岩の段を登る登山者の脚と登山靴の水彩画 登りでふくらはぎを守る足の置き方と段差を理学療法士が解説 ヤマカルテ

登りに入って30分、ふくらはぎだけが張ってくる。段差を越えるたびに息が上がる。同じペースで歩いているはずの同行者は平気そうに見える——そんな経験はありませんか。

登りの歩き方でよく言われるのが「足裏全体で着く(フラットフッティング)」です。ただ、この助言には続きがあります。急な登り坂を歩いた研究では、踵から着いていた人はふくらはぎの負担が小さく、前足部から着いていた人は膝と股関節の負担が小さいという、きれいなトレードオフが観察されています。つまりフラットフッティングは唯一の正解というより、負担をどこへ配るかの選択に近いものです。

私は理学療法士(PT)として10年以上、歩き方を見る仕事をしてきました。山では登頂140座以上、テント泊も重ねています。この記事では、登りの接地・段差・使う筋肉を、歩行のバイオメカニクス研究をもとに整理します。

読み終えるころには、自分のふくらはぎが先に張ってくる理由と、次の登りで何を1つ変えればいいかがはっきりしているはずです。

「足裏全体で着く」は、ふくらはぎと膝のあいだで負担を分け合う

登り坂での接地のしかたは、ふくらはぎと膝・股関節のどちらに負担を寄せるかというトレードオフの関係にあります。18度(約32%)の登り坂を秒速1.1mで歩いた若い男性18名を、普段の接地のしかたで踵から着く群と前足部から着く群に分けた研究では、前足部から着く群はヒラメ筋(ふくらはぎの深い層の筋)の力積が51%多く、足関節にかかる力も大きくなっていました[1]

登り坂の接地のしかたと負担の配り先 踵から着くとふくらはぎの負担が小さく前足部から着くとヒラメ筋の力積が51%多い 登山の登りの歩き方 ヤマカルテ

一方で同じ研究では、前足部から着く群のほうが重心の上下動が小さく、膝関節・股関節・腸腰筋・ハムストリングスの仕事は少なかったことも報告されています。研究者の結論は「足首とふくらはぎの負担という点では、踵から着くほうが有利」でした[1]

注意したいのは、この研究がもともとの接地のしかたで群を分けた比較であって、「意識して着き方を変えたらどうなるか」を試した研究でも、痛みや障害を調べた研究でもないことです。それでも著者らは、この結果を筋骨格系の問題がある人や、それを予防したい人への接地の助言に使えるとしています[1]

そこを踏まえたうえで、現場での考え方はこうなります。

  • ふくらはぎやアキレス腱がつらい人は、踵を着けにいく(=足裏全体で着く)と負担が軽くなる方向へ動く
  • 膝や股関節がつらい人は、踵にこだわると逆方向へ動く可能性がある
  • どちらも痛くない人は、同じ着き方を延々と続けないことのほうが大事

なお、この研究の対象は若い男性18名で、傾斜18度の一定の坂を一定の速さで歩いた条件です。実際の登山道のように傾斜も足場も変わり続ける場面で、そのまま同じ数字になるとは限りません。

急登でふくらはぎが先に張るのは、鍛え方の問題とは限らない

急な登りでは、ヒラメ筋(ふくらはぎの深い層の筋)への要求がとくに大きくなります。30度の急斜面を秒速1.0mで進む条件で「歩く」と「走る」を比べた研究では、歩いたときのヒラメ筋の筋活動は、走ったときより1歩あたり36%多いという結果が出ています[2]。ほかの筋では、はっきりした差が出ませんでした。

