補 綴 誌,J Jpn Prosthodont Soc,33:352～358,1989.

原 著 論文

頭 位 の変 化 が頭頸 部 の筋 に及 ぼす影 響 に

関 す る筋電 図学 的研 究

大前 泰三 井上 俊二 西塔 治

石井 弘二 石垣 尚一 奥田 眞夫

中村 隆志 赤西 正光 丸山 剛郎

Electromyographic Study on the Effects of Head Position

to Head and Neck Muscles

Taizo Omae, Shunji Inoue, Osamu Saito,

Hiroji Ishii, Shouichi Ishigaki, Tadao Okuda,

Takashi Nakamura, Masamitsu Akanishi and Takao Maruyama

Abstract: The purpose of this study is to reveal the relationship between the head position,

and the neck and head muscles. At 4 head positions, the activities of masseter, anterior

temporal, anterior digastric, sternocleidomastoid and trapezius muscle of ten normal subjects

standing straight were investigated electromyographically with surface electrodes during vo-

luntary maximal clenching in centric occlusion. Head positions were right tilting, left tilting,

up-right and natural head position.

The results obtained were as follows ;

1. During head tilting, the activities of anterior digastric and sternocleidomastoid muscle

on the tilting side were increased, the activities of masseter and trapezius muscle on the

opposite side of the tilting side were increased, the activity of the anterior temporal muscle did

not vary from the activity during up-right head position.

2. During natural head position, only the activity of sternocleidomastoid muscle on the

natural tilting side was increased.

Key words: head position, tilting, EMG, head and neck muscles

1.緒 言

一般 に,座 位や立位 あるいは歩行な どの際,習 慣的 に

頭位が ある一定方向 に偏 ってい る人が多 くみ られる.円

滑な下顎運 動を行 うには頭頸部の筋群 による機能的協調

活動が必要 であることか ら,こ の習慣的な頭部の偏位は

咀嚼筋 をは じめ頭頸部の筋群 になん らかの影響 を及ぼす

大 阪 大 学 歯学 部 歯 科 補 綴 学 第 一 講 座

Department of Fixed Prosthodontics and Occlusion,

Osaka University Faculty of Dentistry

昭 和63年9月29日 受 付

108―352

頭位の変化が頭頚部の筋に及ぼす影響に関する筋電図学的研究 109―353

もの と考 え られ る.一 方,い わゆ る顎関節症患者 の中で

片側性 に頸 部,肩 部および腕部 の筋 に疼痛や しびれ感 を

訴え る人があ り,そ のよ うな人 の中には頭部が片側 に偏

位 してい る人が多 くみ られ るため,頭 位 と頭頸部の筋群

との関連は顎関節症症状発現の1つ の重要 な因子 として

考 え られ る.そ こで,頭 位 の変化 が咀嚼筋 をは じめ頭頸

部の筋群 に どのよ うな影響 を及ぼ しているかを明 らか に

するこ とを 目的 として実験 を行 った.

II.被 験 者 お よ び方 法

被験者は正常歯列を有 し,顎 口腔機能 に異常 を示 さな

いが,頭 位 が左右 どちらかに 変 位 し て い る24～35歳

(平均年齢26歳)の 成人男子10名 とした.

被験者 を真 っす ぐに立たせ,フ ランクフル ト平面 を床

と平行 にさせた頭位(直 立位),被 験者 の楽な頭位(習 慣

的頭位),左 側 へ側屈 させた頭位,お よび右側 へ側 屈 さ

せた頭位の4種 の頭位 において,中 心咬合位 での最大 ク

レンチングを30秒 間行わせ,そ の時 の筋活動 を記 録 し

た.な お側屈 の程度は,術 者 が被験者 をみて肩が下がっ

た り,頭 部 が回旋 した り,前 後的 に倒れ た りしない範囲

で,頭 部 を前頭面 内で最大限側 屈 させ た.

被験筋は両側 の咬筋,側 頭筋前部,顎 二腹筋前腹,胸

鎖乳突筋および僧帽筋 とし,表 面電極 を用 いて双極誘導

を行 った.

