維性関節fibrous joint 線維性関節(fibrous joint)fibrous joint(線維性関節) よりは弾性や圧縮 compaction 圧縮(compaction) compaction(圧縮) への適応を持つ。
| サブタイプSubtypeサブタイプ(Subtype)Subtype(サブタイプ) | 軟骨の種類 | 代表例 |
|---|---|---|
| 一次軟骨結合synchondrosis一次軟骨結合(synchondrosis)synchondrosis(一次軟骨結合) | 硝子軟骨hyaline cartilage硝子軟骨(hyaline cartilage)hyaline cartilage(硝子軟骨) | 骨端軟骨epiphyseal plate骨端軟骨(epiphyseal plate)epiphyseal plate(骨端軟骨)、第1肋軟骨 costal cartilages 肋軟骨(costal cartilages) costal cartilages(肋軟骨) 胸骨結合 |
| 二次軟骨結合 / 結合symphysis二次軟骨結合 / 結合(symphysis)symphysis(二次軟骨結合 / 結合) | 線維軟骨fibrocartilage線維軟骨(fibrocartilage)fibrocartilage(線維軟骨) | 恥骨結合pubic symphysis恥骨結合(pubic symphysis)pubic symphysis(恥骨結合)、椎間円板intervertebral disc椎間円板(intervertebral disc)intervertebral disc(椎間円板) |
一次軟骨結合synchondrosis 一次軟骨結合(synchondrosis)synchondrosis(一次軟骨結合) は、成長に関わる一時的な連結であることが多い。二次軟骨結合secondary cartilaginous joint (symphysis) 二次軟骨結合(secondary cartilaginous joint (symphysis))secondary cartilaginous joint (symphysis)(二次軟骨結合) は線維軟骨 fibrocartilage 線維軟骨(fibrocartilage) fibrocartilage(線維軟骨) を挟むため、圧縮compaction 圧縮(compaction)compaction(圧縮) に強く、体幹の荷重や衝撃吸収に向く。
滑膜性関節
滑膜性関節synovial joint 滑膜性関節(synovial joint)synovial joint(滑膜性関節) は、広い可動性を持つ関節である。関節面は関節軟骨 articular cartilage 関節軟骨(articular cartilage) articular cartilage(関節軟骨) で覆われ、関節包articular capsule 関節包(articular capsule)articular capsule(関節包) に包まれた関節腔 joint cavity 関節腔(joint cavity) joint cavity(関節腔) に滑液 synovial fluid 滑液(synovial fluid) synovial fluid(滑液) が存在する。
滑膜性関節の基本構造
| 構造 | 役割 |
|---|---|
| 関節軟骨articular cartilage関節軟骨(articular cartilage)articular cartilage(関節軟骨) | 摩擦を減らし、圧を分散する。通常は硝子軟骨 hyaline cartilage 硝子軟骨(hyaline cartilage) hyaline cartilage(硝子軟骨) だが、顎関節temporomandibular joint (TMJ) 顎関節(temporomandibular joint (TMJ))temporomandibular joint (TMJ)(顎関節) 面などは線維軟骨 fibrocartilage 線維軟骨(fibrocartilage) fibrocartilage(線維軟骨) で覆われる3 |
| 関節腔joint cavity関節腔(joint cavity)joint cavity(関節腔) | 滑液synovial fluid 滑液(synovial fluid)synovial fluid(滑液) を含む空間 |
| 線維膜fibrous tunic線維膜(fibrous tunic)fibrous tunic(線維膜) | 関節包articular capsule 関節包(articular capsule)articular capsule(関節包) の外層 outer layer外層(outer layer) outer layer(外層)。機械的に補強する |
| 滑膜 | 関節包articular capsule 関節包(articular capsule)articular capsule(関節包) の内層 inner layer内層(inner layer) inner layer(内層)。滑液synovial fluid 滑液(synovial fluid)synovial fluid(滑液) を産生する |
| 滑液synovial fluid滑液(synovial fluid)synovial fluid(滑液) | 潤滑、栄養供給、衝撃吸収 |
| 靭帯 | 骨と骨を連結し、過剰な運動を制限する |
滑膜性関節synovial joint 滑膜性関節(synovial joint)synovial joint(滑膜性関節) では、安定性は関節面の形、関節包articular capsule関節包(articular capsule)articular capsule(関節包)、靭帯、筋・腱、陰圧、周囲の筋緊張によって保たれる。肩関節glenohumeral joint 肩関節(glenohumeral joint)glenohumeral joint(肩関節) のように可動性が高い関節は脱臼 dislocation 脱臼(dislocation) dislocation(脱臼) しやすく、股関節のように関節窩 glenoid fossa 関節窩(glenoid fossa) glenoid fossa(関節窩) が深い関節は安定性が高い。