30度の急斜面を歩くとヒラメ筋の活動が走ったときより36%多い 急登でふくらはぎが張る理由 登山の登りの歩き方 ヤマカルテ

この研究が測ったのは筋活動であって、「どの筋が最初に疲れるか」ではありません。それでも、急登でふくらはぎだけが張ってくるという実感と、方向はよく合います。

研究者は、急斜面で人が歩きと走りを切り替えるのは、エネルギーの節約と、ヒラメ筋を消耗させないことの綱引きによる可能性を指摘しています[2]。急登で「歩いているだけなのに脚が持たない」と感じる背景には、こうした事情がありそうです。

年齢による違いもあります。高齢者10名(72±5歳)と若年者8名(27±5歳)が傾斜0〜9度を歩いた研究では、高齢者は足関節のパワー発揮が9度の登りで18%小さく、代わりに股関節のパワー発揮が119%大きいという結果でした[3]。足首の出力が落ちた分を、股関節で肩代わりしている形です。

ただし同じ研究には、希望の持てる結果も含まれています。平地で足首の推進力が落ちていた高齢者でも、登りでは後ろ脚の足首の仕事を44%増やすことができました[3]。研究者は、高齢者が登坂能力を保つには足首のパワー発揮と後ろ脚の推進機能の維持を最優先にすべきだと述べています[3]。ただしこれは著者らの提言であって、特定のトレーニングで登坂能力が改善するかを確かめた研究ではありません

加齢で登りの仕事が足首から股関節へ移る 傾斜9度で高齢者は足関節パワー18%減・股関節パワー119%増 登山の登りの歩き方 ヤマカルテ

踵が浮くのは、意識ではなく足首の可動域の問題かもしれない

「足裏全体で着こう」と意識しても踵が浮いてしまう人は、努力が足りないのではなく、体重をかけた状態での足首の可動域が足りていない可能性があります。健常男性30名を対象にした研究では、体重をかけた姿勢で測った足首の背屈可動域(つま先側へ前傾する動き)が、歩行中に踵が浮くタイミングと有意に相関していました[4]

足首の可動域は寝て測るより体重をかけて測る 荷重位の背屈可動域だけが歩行中の踵の浮き方と関係していた 登山の登りの歩き方 ヤマカルテ

この研究で重要なのは、もう一方の結果です。寝た姿勢で測った可動域とは、相関が出ませんでした[4]。ベッドの上で足首がよく曲がっても、体重をかけた状態で曲がるとは限らない、ということです。

ただし、この研究が調べたのは平地の歩行です。登りでどうなるかは直接確かめられていません。それでも、傾斜が上がると足首の角度が有意に変わることは別の研究でも示されており[15]、平地では足りていた可動域が坂では足りなくなる、という説明は無理のない範囲だと考えています。

可動域が足りないとき、体は代わりの方法を探します。踵が早く浮く、つま先が外を向く、腰が反る——ここから先は臨床での見立てで、登山者を対象に検証されたものではありませんが、これらは意志の弱さではなく、足りない角度を別の場所で埋めた結果として説明がつきます。

壁ぎわの膝タッチで足首の可動域を測る かかとが浮かずに膝が壁に当たる限界の距離は8〜10cmが目安 登山の登りの歩き方 ヤマカルテ

可動域が足りないまま急斜面に入ったときは、体を斜めに向けて登るのが現実的な対処です。正面から登ると足首を深く曲げる必要がありますが、進行方向に対して体を斜めにすると、必要な角度が減ります。つづら折りの登山道が斜めに切ってあるのは、勾配を緩めるためだけではないのだと思います。ただし足場が不安定な場所では体をひねる分だけバランスを取りにくくなるので、しっかり足を置ける場所でだけ使う工夫です。

なお、ストレッチのやり方は登山前後のストレッチの記事で詳しく扱っています。

段差は「越える」より「刻む」——高さが上がるほどふくらはぎの一発が重くなる

大きな段差を一度に越えるほど、ふくらはぎが1歩で出す力は大きくなります。4段の階段を、段の高さを変えて登った10名の研究では、段が高いほど腓腹筋(ふくらはぎの表層の筋)の筋束の短縮量が増え、それに伴って足関節にかかるモーメントも増加していました[5]。同じ研究では体重の20%の重りを足した条件も試しており、重りを足すと足関節のモーメントは増えたことが確認されています。