クレンチ ング開始後,筋 活性 が安定 した時点か らの3

秒間の筋活動電位 の積分値 を筋活性量 とし,直 立位 での

筋活性量 を基準 として側屈位や習慣的頭位 における左右

の筋活性量比較 を試みた.す なわち直立位 での左側 の筋

活性量で,側 屈位や習慣的頭位 での左側の筋活性量 を割

った値 をX座 標,直 立位での右側 の筋活性量で側屈位や

習慣的頭位での右側の筋活性 量を割 った値 を,Y座 標 に

とり各被験者 の筋活性量 をXY座 標上 にプ ロッ トした.

X軸 か らの角度が大 き くなるほ ど筋活性量の左右比(右

筋/左筋)が 大 き くな り,右 側 の筋活性量が左側の筋活性

量 に対 し相対的 に大き くなっているこ とを示す.習 慣的

頭位 については視診にて判定 した結果6名 が右 に,4名

が左に偏位 していた.

III.結 果

1.側 屈位 における筋活性量 の左右比の比較

直立位の筋活性量 を基準 とし,側 屈位での各被験者 の

筋活性量の左右比 を比較 した,咬 筋では,10名 中10名

で側屈側 に比べ側屈側 の反対側の筋活性量の左右比が大

きか った.側 頭筋前部は直立位 と比べ頭位 を変化 させて

表1被 験者 のクレンチング時の筋活性量

一被験者(Sub . )の 頭部直立位,習 慣的頭位,左 側側

屈位および右側側屈位における各筋の筋活性積分値

(μV・sec)

図1被 験者 のクレンチング時の筋電図波形

一被験者(Sub. )の 頭部直立位.習 慣的頭位,左 側側屈位お

よび右側側屈位における各筋の筋電図原波形

110―354 補綴誌33巻2号(1989)

咬筋の筋活性分析図

(側屈位)

側頭筋前部の筋活性分析図

(側屈位)

顎二腹筋前腹の活性分析図

(側屈位)

胸鎖乳突筋の筋活性分析図(側屈位)

僧帽筋の筋活性分析図

(側屈位)

図2側 屈時の各筋の筋活性分析図

頭部直立位を基準として左右側屈時の咬筋,側 頭筋前部,顎二腹

筋前腹,胸 鎖乳突筋および僧帽筋の筋活性量をXY座 標上にプロットしたもの,習慣的頭位が右側に偏位している被験者の左側

側屈時の筋活性状態を●,右側側屈時の筋活性状態を○で表し,

習慣的頭位が左側に偏位 している被験 者の左側側屈時の筋活性

状態を▲,右側側屈時の筋活性状態を△で表す.ま た同一被験者

を直線で結んだ,X軸 からの角度が大きいほど筋活性量の左右比

(右筋/左筋)が 大きいことを示す

頭位の変化が頭頸部の筋に及ぼす影響に関する筋電図学的研究 111―355

咬筋の筋活性分析図(習慣的頭位)

側頭筋前部の筋活性分析図

(習慣的頭位)

顎二腹筋前腹の活性分析図(習慣的頭位)

胸鎖乳突筋の筋活性分析図

(習慣的頭位)

僧帽筋の筋活性分析図

(習慣的頭位)

図3習 慣的頭位における筋活性分析図

頭部直立位を基準として習慣的頭位における各筋の筋活性量

をXY座 標上にプロットしたもの.習 慣的頭位が右側に偏

位している被験者の習慣的頭位における筋活性状態を●,習

慣的頭位が左側に偏位している被験者の習慣的頭位における

筋活性状態を▲で表す

112―356 補綴誌33巻2号(1989)

も筋活性量の左右比 には大 きな変化はみ られ なかった.

顎二腹筋前 腹 では,10名 中9名 で側屈側の筋活性量 の左

右 比が反対側 に比べ大きかった.胸 鎖乳突 筋は,10名 中

10名 で側屈側の筋活性量の左右比が反対側 に比 べ 大 き

か った.僧 帽筋では,10名 中9名 で側屈側 の反対側の筋

活性量の左右比が,側 屈側 に比べ大 きか った.

2.習 慣的頭位における筋活性量の左右比 の比較

直立位 を基準 として,習 慣的頭位 におけ る各被験者 の

筋活性量の左右比の比較を行 った.胸 鎖 乳突筋 では,筋

活性量の左右比 を比べる と10名 中7名 で習慣的偏 位 側

の筋活性量 の左右比が大 きかった.僧 帽筋 は,他 の筋 に

比べて筋活性 量の左右比のば らつきが大 きか った.顎 二

腹筋前腹は,10名 中9名 の直立位での筋活性量 の左右比

とほぼ一致 した.咬 筋および側頭筋前部の習慣的頭位 に

お ける筋活性量 の左右比 には一定 の傾向はみ られ なか っ

た.

