本文ノート
歩行周期は、片側の足が床に着いてから、同じ足が次に床に着くまでの1サイクルです。足が床に着いている立脚期が約60%、足が床から離れて前へ振り出される遊脚期が約40%を占めます1。立脚期は初期接地・荷重応答期・立脚中期・立脚後期・前遊脚期に、遊脚期は遊脚初期・遊脚中期・遊脚終期に分けられます1。
立脚期の始めと終わりには、両足が床に着いている二重支持期があり、それぞれ1周期の約10〜12%です1。荷重応答期は最初の二重支持、前遊脚期は2回目の二重支持にあたり、そのあいだが片脚で体を支える単脚支持期です。こちらの足の単脚支持の時間は、反対側の足の遊脚期と重なります。
健康な成人の目安として、59歳までの好みの歩行速度は約1.4 m/s、重複歩距離（1周期で進む距離）は150〜170cm、若い成人の歩調（ケイデンス）は毎分115〜120歩と報告されています。年齢とともに速度と歩幅は小さくなり、歩調は比較的保たれます1。
立脚期の足部には、体重を受け止める、床の形に合わせる、体を前へ押し出す土台になる、という役割があります。この切り替えが1歩の中でどの順番で起こるかを、床反力の波形（床反力）と並べて読むのが、このページの目的です。
少し掘り下げる
3つのロッカー
立脚期に体が足の上を前へ進むとき、回転の支点は踵、足関節、前足部（中足趾節関節）の順に移ります。これを踵ロッカー・足関節ロッカー・前足部ロッカーと呼びます。歩行を観察するための臨床の枠組みで、支点が移る区分ごとに働く組織を整理するのに役立ちます。
踵ロッカー（初期接地〜荷重応答期）：踵から接地すると、足は踵を支点に底屈し、前足部が床へ下ります。このとき前脛骨筋など足関節を背屈させる筋が、引き伸ばされながら力を出す遠心性収縮で、足が床に打ちつけられないよう底屈の速さを制御します。前脛骨筋の筋電図では、初期接地の前後とつま先が離れる時期に活動の山があり、速く歩くほど初期接地の前後の山が大きくなります（健康な若い人10名）9。足を持ち上げる筋が麻痺すると、遊脚期に足を通常より高く持ち上げる鶏歩になり、踵で立つことも歩くこともできなくなります1。
足関節ロッカー（立脚中期）：足底が床に着いたあと、下腿が足の上を前へ倒れ、足関節は背屈していきます。筋骨格モデルで1.5 m/sの歩行を再現した研究では、腓腹筋とヒラメ筋は単脚支持の前半に遠心性・等尺性に働き、体幹を上へ支えながら、前への進みにはブレーキをかけていました2。
前足部ロッカー（立脚後期〜前遊脚期）：踵が上がり、中足趾節関節を支点に体が前へ進みます。同じ研究では、単脚支持の後半から前遊脚期に、腓腹筋とヒラメ筋はともに求心性に働いて体幹を前へ加速し、体幹の下降を支えていました。ただし役割は違い、ヒラメ筋の生むエネルギーは主に体幹を前へ進め、腓腹筋はそのほとんどを脚に渡して振り出しを始めていました2。
立脚期の足部：受け止めて、押し出す
古典的な説明では、初期接地のあと距骨下関節が回内し、踵骨が外がえしし、距骨が底屈・内転して下腿が内旋します（距骨の成り立ち）。回内した足はたわみやすく、衝撃を受け止め、床の形に合わせます。立脚中期から後期にかけて距骨下関節は回外へ向かい、足は硬さを増して、前足部での押し出しの土台になります。
ただし、生体の足は教科書の図より多くの関節で動いています。6名の脛骨・腓骨・距骨・踵骨・舟状骨・立方骨・内側楔状骨・第1と第5中足骨に骨ピンを入れ、歩行中の骨の動きを直接測った研究では、調べたすべての関節に動きがありました。距骨と脛骨のあいだは予想どおり矢状面の動きが中心でしたが、距踵関節の動きは予想よりばらつきが大きく、距舟関節の動きは距踵関節より大きく、内側楔状骨と舟状骨のあいだの動きは予想よりはるかに大きいものでした。第1中足骨と内側楔状骨のあいだの動きは、第5中足骨と立方骨のあいだより小さいものでした3。後足部の回内・回外だけで足部の動きを代表させることには限界があります。
中足部の「ロック」
