球関節（臼状関節）：構造・運動・肩関節と股関節

解剖学と力学

球関節の典型的な構成要素には、球状の関節頭、杯状の関節窩、骨表面を覆う硝子軟骨、線維性の関節包、滑膜、滑液がある。靱帯と周囲の筋肉は関節を補強する。一部の関節では、線維軟骨性の縁である関節唇が関節窩を深くして適合性を高め、荷重の分散と脱臼への抵抗に役立つ。

可能な運動

骨頭が丸い関節腔内で回転するため、球関節では幅広い運動が可能である。

• 屈曲と伸展（曲げる運動と伸ばす運動）
• 外転と内転（身体の正中線から離れる運動と近づく運動）
• 回旋（内旋および外旋）
• 回旋運動（前記の運動を組み合わせた円錐状の運動）

例と重要な相違点

ヒトにおける例として、肩関節（肩甲上腕関節）と股関節（寛骨臼大腿関節）がある。肩関節は関節窩が比較的浅く、回旋筋腱板の筋群にも補助されて非常に大きな可動域を得る一方、脱臼しやすい。股関節は深い寛骨臼、強固な靱帯、大きな周囲筋群をもち、可動域の一部を犠牲にする代わりに、より高い安定性と荷重支持能力を備える。関節の種類の概説については関節を参照。

臨床的・機能的意義

球関節は、移動、物体の操作、荷重伝達の中心的役割を担う。一般的な臨床上の問題には、変形性関節症、関節唇損傷、不安定性、外傷性脱臼が含まれる。治療は関節鏡による修復から関節置換術まで及び、人工の球関節を用いる股関節置換術は、疼痛を伴う終末期関節疾患に広く用いられる手術である。リハビリテーションでは、筋力、協調性、適切な可動域の回復を重視する。

進化と比較に関する注記

脊椎動物では、把握に用いる前肢をもつ哺乳類や、走行・跳躍のために強力な後肢をもつ動物など、広範で多方向の四肢運動が有利な場合に球関節型の構造が進化してきた。具体的な形状と支持軟部組織は、生態学的・生体力学的な要求に応じて種ごとに異なる。