IV.考 察

顎 口腔 系は身体 を構成 する一要素であ り,そ の機能 は,

歯(狭 義の咬合),顎 関節,顎 筋の3要 素 とこれ ら を統

合す る脳神経 系の調和の もとに営 まれ る1).顎 筋 の中の

咀嚼筋が緊張性頸反射および緊張性迷路反射の影響を受

ける2)こ とか ら,姿 勢な どの全身的な要 因 も顎 口腔 系の

機能 になん らかの影響を及 ぼす もの と考 え られ る.従 来,

顎 口腔 機能 を司 どる咀嚼筋 は後頸部の筋群,舌 骨上筋群,

舌骨下筋群,お よび側頸部 の筋群 とともに頭部の保持 に

関与す る機能単位の一要素 として とらえ られてお り3),

全身的な要 因のなかで も頭位 が顎 口腔系機能 に及ぼす影

響は大 きい ものと考 えられ る.今 日まで,頭 位 と下顎位

や下顎運動 およびそれ らに関与す る筋群 との関係 につい

て種々の研究 がなされている.頭 部の前後的 な変位 に関

してはKawamura4),Cohen5),Halbert6),Pτeiskel7),

Dombrady8),坂 東9),Winnberg10),Boyd11)ら は頭部 を

前後的 に変位 させた時に,下 顎位 お よび 咀嚼筋や頸部の

筋の筋活性状態が変化す ることを報告 している.頭 部の

側屈 に関 して,藤 田12)は下顎安静 位で頭位 を変化 させた

時の咬筋,側 頭筋前部,顎 二腹筋前腹,胸 鎖乳突筋お よ

び僧帽 筋の筋活性状態,下 顎位お よび下顎運動 の変化を

検討 した結果,頭 位 の変化 によ り咀嚼筋 に発現す る緊張

性頸反射 を利用 した咬合異常 の診断 と治療効果 の判定の

可能性 を示唆 した.三 塚13)は頭位 を変化 させた時の タッ

ピング時の咬筋および側頭筋前部の筋電図波 形 の 変 化

を,サ イ レン トピリオ ドの持続時間 を中心 に検 討 した結

果,頭 位 を変化 させ ることによ りサイ レン トピリオ ドな

らび に,筋 活動 開始時か ら歯牙接触時 までの持続時間 が

延長す ることを明 らかに した.小 室14)は頭 部 を 側 屈 さ

せ,下 顎 安静位 を とらせた り,開 閉 口運動や ガム咀嚼を

行わせた時の咬筋 および側頭筋後部の筋活性状態や下顎

運 動の変化 を検討 した結果,頭 部の側屈 時には下顎 安静

位,自 由開閉運動,お よび咀嚼運 動のいずれ にも側頭筋

後部の側屈側 の活動抑制 と反対側 の活動促進のパ ター ン

が関与 して,左 右相反性 のEMG的 変化 と顎位の変化 を

認めている.ま た河村15)は下顎安静位で頭位を変化 させ

た時 の咬筋,胸 鎖乳突筋 および僧帽筋の筋活性 状態 の変

化 を検討 した結果,側 屈側 の胸鎖乳突筋 に顕著な活動 を

認めてい る.

日常生活 において,座 位や,立 位,あ るいは歩行 など

の際,習 慣的 に頭位 が,あ る一定方向 に偏 っている人が

多 くみ られ る.一 方,い わゆる顎関節症患者 の中に片側

性 に頸肩腕 部に愁訴 を有する人 が少な くな く16),そ のよ

うな人 をみている と頭部が習慣 的 に偏位 して いる人が多

いこ とか ら,習 慣的 な頭位の偏位 が頭頸部の筋 になん ら

かの影響 を与えているのではないか と考 え られ る.こ の

習慣的な頭位 の変化 が頭頸部 に及ぼす影響 に関 して,形

態的 には矯正学的 な立場か ら種 々の検討 がなされている

が,機 能的な影響 について検討 を行 った研究はない,そ

こで,頭 位の変化 が頭頸部の筋群 へ及 ぼす影響 を明 らか

にす ることを 目的 として,左 右側屈時お よび習慣的頭位

にお ける咬筋,側 頭筋前部,顎 二腹筋前部,胸 鎖乳突筋

お よび僧帽筋 のク レンチ ング時 の筋活性 について検討 を

行 った.