古典的な説明では、距骨下関節が回外すると、横足根関節（距舟関節と踵立方関節）の2つの軸が平行でなくなって中足部が動かなくなり（ロック）、足が蹴り出しの硬い梃子になる、とされてきました。
この説明を、死体の足に歩行中の筋の力と床反力を再現して確かめた研究があります。荷重を受ける時期に中足部の関節は外がえしし、関節の軸どうしは平行でない向きのまま立脚後期まで保たれました。それでも仮説に反して、中足部の関節は足底接地の時期にも動きを保ち、蹴り出しではさらに動きやすくなりました。著者らは、中足部のロックが蹴り出しの硬い梃子をつくるという考え方に疑問を示しています4。蹴り出しの硬さの主な源は下腿の底屈筋と足内在筋の能動的な収縮だとする研究は、足部アーチで扱っています。
ウインドラス機構
前足部ロッカーでは、中足趾節関節、特に母趾が背屈します。Hicks は1954年、足趾の背屈で足底腱膜が中足骨頭のまわりに巻き取られて張力が増し、アーチが高くなることを示しました（ウインドラス機構）5。蹴り出しで母趾が背屈できるかどうかは、この仕組みが働く条件の一つです。足底腱膜と踵の痛みとの関係は踵の痛みの評価と治療の進め方で扱います。
さらに掘り下げる
1歩の時間を計算する
歩調が毎分120歩なら、1秒に2歩で、1周期（2歩）は1.0秒です。立脚期は約0.6秒、遊脚期は約0.4秒、1回の二重支持は約0.10〜0.12秒になります1。足部が回内して受け止め、回外して押し出すまでの切り替えは、0.6秒ほどのあいだに起こります。歩行速度は「歩幅（1歩の長さ）× 歩調」で表され、歩幅0.7m・毎秒2歩なら1.4 m/sです。
筋の仕事：ブレーキとアクセル
関節を回す筋の仕事率（パワー）は、関節モーメント M（N·m）と関節の角速度 ω（rad/s）の積 P = M × ω で表されます。モーメントと関節の動きが同じ向きなら P は正で、筋はエネルギーを生み出しています（求心性）。向きが逆なら P は負で、筋は動きにブレーキをかけ、エネルギーを吸収しています（遠心性）。足関節ロッカーでは底屈のモーメントを出しながら足関節が背屈するので P は負に、前足部ロッカーで底屈のモーメントのまま底屈すると P は正になります。仮に底屈モーメントが80 N·m、底屈の角速度が3 rad/sなら P = 240 W です（数値は計算の例です）。
床反力の山と足部の区分
鉛直方向の床反力の第1の山は荷重応答期、谷は立脚中期、第2の山は立脚後期に現れます。前後方向の成分は、立脚期の前半がブレーキ、後半が推進です（床反力）。第1の山は踵ロッカーで重心の下降が止められる時期、第2の山は前足部ロッカーで押し出しが加わる時期と重なります。足部の区分と波形を重ねると、症状の出る時期に足部と下腿の筋がどう働いているかを推定できます。重心の動きは重心・圧中心・支持基底面で扱います。
靴と足元の条件で、動きは変わる
足元の条件を変えると、足部と下肢の動きは変わります。裸足と一般的な靴での歩行を比べた15本の研究をまとめた系統的レビューでは、裸足では荷重下で前足部が広がり、歩幅と重複歩距離が短く、歩調が多くなりました。足底をより平らに着き、膝の屈曲が大きく、初期接地での鉛直方向の床反力のピークが小さくなっていました。ふだん裸足で歩く人では足底圧のピークが低く、ふだん靴を履く人が裸足で歩くと足底圧のピークは高くなりました6。著者らは、靴は歩行の運動学と運動力学に、すぐにも長期的にも影響すると結論し、50歳以上を対象にした研究は少ないとしています6。
足底装具（インソール）でも動きは変わります。22本の研究をまとめた系統的レビューでは、けがのない人で、傾斜（ポスティング）をつけた型取りなしの装具が、後足部の外がえしのピークを平均2.12°（95%信頼区間0.72〜3.53）、下腿の内旋を1.33°（0.12〜2.53）小さくしていました。型取りをした装具は、傾斜の有無にかかわらず、対照や、傾斜をつけた型取りなしの装具と比べて、荷重率と鉛直方向の衝撃の力を大きく減らしていました7。
セラピストが見るべきこと
