「フォワードサイクル」と「バックワードサイクル」に特徴的な各関節の動き

前に進む動作、即ち、歩いたり走ったりする動作は、骨盤（および同調する肩）の回転方向で①「フォワードサイクル」と②「バックワードサイクル」の2種類に分類されると捉えていることは、これまでも書いてきました。
（例えば、「競歩の歩き方」と「バックワードサイクル」 http://nordic-walk.cocolog-nifty.com/blog/2013/01/post-fb41.html ）

そして、これまでは、「フォワードサイクル」と「バックワードサイクル」は以下のような特徴を有していると書いてきました。

【「フォワードサイクル」の特徴】
・骨盤（＝脚部）の「前→下→後」の円弧を描く動きの中で、より強く足首を返すことができる⇒「後→下→前」の動きの「バックワードサイクル」と比較して、より強く足首のばねを使って推進力を増すことができる。
【「バックワードサイクル」の特徴】
・骨盤（＝脚部）の「上→後→下」の円弧を描く動きの中で、足底面の踵側を下に押すこととなる⇒足底面のつま先側を下に押す「フォワードサイクル」と比較して、より大きな力で地面を押すことができる。

ここでは、これらの「フォワードサイクル」と「バックワードサイクル」の特徴について、4つの関節（股関節、膝関節、足関節、MTP関節（中足趾節間関節））の動きをもとにした歩容（Gait）に着目して考えてみたいと思います。
以下に、それぞれの関節において、「フォワードサイクル」と「バックワードサイクル」の特徴的と捉えられる動きを記述してみました。

【股関節】
・「フォワードサイクル」では、遊脚前期～終期にかけての所謂「腿挙げ」の動きが特徴的。この間の屈曲位において、遊脚前期～中期にかけては屈曲モーメント（求心性）がかかり、その後の遊脚終期～荷重応答期～立脚中期あたりで伸展モーメント（遠心性→求心性）がかかることが特徴的。
・「バックワードサイクル」では、遊脚期の屈曲位においては伸展モーメント（遠心性）、立脚中期～終期にかけて伸展位において伸展モーメント（求心性）がかかることが特徴的。
【膝関節】
・「フォワードサイクル」では、股関節と同様に、遊脚前期～終期にかけての所謂「腿挙げ」の動きが特徴的。この間の屈曲位において、遊脚前期～中期にかけてはほとんどモーメントはかからないが、その後の遊脚終期では屈曲モーメント（求心性）がかかり、荷重応答期～立脚中期にかけてのやや屈曲位で屈曲モーメント（求心性）がかかることが特徴的。
・「バックワードサイクル」では、遊脚期ではほとんどモーメントはかからない。荷重応答期では、やや屈曲位で伸展モーメント（遠心性）がかかり、立脚中期～終期にかけてほぼ伸展位において屈曲モーメント（遠心性）がかかることが特徴的。
【足関節】
・「フォワードサイクル」では、荷重応答期～立脚終期にかけて背屈位～底屈位で底屈モーメント（求心性）がかかることが特徴的。
・「バックワードサイクル」では、荷重応答期～立脚終期にかけて背屈位で底屈モーメント（遠心性）がかかることが特徴的。
【MTP関節】
・「フォワードサイクル」では、荷重応答期で伸展位～立脚終期にかけて屈曲位で屈曲モーメント（求心性）がかかることが特徴的。
・「バックワードサイクル」では、荷重応答期で屈曲位～立脚終期にかけて伸展位で屈曲モーメント（遠心性）がかかることが特徴的。

以上より、それぞれの歩き方に特徴的な動きをまとめると、
・「フォワードサイクル」：股・膝関節：屈曲優位、足関節：底屈優位、MTP関節：伸展位→屈曲位。
・「バックワードサイクル」：股・膝関節：伸展優位、足関節：背屈優位、MTP関節：屈曲位→伸展位。
となると思われます。