1.研 究方法 について

1)被 験筋

頭頸部 には多 くの筋が存在 し,左 右 同名筋間 あるいは

異種筋間で協同作用や拮抗作用を行いなが ら機能的協調

活動 を営んでいる.本 研究 では特 に,頭 位 と咀嚼筋 との

関連性 を知 るため,頭 位 の保持 に関与す る筋 として側頸

部 の筋 よ り胸鎖乳突 筋中央部 を後頸部の筋 よ り僧帽筋後

頸 部を,顎 位の保持 に関与す る筋 として咀嚼筋 よ り咬筋

中央 部 と側頭筋前部を,さ らに舌骨上筋よ り顎二腹筋前

腹 を被験筋 として選択 し,筋 全体 の活性状態 を知 るため

表 面電極 にて導出 した.

2)実 験方法

ク レンチ ングは従来,咀 嚼筋 の筋電図学的研究 におい

て一般的 に用 い られて きた実験項 目であ り,身 体の一部

頭位の変化が頭頸部の筋に及ぼす影響に関する筋電図学的研究 113―357

の全力運動 は,常 に機能的な協力が必要 である とい う報

告19)もあ り,頭 位 の変化が頭頸部の筋群 に及ぼす影響 を

明 らか にす るために適当で あると考え られ る.な お被験

状態は,習 慣的頭位 の影響 が大 き く反映するよ う身体へ

の支持 が少 ない立位 を用いた.

3)分 析 方法

筋活性の分析 には,従 来 よ り広 く一般 に用い られ,等

尺性収縮 において筋の張力 と比例す る20)ことが明 らかに

なってい る積分値 を筋活性量の指標 として用いた.

筋電図 を記録す る際の電極 の貼付部位のずれや電極 間

抵抗 の違いな どによ り筋活性量 は変化す る21)ことや,筋

線維 の発達度な どの解剖学的 な非対称性 を考慮する と,

筋活性量の大小だけで左右 の筋活性量のバ ランスを述べ

ることはできない.本 研究 では頭部 を直立 させた状態 で

の筋活性量 をコン トロール とし,側 屈位および習慣的頭

位 における左右筋 肉の筋活性量のバラ ンスの検討を行 っ

た.す なわち,直 立位での左側 の筋活性量で側屈位 ある

いは習慣的頭位 にお ける左側の筋活性量 を割 り,直 立位

での右側 の筋活性量で側 屈位 あるいは習慣的頭位 におけ

る右側の筋活性量 を割 ることによ り,左 右側聞の電極の

貼付部位のずれ,電 極間抵抗の違 い,お よび解剖学的 な

違 いは補償 され,比 較的純粋 に左右 のバ ランスについて

の検討が行えるものと考 えられ る.

2.研 究結果について

1)側 屈位 での結果

頭位 を側屈 した状態で クレンチ ングを行 わせた場合,

胸鎖乳突筋 と顎二腹 筋前腹 では側屈側の筋活性 量の左右

比(右 筋/左筋)が 反対側 に比べ大 きくな り,逆 に咬筋 と

僧帽筋では側屈側の反対側 の筋活性量 の 左 右 比(右 筋/

左筋)が 側屈側 に比べ大 きくなった.側 頭筋前部は頭位

を変化 させて も大 きな変化 はなか った.頭 部の保持や運

動は後頭下筋群,椎 体前部筋群,舌 骨上筋,舌 骨下筋,

胸鎖乳突筋,お よび頸部 の後部筋群 による複雑な協調活

動 により営 まれてい る3).前 頭面 内での純粋な頭部の側

屈 には,頭 部の側屈側へ の側屈 と側屈側の反対側 への回

旋が必要である22).胸 鎖乳突筋 の一側 の収縮 によ り頭部

の収縮側への側屈 と伸展,反 対側への回旋が生ず る22).

