導入
登山をしていて「登りは平気なのに、下りになると膝が痛くなる」という経験をしたことはありませんか。これは初心者に限らず多くの登山者が経験する、ごく一般的な悩みです。
国際山岳医(DiMM)で松本協立病院の登山者外来を開設している市川智英医師は、下りで膝が痛くなる理由について「はっきりとした2つの医学的な理由」があると説明しています。この記事では、その原因と、歩き方・道具・トレーニングでできる対策、そして病院を受診すべきサインまでを整理します。
なぜ「下り」で膝が痛くなるのか、2つの医学的理由
理由1: 着地のたびに体重の数倍の衝撃がかかる
膝関節に実際にセンサーを埋め込んで計測した研究(Kutzner I, et al. J Biomech 2010)によると、歩行時に膝にかかる力は次のように変化します。
平地歩行で体重の約2.6倍、階段を上ると約3.2倍、階段を下りると約3.5倍
体重60kgの人であれば、下りの一歩ごとに膝には約200kg超の力がかかっている計算になります。下りは登りよりも、膝への衝撃がはっきりと大きいのです。
理由2: 下りでは「ブレーキ役の筋肉」が酷使される
もう一つの理由は、太ももの前側にある大腿四頭筋の使われ方です。下りでは、大腿四頭筋は伸ばされながら力を出す「伸張性収縮(エキセントリック収縮)」という動きでブレーキをかけています。この伸張性収縮は筋肉が損傷しやすい動きで、下山が進むにつれて大腿四頭筋が疲労し、膝を守る「筋肉のクッション」が効かなくなっていきます。これが、下山の後半になるほど膝が痛くなりやすい理由です。
YAMAPマガジンも同様に、大腿四頭筋の疲労を主な原因として挙げたうえで、下りでは心肺への負荷が少なく息切れしにくいため、つい早いペース・大股になってしまいがちだと指摘しています。
歩き方で衝撃を減らす5つのコツ
一歩ごとの衝撃を減らすための歩き方のポイントは次の5つです。
- 歩幅を小さく: 大股で下りると、一歩あたりの落差(衝撃)が増えます。小刻みに歩きましょう
- 膝を軽く曲げたまま着地: 膝を伸ばしきって着地すると、衝撃が逃げずに関節へ直接伝わります
- 大きな段差は斜め・横向きで: 正面から一気に段差を下りず、斜めや横向きで衝撃を分散させます
- 足裏全体でそっと接地: かかとから叩きつけるように着地しないようにします
- 疲れる前に休む: 大腿四頭筋がバテるほど、膝を守るクッション機能が効かなくなります
YAMAPマガジンでは、これに加えて「膝をまっすぐにして歩く」こと、つまり膝を曲げたときに内側や外側に向いていないかを正面から確認する意識も勧められています。足音が大きい場合は負荷の大きい歩き方になっているサインなので、音を小さくすることを目安にするとよいでしょう。
なお、こうした歩き方の工夫について、歩き方による負担軽減を「○%減る」というような具体的な数値で示すのは難しいとされています。あくまで衝撃を和らげる工夫として取り入れましょう。
トレッキングポールは膝の負担を1〜2割減らす
歩き方の工夫に加えて、道具で膝への負担を減らす方法として効果が確認されているのがトレッキングポールです。下り25度の斜面でポールの有無を比較した研究(Schwameder H, et al. J Sports Sci 1999)では、次の結果が報告されています。
地面反力・膝関節にかかるモーメント・膝関節の圧迫/せん断力が、いずれも約12〜25%減少
つまり、トレッキングポールは膝にかかる力そのものを1〜2割ほど減らしてくれます。一方で、大腿四頭筋の活動量についても低下傾向は見られたものの、個人差が大きく統計的な有意差はなかったとされています。
また別の研究(Howatson G, et al. Med Sci Sports Exerc 2011、スノードン山でのn=37の調査)では、ポールを使用したグループの方が、登山後24〜48時間後の筋肉痛が有意に少なく、筋損傷の指標となる血中CK値も低かったと報告されています。トレッキングポールの選び方で紹介したとおり、膝の保護が目的であれば片手1本ではなく2本使いがおすすめで、下りでは通常よりも少し長めに調整すると効果的です。
筋力トレーニングも膝痛予防の土台になる
道具だけに頼らず、大腿四頭筋そのものを強くしておくことも重要です。YAMAPマガジンで紹介されている基本的なトレーニング例は以下のとおりです。
- スクワット: 脚を少し開き、膝関節が90度くらいまで曲がればOK(お尻を地面につける必要はない)。慣れてきたらザックを背負って負荷を上げる
- かかと上げ: バランスを取りながらつま先立ちを繰り返す。低い台を使うと効果的
- 荷物を背負った階段の上り下り: 実際の登山に近い負荷をかけられる
こうした筋力トレーニングは、登山に必要な体力づくりの基本や、下山後のケアとしてのストレッチの使い分けと合わせて取り入れると、膝痛だけでなくこむら返りなどの予防にもつながります。
こんな膝の痛みは整形外科を受診すべき
下山後の筋肉の張り程度であれば、休養とストレッチで回復することがほとんどです。しかし、次のようなサインがある場合は、単なる筋肉疲労ではなく関節内の問題が疑われるため、整形外科の受診を検討すべきとされています。
- 膝がはっきり腫れている・熱をもっている
- 膝が「引っかかって」急に動かなくなる・伸ばせない(ロッキング)
- 膝が「ガクッと」抜ける・崩れる感じがする(膝くずれ)
- ひねった直後から強く痛み、体重をかけられない
- 膝の皿(膝蓋骨)だけを押しても痛い
- 膝を90度まで曲げられない
- 安静にしていても痛む・夜間に痛む、みるみる悪化する
- 痛みが2週間以上続く、山行のたびに悪化していく
特に、山の中で膝の腫れ・引っかかり・膝くずれが起きた場合は、無理に自力で下山を続けず、救助要請も選択肢に入れるべきだとされています。山中での応急対応としては、患部を冷やすこと、市販の痛み止め(ロキソニンSなど)やテーピングで下山を乗り切ることが挙げられていますが、これらはあくまで下山のための対処であり、治療そのものではない点に注意が必要です。
まとめ
登山の下りで膝が痛くなるのは、着地時の衝撃(体重の約3.5倍)と、ブレーキ役である大腿四頭筋の疲労という2つの医学的な理由によるものです。歩幅を小さくして膝を軽く曲げたまま着地する歩き方、トレッキングポールの活用(膝の負担を1〜2割軽減)、そして日頃のスクワットなどの筋力トレーニングを組み合わせることで、膝痛のリスクを大きく減らせます。腫れやロッキングなどのサインが出た場合は、無理をせず整形外科を受診しましょう。