登山の段差は大きな一段を一気に越えるより小さな二段に刻む 膝の曲がりとふくらはぎの負担を減らす 登山の登りの歩き方 ヤマカルテ

言い換えると、段差の高さと荷物の重さは、どちらもふくらはぎの一発の仕事を重くします。ザックが重い日ほど、段差を刻む意味が大きくなるということです。

体の使い方そのものも、段差の高さで変わります。トレッキングポールを使って4.2kmの登山道を登った初心者を対象にした研究では、20cm程度の段ではポールと足を対角に組み合わせるパターンが最も多かったのに対し、40cm程度まで段が高くなると、同じ側で組み合わせるパターンが優勢になりました[6]。この研究が調べたのはポールと足の協調パターンであって、どちらが安定するか・効率がよいかではありません。それでも、段の高さが変わると体の使い方も変わることは読み取れます。

段差で膝の前が痛くなる人には、別の理由もあります。前方ランジの動作で膝蓋大腿関節(膝の皿の裏側)にかかる力を調べた研究では、膝を深く曲げるほど関節にかかる力とストレスが増加しました[7]。高い段差を一気に越える動作は、膝を深く曲げる動作そのものです。この研究はランジという課題のモデル計算で、登山の段差越えではありません。高い段差を越えるときに膝がどれだけ曲がるかは、足場・手の支持・体幹の傾きでも変わります。ただ、膝を深く曲げる場面では膝の皿の裏の負荷が増えやすい、という方向は押さえておいてよいはずです。

現場での対処は3つです。

  • 半分の高さの足場を探す。真正面の大きな一段より、脇の小さな二段を選ぶ
  • 横を向いて上がる。膝を深く曲げずに済み、股関節の力を使いやすくなる
  • 片手を空けておく。高さ18.5cmの階段を上り下りした学生22名の研究では、体重の20%を片手だけで持つと、腰・股関節・膝の横方向へのモーメントが有意に大きくなりました[8]。研究の条件は登山道とは違いますが、荷物は左右に分けるという原則は持ち込めます

大きな段差に出会ったときの3つの対処 半分の高さを探す・横を向いて上がる・荷物は左右に分ける 登山の登りの歩き方 ヤマカルテ

登りで仕事が増えるのは、股関節まわりの筋

登りでは、股関節まわりの筋の仕事が大きく増えます。傾斜0度と上下10度で、体重40%の荷物を背負う条件も含めて股関節まわりの筋の仕事を計算した研究では、大殿筋・腸腰筋・中殿筋・ハムストリングスのいずれも、登りで仕事量が最大になりました[10]。荷物を背負うと、大腿直筋・ハムストリングス・大殿筋の仕事はさらに増えます。

傾斜0度・6度・12度を秒速1.11mで歩いた青年22名(肥満11名・標準体重11名)を比べた研究でも、傾斜の影響を最も強く受けたのは股関節で、次いで膝、最後に足関節という順でした[9]。対象は青年で登山者ではありませんが、傾斜が上がるほど負担が体の中心側へ寄る、という傾向は読み取れます。

この研究の著者は、重い荷物で登り続けると股関節周囲の筋が過度に疲労し、障害のリスクが上がりうると述べています[10]。裏を返せば、登りは股関節を使う場面が用意されているということです。

そこで意識することは、ひとつだけです。踏み込んだ足の真上に体を運ぶ。足だけ前に置いて体が後ろに残ると、膝から先の力で体を引き上げる形になります。骨盤ごと前の足に乗せると、股関節を伸ばす筋が働く順番になります。