側屈側 の胸鎖乳突 筋の筋活性量の左右比が大き くなった

のは,頭 部の側屈 と反対側への回旋 を起 こすためである

と考え られ る.し か し,純 粋な側 屈 を維 持するには胸鎖

乳突筋 の収縮側 への伸展 とい う不必要な運動 を打 ち消 さ

なけれ ばな らない、 僧帽筋 の一側収縮 により収縮側への

頭部の伸展 と反対側 への回旋 が生ず る22).し たがって,

側 屈側 の反対側の僧帽筋 の筋活性量の左右比 が大 き くな

ったのは,純 粋 な側屈 を維持す るには不必要 な運動で あ

る側屈側へ の伸展を打 ち消すためであ ると考 え られ る.

顎二腹筋前腹 は咀嚼筋 の収 縮 に よ り下顎 が頭蓋 に固定

されている場合 には,頭 部の屈曲を起 こす22).顎 二腹 筋

前腹の側屈側 の筋活性 量の左右比が大 きくなったのは,

純粋 な側屈位 を維持す るため に不必要 な側屈側の頭 部伸

展 を打ち消すためである と考 え られる.咬 筋 では側 屈側

の筋活性量 の左右比が大 き くな った。 この 理 由 と して

は,側 屈 によ り生 じた下顎 に加わる重力 の側方成分 に拮

抗するため,あ るいは側屈側の顎二腹筋前腹の活性 が大

き くな り,そ のために側屈側の上 下の歯 の嵌合力が反対

側 に比べ低下 したためなどが考え られ る.側 頭筋は下顎

の位置決めに影響を及 ぼす23,24)といわれ てお り,咬 頭嵌

合位において下顎 の位置 が決定 している状態では頭位 の

影響は,ほ とん ど受 けなかった もの と考 え られ る.

2)習 慣的頭位の結果

習慣的頭位 での偏位側 と筋活性量の左右比 と の 間 に

は,側 屈位 でみ られたよ うな明かな傾 向はみ られ なかっ

たが,胸 鎖乳突筋では10名 中7名 で習慣的偏位側 の 筋

活性量の左右比 が大 きくなった.こ れ は,胸 鎖乳突筋が,

頭部の側屈 に対 し主働的 な役割 をな してお り,直 立位 と

習慣的頭位 とい うわず かな頭位の変化 にたい しても影響

を受けるためであると考 え られ る.ま た,習 慣的頭位が

側屈位の収束状態であるな らば習慣的頭位 において も側

屈位でみ られ たよ うな頭位 の変化 に伴 う左右 の筋活性 の

バ ランスの変化が生 じているもの と考 え られ る.

3)顎 口腔機能異常 と頭位 との結 びつき

習慣的頭位 によ り筋活性のバ ランスに変化が生 じてい

るとすれ ば,そ れが臨床的 にどのよ うな影響 を及 ぼすか

についてはよ く分か らない。 しか し,習 慣的な頭位 の偏

位が顎顔 面の形態 に影響 を及ぼすこ と17,18),頸肩腕愁訴

を持つ患者 に頸椎前彎 減少傾向がみ られ前彎消失群 では

咬合異常 が多 くみ られ ること25)が報告 されてお り,習 慣

的頭位 によるわずかな筋活性のバ ランスの変化が,長 期

的な視野でみると咬合 になん らかの影響 を及ぼ している

可能性があるのではないか と考 え られ る.

V.結 論

立位 にて頭部直立位,習 慣的頭位,左 側側屈位および

右側側屈位 の4種 の頭位 で最大 クレンチングをさせた際

の両側咬筋,側 頭筋前部,顎 二腹筋前腹,胸 鎖乳突筋お

よび僧帽筋の表面筋電図 を測定 し,頭 位の変位 が頭頸部

114―358 補綴誌33巻2号(1989)

の筋 に及 ぼす影響 について検討 を行い,以 下 のよ うな結

論を得た.

1.頭 部側屈位 において筋活性量の左右比 を比較す る

と,顎 二腹筋前腹 と胸鎖乳突筋は側屈側 の筋活性量が反

対側 に比 べ大 き くな り,咬 筋 と僧帽筋は側屈側 の反対側

の筋活性量 が大 き くなる傾 向がみ られ,側 頭筋前部の筋

活性 量は頭位 によ る影響 はみ られなか った.

2.習 慣的頭位 において筋活性量の左右比 を比較す る

と,胸 鎖乳突筋では習慣的偏位側の筋活性量 が大 き くな

る傾向がみ られたが,他 の筋 では側屈位 でみ られた よ う

な明瞭な傾 向はみ られなかった.

本研究の一部は文部省科学研究費補助金No.63771627に よ

った.

文 献

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