| 区分 | 症状が出るのは、初期接地・荷重応答期、立脚中期、立脚後期・前遊脚期、遊脚期のどこか。まず「いつ」を決める。 |
|---|---|
| 時間と距離 | 歩行速度、歩調、歩幅、立脚時間の左右差。目安は速度約1.4 m/s、歩調毎分115〜120歩（若い成人）1。 |
| 踵ロッカー | 踵から接地するか、前足部が床に下りる速さと音。踵で立てるか、踵で歩けるか1。 |
| 足関節ロッカー | 立脚中期に下腿が前へ倒れていくか、踵が早く浮かないか、膝が伸びきって後ろへ押されていないか。 |
| 前足部ロッカー | 踵が上がる時期、母趾の背屈、押し出す方向（内側・外側）。つま先立ちができるか、左右差はあるか1,2。 |
| 後足部・中足部 | 踵の傾き、アーチの下がり方と戻るタイミング。目で見た判定は検者間の一致が低いので、仮説として扱う8。 |
| 足元の条件 | 裸足と靴、靴の種類、インソールで、歩幅・歩調・足の着き方・膝の動きがどう変わるか6,7。 |
臨床での使い方
観察の信頼性を知って使う
経験のある5名の臨床家が、14名の歩行のビデオを2回ずつ見て、後足部の回内が異常かどうかを3段階で判定した研究では、検者間の一致は kappa 0.19 と低く、同じ検者の再判定でも kappa −0.12〜0.59 にとどまりました。著者らは、ビデオだけで後足部の動きを判定することは信頼できないと結論しています8。
観察を役立てるには、見る区分と部位を決めてから見る、スマートフォンの動画を同じ方向・同じ高さから撮ってスロー再生する、歩行速度（10mを歩く時間）や歩数のように数えられる指標を一緒に記録する、といった工夫が使えます。結果は「回内が強い」と形の言葉でまとめるより、「右の立脚中期に踵が内側へ倒れ、アーチが下がったまま踵が上がる。靴を替えると左右の歩幅がそろう」のように、区分・部位・条件で記録します。
足元の条件を変えて反応を見る
足元の条件を変えると、歩幅や歩調、足の着き方、膝の屈曲、後足部の外がえし、下腿の内旋が変わることは研究で示されています6,7。評価では、裸足、ふだんの靴、別の靴、インソールのように条件を一つずつ変え、症状の出る区分と、速度・歩調・歩幅・足の着き方を同じ方法で比べます。変化がなければ、それも次の条件を選ぶ情報になります。靴の選び方は靴選びの力学で扱います。
受診を優先する状況
踵で立てない・足先が引っかかる（足を持ち上げる筋の麻痺）、つま先で歩けない（底屈筋の麻痺）、一定の距離を歩くとふくらはぎ・足・太ももが痛み、立ち止まるとおさまる（末梢動脈の病気による間欠性跛行）、立ったり歩いたりすると脚の痛みやしびれ・脱力が出て、座ったり横になったりすると数分でおさまる（腰部脊柱管狭窄症による神経性間欠性跛行）場合は、歩き方の練習より先に医療機関での評価を勧めます。
これらは、歩行障害の臨床ガイドで、神経や血管の病気を見分ける手がかりとして挙げられている特徴です1。歩行障害は年齢とともに増え、60〜69歳で10%、地域で暮らす80歳以上では60%を超えると報告されています1。突然歩き方が変わった場合は、脳卒中など急性の病気の可能性があり、救急での評価が必要です1。けがのあとに体重をかけられない場合も評価を優先します（レッドフラッグ・安全管理）。
患者説明への変換
歩くとき、足は1歩ごとに、体重を受け止める・体を支える・前へ押し出す、という役割を0.6秒ほどのあいだに切り替えています。
患者には、どの瞬間に痛むかを一緒に確かめることを伝えます。「足が着いた瞬間ですか、体重が乗りきったときですか、蹴り出すときですか」と聞くと、患者自身も歩き方を区切って感じやすくなります。
靴やインソールを試すときは、「足元を変えると、足の着き方や歩幅、膝の動きが変わることが研究で分かっています。どの条件で歩きやすいかを一緒に確かめましょう」と伝えます。結果は約束せず、同じ方法で比べて記録します。
足を持ち上げにくい、つま先で歩けない、決まった距離を歩くとふくらはぎが痛くなる、といった変化があれば、早めに医療機関で確かめてほしいことも具体的に伝えます。