階段を上ると膝が痛い原因｜膝以外を整える視点｜東海市のパーソナルトレーニングジムTRAD

階段の動作で膝に何が起きているか

上りと下りでかかる負担は違う

階段の動作では、膝に体重の数倍の力がかかります。人工膝関節にセンサーを埋め込み、膝にかかる力を体の中で直接測った研究があります。それによると、階段を上るときで体重の約3.2倍、下りるときで約3.5倍でした。平地を歩くときは約2.6倍です。

下りのほうが数字が大きいのは、着地のときに体が落ちる勢いを膝で受け止めるためです。「下りの方がつらい」と感じる方が多いのは、この差が背景にあります。ちなみにこの研究は、人工関節を入れた5名を測ったものです。健康な膝そのものの数字ではありませんが、現時点でもっとも確かな実測値のひとつとされています。

本来は膝・股関節・足首が協力して動く

階段の動作は、膝だけで行っているわけではありません。お尻の筋肉（大殿筋）が骨盤を安定させ、股関節を伸ばす力を生み、太ももの前後の筋肉が膝を支え、足首が体を持ち上げる——3つの関節が連動しています。どこか一つの動きが弱くなると、その分が他に集中して負担が偏ります。

膝以外が関わる3つのパターン

ここから3つのパターンを挙げますが、その前にひとつお伝えしておきたいことがあります。膝の前側に痛みのある方では股関節まわりの筋力が低い傾向がある、と報告されています。ただし、これが痛みの「原因」かどうかまでは分かっていません。痛みが出る前から追いかけた研究をまとめた解析では、股関節の筋力が低いことと、その後に痛みが出るかどうかとの間に、はっきりした関連は見られませんでした。痛みがあるから使わなくなり、結果として筋力が落ちている、という逆の順序の可能性も指摘されています。

ですのでTRADでは、原因を一つに決めつけることはしていません。膝だけに仕事が集中していないか、負担を分け合える場所がほかにないか、という見方で体を確認していきます。以下の3つは、その際によく見つかるパターンです。

パターン① お尻の筋肉が使えていない

大殿筋（お尻の大きな筋肉）は、体を持ち上げる主役の筋肉のひとつです。デスクワーク中心の生活で長時間座っていると、この筋肉が眠ったような状態になります。すると階段を上るときに体を持ち上げる仕事を太ももの前側の筋肉だけで行うようになり、膝の前面に負担が集中します。

膝のお皿の周りに出るこのタイプの痛みは、医学的には膝蓋大腿疼痛症候群（しつがいだいたいとうつうしょうこうぐん）と呼ばれます。14件の試験・673名分をまとめた解析では、膝だけを鍛えるより、股関節とあわせて鍛えたほうが痛みが軽くなり、日常の動作もしやすくなったと報告されています。ただしこの改善は、筋力の数値そのものが上がったからとは限らない、とも書き添えられています。効いている仕組みは、まだはっきりしていません。

パターン② 股関節が硬く、伸びきらない

股関節の前側（腸腰筋など）が硬くなると、後ろに脚を引く動作がしづらくなります。階段を上るとき、後ろ脚は完全に伸びる必要がありますが、股関節が硬いと膝が代わりに過剰に伸ばされて負担を受けます。

パターン③ 足首の動きが小さい

足首の柔軟性が落ちていると、階段を上るときに足の指側に体重が乗りきらず、膝が前に押し出される動作になります。これも膝への負担を増やす要因です。「ヒールばかり履いている」「正座をする機会が減った」という方は、特に足首が硬くなりやすい傾向があります。

「膝を鍛える」アプローチの落とし穴

膝が痛いと、太ももの筋肉（特に前側の大腿四頭筋）を鍛えようとされる方が多いです。確かに大腿四頭筋を鍛えることは膝の安定に役立ちます。ただし、お尻の筋肉が眠ったままで太ももの前だけを鍛えても、その筋肉が膝を引っ張る形になり、かえって痛みが増えるケースもあります。

では、股関節から鍛えれば必ず良くなるのかというと、そこまでは言えません。変形性膝関節症の方86名を対象に、お尻の外側の運動を太ももの前の運動に加えた場合と、太ももの前だけを鍛えた場合を10週間比べた試験があります。結果は、どちらの方法でも痛みや生活のしづらさは改善しました。お尻を加えた側は最初の2〜4週だけ改善がやや早く進みましたが、その差はわずかで、最終的な改善の大きさは同じでした。

TRADでは、この結果を「膝以外を見なくていい」ではなく「どこか一つの正解があるわけではない」と受け止めています。そのうえで、股関節・お尻・足首の状態を確認してから膝を支える運動を加える、という順番でご提案しています。痛みが出ている場所にいきなり負荷をかけるより、周りが働ける状態を先に整えたほうが、結果として続けやすいと考えているためです。

自宅で取り組みやすい3つのポイント

① お尻を眠らせない

長時間座る前後に、お尻の筋肉を意識して使う動作を入れます。立ったまま片脚を後ろに引く動作を左右10回ずつ。お尻に力が入る感覚を取り戻すだけでも変化が出やすくなります。

② 股関節の前側を伸ばす

片膝立ちで前脚に体重を乗せ、後ろ脚の股関節の前を30秒伸ばします。左右行うと、座り仕事で縮んだ腸腰筋がリセットされます。

③ 足首を動かす

椅子に座って、足首を時計回り・反時計回りに各10回。仕事の合間に行うだけでも、足首の硬さが進むのを防げます。

強い痛みがある場合

動かすと鋭い痛みが走る、関節に水が溜まっている感じがある、膝が腫れている——こうした症状がある場合は、まず整形外科で診断を受けてください。変形性膝関節症や半月板損傷、靭帯の問題が隠れている可能性があります。運動指導は医療行為の代わりにはなりません。状態を確認してから、必要に応じてコンディショニングを組み合わせていく順番が安全です。

コンディショニングという視点

東海市のTRADパーソナルコンディショニングジムでは、膝の痛みのお悩みでご来店された方に対して、まず動作評価から始めます。「お尻の筋肉が使えているか」「股関節が伸びるか」「足首がしっかり曲がるか」を一つずつ確認し、その方の膝に負担を集中させている原因部位を特定します。

東海市・太田川のTRADでの取り組み

東海市・太田川駅徒歩4分のTRADでは、階段の上り下りで膝が痛むお悩みに対して、膝だけを見るのではなく股関節・お尻・足首の状態まで一人ひとり丁寧に評価します。「お尻の活性化エクササイズ」「股関節の前面リリース」「足首モビリティ」を組み合わせて、膝への負担を分散させていくのが特徴です。大府市・知多市・常滑市からも多くの方にご利用いただいています。

よくある質問

参考にした主な研究・ガイドライン

・Kutzner I et al.（2010）生体内実測研究／Journal of Biomechanics
・Rathleff MS et al.（2014）システマティックレビュー・メタアナリシス／British Journal of Sports Medicine（PubMed）
・Nascimento LR et al.（2018）システマティックレビュー・メタアナリシス／Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy
・Yuenyongviwat V et al.（2020）ランダム化比較試験／BMC Musculoskeletal Disorders