踏み込んだ足の真上に体を運ぶ 体が後ろに残ると膝から先の力で引き上げることになる 登山の登りの歩き方 ヤマカルテ

なお、「太ももで登るとすぐ疲れる」という言い方をよく見ますが、大腿四頭筋で代償すると疲れやすいことを直接確かめた研究は、私の知る範囲ではありません。ここは臨床での見立てとして受け取ってください。

前傾についても補足します。荷物運搬のレビューでは、ザックが重くなるほど床反力・膝の屈曲・体幹の前傾が増えることが示されています[11]。つまり登りの前傾は姿勢の良し悪しではなく、荷物と傾斜への必然的な反応です。無理に上体を起こす必要はありません。ただし、腰から折るのではなく、足首から体全体を傾ける形にすると背中への負担が減ります。

登りの前傾は腰から折らず足首から傾ける 背中をまっすぐ保つと腰への負担が減る 登山の登りの歩き方 ヤマカルテ

同じレビューでは、荷物を体の重心にできるだけ近づけたほうがエネルギーコストが低いことと、フレーム付きでヒップベルトのあるザックは僧帽筋の活動を下げることも報告されています[11]。重い荷物で坂を歩いた研究でも、ヒップベルトで荷重を支えるほうが、肩だけで背負うより腹直筋の活動が少なくて済むという結果でした[12]。いずれも重い荷物での条件ですが、腰で受けるという原則はふだんの山行にも当てはめられます。

登りのフォームは、速く登るためではなく、痛めないためにある

登りのフォームを磨いても、登るのが劇的に速くなるわけではありません。示唆的な研究があります。よく訓練されたトレイルランナー8名を対象に、下り15%・平地・登り15%で走行のエネルギーコストを決める要因を調べたところ、登りではエネルギーコストが心拍数や心拍出量と相関したのに対し、下りでは接地時間やストライド長といった力学的な要因と相関していました[13]

ただしこれはランニングの研究で、対象は熟練者8名です。登山歩行の速さが何で決まるかを調べたものではないので、そのまま当てはめることはできません。あくまで「登りと下りでは、体にとっての課題の質が違うらしい」という示唆にとどめます。

だからといって、登りのフォームが無意味なわけではありません。目的が違うのです。

  • 下りのフォーム:膝への衝撃を減らす。速さより安全のため(下りで膝を守る歩き方
  • 登りのフォーム:特定の場所だけが先に潰れるのを防ぐ。速さは主にペースが決める(山行中の呼吸法

登りと下りでフォームの目的が違う 登りは痛めないため下りは衝撃を減らすため 登山の登りの歩き方 ヤマカルテ

登りで速くなりたいなら、歩き方より先にペースを見直してください。傾斜が急になるほど、体が自然に選ぶ省エネな速度は遅くなります。呼吸の記事で詳しく扱っていますが、「会話できる速さ」を超えないことが、どんな接地の工夫よりも結果を左右します。

レストステップは効果があるのか——探した範囲では研究が見つからなかった

登山では「レストステップ(休息歩行)」がよく教えられます。踏み出した足に体重を乗せたら、膝を伸ばした位置で短く体重を預けて、太ももの筋を一瞬休ませるという技術です。

レストステップは膝を伸ばした位置で短く体重を預ける技術 直接調べた研究は見つからなかった 登山の登りの歩き方 ヤマカルテ

正直に書くと、私が調べた範囲では、この技術を直接検証した研究は見つかりませんでした。登山・トレッキングと組み合わせて検索しても、出てくるのは義足の制御や高所での呼吸の研究ばかりでした。「研究で証明されている」と書けるだけの根拠は、少なくとも私の手元にはありません。

理屈としては筋が通ります。膝を伸ばした位置に近いほど、太ももの筋が出す力は少なくて済みます。急斜面でヒラメ筋の消耗を避けようと歩き方が切り替わる現象[2]を踏まえれば、筋を間欠的に休ませることに意味があるという考え方自体は、あり得るものです。