滑膜関節の形による分類
滑膜関節では、関節面の形が運動の基本方向を規定する。ただし実際の可動性は、軟部組織の制約 Limitations 制約(Limitations) Limitations(制約) や回転・並進運動の連成にも左右され、形だけでは完全に予測できない。2
| サブタイプSubtypeサブタイプ(Subtype)Subtype(サブタイプ) | 主な運動 | 代表例 |
|---|---|---|
| 平面関節plane joint平面関節(plane joint)plane joint(平面関節) | 滑走gliding滑走(gliding)gliding(滑走) | 椎間関節zygapophyseal (facet) joint椎間関節(zygapophyseal (facet) joint)zygapophyseal (facet) joint(椎間関節)、手根間関節 |
| 蝶番関節hinge joint蝶番関節(hinge joint)hinge joint(蝶番関節) | 屈曲/伸展 | 肘関節elbow joint肘関節(elbow joint)elbow joint(肘関節)、指節間関節interphalangeal joint指節間関節(interphalangeal joint)interphalangeal joint(指節間関節) |
| 車軸関節pivot joint車軸関節(pivot joint)pivot joint(車軸関節) | 回旋 | 正中環軸関節median atlanto-axial joint正中環軸関節(median atlanto-axial joint)median atlanto-axial joint(正中環軸関節)、近位橈尺関節proximal radioulnar joint近位橈尺関節(proximal radioulnar joint)proximal radioulnar joint(近位橈尺関節) |
| 楕円関節condyloid/ellipsoid joint楕円関節(condyloid/ellipsoid joint)condyloid/ellipsoid joint(楕円関節) | 屈曲/伸展、外転/内転 | 橈骨手根関節radiocarpal joint橈骨手根関節(radiocarpal joint)radiocarpal joint(橈骨手根関節)、中手指節関節metacarpophalangeal joint中手指節関節(metacarpophalangeal joint)metacarpophalangeal joint(中手指節関節) |
| 鞍関節saddle joint鞍関節(saddle joint)saddle joint(鞍関節) | 2軸性biaxial 2軸性(biaxial)biaxial(2軸性) 運動、対立opposition対立(opposition)opposition(対立) | 第1手根中手関節 |
| 球関節ball-and-socket joint球関節(ball-and-socket joint)ball-and-socket joint(球関節) | 多軸性multiaxial 多軸性(multiaxial)multiaxial(多軸性) 運動 | 肩関節glenohumeral joint肩関節(glenohumeral joint)glenohumeral joint(肩関節)、股関節 |
💡 関節面の形は運動の基本方向を示す。 蝶番関節hinge joint 蝶番関節(hinge joint)hinge joint(蝶番関節) はドアの蝶番のように1軸性 uniaxial1軸性(uniaxial) uniaxial(1軸性)、球関節ball-and-socket joint 球関節(ball-and-socket joint)ball-and-socket joint(球関節) は球と受け皿なので多軸性 multiaxial 多軸性(multiaxial) multiaxial(多軸性) というのが基本分類である。
運動範囲
関節の運動範囲 Range of movement 運動範囲(Range of movement) Range of movement(運動範囲) は、関節面の形だけでなく、靭帯、関節包articular capsule関節包(articular capsule)articular capsule(関節包)、筋、腱、骨性の制限、疼痛、浮腫などにも左右される。
基本運動
- 滑走gliding滑走(gliding)gliding(滑走): 平らな関節面が少しずれる運動。
- 角運動angular movement角運動(angular movement)angular movement(角運動): 屈曲、伸展、外転、内転。
- 回旋: 骨が長軸のまわりに回る運動。内旋medial rotation 内旋(medial rotation)medial rotation(内旋) と外旋 lateral rotation 外旋(lateral rotation) lateral rotation(外旋) がある。
- 円運動circumduction円運動(circumduction)circumduction(円運動): 屈曲・外転・伸展・内転が連続し、遠位端が円を描く運動。
- 特殊運動special movements特殊運動(special movements)special movements(特殊運動): 回内pronation回内(pronation)pronation(回内)、回外supination回外(supination)supination(回外)、背屈dorsiflexion背屈(dorsiflexion)dorsiflexion(背屈)、底屈plantarflexion底屈(plantarflexion)plantarflexion(底屈)、内反varus / inversion内反(varus / inversion)varus / inversion(内反)、外反eversion外反(eversion)eversion(外反)、対立opposition 対立(opposition)opposition(対立) など。