ただし、それは傍証です。効果が確かめられた技術ではなく、理屈の通った工夫として扱ってください。試してみて楽になるなら続ければいいし、リズムが崩れて疲れるなら無理に使う必要はありません。

疲れた終盤ほど、足元は危うくなっている

登りの後半につまずきが増えるのは、注意力の問題だけではなさそうです。11kgの荷物を背負って傾斜10%を4分間歩いた士官候補生14名の研究では、登りと荷重のどちらも歩行の安定性を下げ、筋活動を増やすことが示されました[14]。とくに登りでは、重心の上下動の安定性が低下し、1歩ごとの時間のばらつきが増えています。短時間の実験なので山行終盤の疲労そのものを見たわけではありませんが、登りと荷重が重なるだけで歩行は不安定になるということです。

長く登り続けること自体にも、別の負担があります。傾斜0度・5度・10度を歩いた大学生アスリート23名の研究では、傾斜が上がるほど足関節の角度のばらつきが小さくなるという結果が出ました[15]。足首が土台を固めることで膝と股関節が動きやすくなる一方、著者は長時間の登りでは同じ組織に負荷が集中し、障害につながりうると述べています。

同じ足場を、同じ角度で、同じ筋を使って登り続ける。ここが登りの負担のたまりやすいところです。だから対処もシンプルになります。

  • 歩幅を変える。ずっと同じ刻みで登らず、緩んだところで一度大きく歩く
  • 休憩は疲れる前に、時間で区切る。60〜90分に1回など、あらかじめ決めておく
  • ポールで仕事を配り直す。登りでは歩幅を広くしてピッチを落とすと、太ももの仕事がふくらはぎと腕へ分散します(トレッキングポールの正しい使い方

疲れた終盤の3つの対処 歩幅を変える・60〜90分で区切って休む・ポールで仕事を配り直す 登山の登りの歩き方 ヤマカルテ

まとめ:登りの歩き方は「正しい型」ではなく「負担の配り方」

  • 足裏全体で着く(フラットフッティング)は万能の正解ではない。18度の登りでは、前足部から着く群のヒラメ筋の力積が51%多い一方、膝・股関節の仕事は少なかった。ふくらはぎがつらい人は踵を着けにいく、膝がつらい人はこだわりすぎない
  • 急登ではヒラメ筋への要求が大きい。30度の斜面では、歩行時のヒラメ筋の活動が走行時より36%多かった。家でのカーフレイズが現実的な備えになる
  • 踵が浮くのは意識ではなく可動域の問題かもしれない。体重をかけて測った背屈可動域だけが踵の浮くタイミングと相関する。壁ぎわの膝タッチで8〜10cmを目安に確認する
  • 段差は越えるより刻む。段が高いほどふくらはぎの筋束の短縮量と足関節モーメントが増える。半分の高さを探す、足を置ける場所でだけ横を向いて上がる、荷物は左右に分けておく
  • 登りは股関節まわりの筋の仕事が増える。大殿筋の仕事は登りで最大になり、荷物でさらに増える。踏み込んだ足の真上に体を運ぶ
  • 前傾は姿勢の乱れではない。荷物が重くなるほど体幹の前傾は増える。腰から折らず、足首から傾ける
  • 登りのフォームは速さのためではなく、特定の場所を守るためにある。速く登りたいならフォームより先にペースを見直す
  • レストステップは、理屈は通るが検証された技術ではない。楽になるなら使う、崩れるなら使わない

次の登りで変えるのは、1つで十分です。ふくらはぎが先に張る人なら、踵を着けにいくこと。膝の前が痛む人なら、大きな段差を半分に刻むこと。脚全体が先に疲れきってしまう人なら、踏み込んだ足の真上に骨盤を乗せること

登りは、山行のなかでいちばん長く続く時間です。そこで出し切らずに済めば、下りの膝も、翌日の脚も、ずいぶん違ってきます。

参考文献

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