自由度
| 関節の運動軸 | 例 |
|---|---|
| 1軸性uniaxial1軸性(uniaxial)uniaxial(1軸性) | 蝶番関節hinge joint蝶番関節(hinge joint)hinge joint(蝶番関節)、車軸関節pivot joint車軸関節(pivot joint)pivot joint(車軸関節) |
| 2軸性biaxial2軸性(biaxial)biaxial(2軸性) | 楕円関節condyloid/ellipsoid joint楕円関節(condyloid/ellipsoid joint)condyloid/ellipsoid joint(楕円関節)、鞍関節saddle joint鞍関節(saddle joint)saddle joint(鞍関節) |
| 多軸性multiaxial多軸性(multiaxial)multiaxial(多軸性) | 球関節ball-and-socket joint球関節(ball-and-socket joint)ball-and-socket joint(球関節) |
flowchart TD
A["関節の可動域(ROM)"]
A --> B["関節面の形"]
A --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='articular capsule'>関節包</span>・靭帯の張り"]
A --> D["筋・腱の柔軟性"]
A --> E["骨性の制限"]
A --> F["疼痛・腫脹"]
臨床的に重要な見方
関節を観察するときは、構造分類structural classification 構造分類(structural classification)structural classification(構造分類) だけでなく、安定性・可動域・荷重・疼痛の出方をセットで考える。
- 捻挫sprain捻挫(sprain)sprain(捻挫): 靭帯損傷。関節の安定性が低下する。
- 脱臼dislocation脱臼(dislocation)dislocation(脱臼): 関節面の位置関係が完全に外れる。
- 亜脱臼subluxation亜脱臼(subluxation)subluxation(亜脱臼): 関節面の位置関係が部分的に外れる。
- 関節炎: 関節の炎症。疼痛、腫脹、熱感、可動域制限を起こす。
- 変形性関節症osteoarthritis, OA変形性関節症(osteoarthritis, OA)osteoarthritis, OA(変形性関節症): 関節軟骨articular cartilage 関節軟骨(articular cartilage)articular cartilage(関節軟骨) の変性と骨変化により、荷重関節weight-bearing joint 荷重関節(weight-bearing joint)weight-bearing joint(荷重関節) で疼痛や変形を起こす。
まとめ
- 関節は線維性関節 fibrous joint線維性関節(fibrous joint) fibrous joint(線維性関節)、軟骨性関節cartilaginous joint軟骨性関節(cartilaginous joint)cartilaginous joint(軟骨性関節)、滑膜性関節synovial joint 滑膜性関節(synovial joint)synovial joint(滑膜性関節) に分類する。
- 線維性関節fibrous joint 線維性関節(fibrous joint)fibrous joint(線維性関節) と軟骨性関節 cartilaginous joint 軟骨性関節(cartilaginous joint) cartilaginous joint(軟骨性関節) には通常、関節腔joint cavity 関節腔(joint cavity)joint cavity(関節腔) がない。
- 滑膜性関節synovial joint 滑膜性関節(synovial joint)synovial joint(滑膜性関節) は関節腔 joint cavity関節腔(joint cavity) joint cavity(関節腔)、関節軟骨articular cartilage関節軟骨(articular cartilage)articular cartilage(関節軟骨)、関節包articular capsule関節包(articular capsule)articular capsule(関節包)、滑膜、滑液synovial fluid 滑液(synovial fluid)synovial fluid(滑液) を持ち、可動性が高い。
- 滑膜関節の形は運動方向を決める。
- 関節の可動域は、関節面の形だけでなく靭帯、筋、骨性制限、疼痛などで変化する。
出典
- 1.Genesis and morphogenesis of limb synovial joints and articular cartilage(Matrix Biology・2014)滑膜関節は関節軟骨・滑膜・靭帯・関節包から成る複合構造である閲覧 2026-08-24
- 2.Relationship between joint shape and function as revealed through ex vivo XROMM(The Journal of Experimental Biology・2025)関節形状だけでは可動性を完全に説明できず、回転と並進の連成や軟部組織の制約も考慮する必要がある閲覧 2026-08-24
- 3.Part I: Development and Physiology of the Temporomandibular Joint(Current Osteoporosis Reports・2018)顎関節の関節面と関節円板には荷重に適応した線維軟骨が存在する閲覧 2026-08-24