人間の骨盤の解剖学、発達、および機能

pelvis11ほど生きている生物の生物学に関する多くの情報をもたらす頭蓋後骨は他にはないかもしれないが、ここや他の場所では、”os coxae”および”股関節の骨”という用語がinnominateではなく使用されている（文字通り”名前が付けられていない”と解釈されるため、特に意味はない）。
., 骨盤は、(1)体重が骨盤ガードルを介して下肢に伝達されるための移動、(2)新生児が骨盤ガードル内にある産道を通過しなければならないための出産、(3)骨盤底筋肉と骨盤自体の両方によって保持される腹部器官のサポートにおいて重要な機能を果たしている。 その結果、骨盤は、今日の人間にとって非常に重要な多くの臨床的な”問題”の中心となっています。, もちろん、人間の骨盤の基本的な構造は私たちの四足歩行の祖先から受け継がれていましたが、二足歩行の進化（約6-7万年前）は骨盤ガードルの筋肉と骨格の両方の大規模な整形を伴い、その後の成人と新生児の脳のサイズの増加（約2万年前）はさらなる骨盤の修正を伴っていました。

そのため、骨盤はかなりの関心のある骨であり、その関心は高まっているように見えます。, “骨盤の進化”のためのPubmedの検索は、出版物の平均数が前の十年から過去十年間で倍増していることを明らかにします。 近年、米国解剖学者協会および米国物理人類学者協会で骨盤の進化に関する特別シンポジウムが開催されています。, この関心の高まりのいくつかは、中新世の類人猿PierolapithecusとSivapithecus、Plio‐更新世のhominins ArdipithecusとAustralopithecus sedibaからの新しい化石骨盤（または骨盤骨の一部）、およびHomo erectus（Gona骨盤）、Homo naledi、およびpre‐Neanderthals（Sima de los Huesos）からのより最近の発見の結果である。 しかし、最近の奨学金の多くは化石を超えて分岐しており、骨盤の統合、モジュール性および進化性（すなわち、Lewton、2012;Grabowski、2013）、性的二型性の文脈における骨盤の成長および発達（すなわち、Huseynov et al.,、2016年）、骨盤の変動が歩行能力に及ぼす影響（すなわち、Wall‐Scheffler and Myers、2013年）、形態：比較文脈における機能仮説（すなわち、Hammond、2013年）、および産科ジレンマ：産科需要と歩行運動の間のトレードオフについてのかつて広く受け入れられていた仮説（Trevathan、1988;Rosenberg、1992;Rosenberg and Trevathan、2002年）は、Dunsworthらの研究によって根本的に挑戦されている。 (2012)およびWarrener et al. (2015)., さらに、進化医学の視点（Trevathan、2007）は、なぜ人間が私たちが行う病気、弱点、怪我のいくつかを経験するのか、そして医学界がその理解に照らしてそれらの”病気”の治療をどのように検討するのかについて明らかにした。

本号（”人間の骨盤：解剖学、発達および機能”）では、骨盤の解剖学、発達、変化および形態学的統合のさまざまな側面に関する十三の論文が出版されている。, これらの論文は進化論の質問を知らせるが、彼らは主に現代人（またはチンパンジー）の骨盤機能解剖学、成長、および発達を扱う。 次号（月に出版され、”人間の骨盤：進化”と題する）は、人間の骨盤の進化の歴史を理解することを目的とした研究を公開します。 以下では、この問題の論文を表示される順序で要約します。

この問題を開始するために、Cara Lewis（ボストン大学）らは、生きているヒトにおける基本的な骨盤解剖学および機能の広範な概要を提供している。, Lewis(2017,this issue)は、男性と女性の間に骨盤機能に有意差があるという証拠を提示しており、他の学者によって詳細に支持されている知見である（Gruss et al.,2017,this issue;Wall-Scheffler and Myers,2017,this issue;Whitcome et al. 2017年、この号）の後に号。, 最後に、Lewis(2017,this issue)は、股関節進化と骨盤二型性の文脈において、寛骨臼の過剰および下のカバレッジの病因およびその結果として生じる合併症—大腿骨アセタブルインピンジメント（痛みを引き起こし、股関節移動を制限する）について議論し、男性よりも女性の有病率が高いことは、ヒト女性の二足歩行および産科的適切性の進化的挑戦の結果である可能性があることを示唆している。 骨盤がどのように成長し、発達するかは、Stefaan VerbruggenとNiamh Nowlan（Imperial College、London）による次の論文の主題です。, Verbruggen and Nowlan(2017,this issue)は、骨盤内個体発生の基本的なレビューを提供しますが、子宮内運動が骨盤発達において果たす役割についての重要な洞察を追加します。 言い換えれば、特定の骨盤解剖学が出生時に存在するという理由だけで、子宮内の胎児の筋肉作用が骨の成長を刺激し、いくつかの点で直立歩行の厳しさのために骨盤を準備することが重要であることを考えると、必ずしもその解剖学を”遺伝的”にするわけではないという訓話がここにある。,

次の三つの論文は、非対称性を評価するために三次元アプローチを使用する（Kurki et al. 2017年、この問題）、および両方のヒトにおける発達中の骨盤の形態学的統合（Mallard et al.、2017年、この問題）とチンパンジー（Huseynov et al.、2017年、この問題）。 骨盤の非対称性は以前に研究されておらず、おそらく重要な産科的意味を有する可能性がある。, しかし、Helen Kurki（ビクトリア大学）ら（Kurkiら、2017、this issue）は、人間の骨盤における方向性非対称性が非常に低く、発見されたものは地域的なパターニングがなく、男女間の差がほとんどなかったことを発見した。 これまでの研究では、他の霊長類と比較して、ヒトの骨盤における形態学的統合のレベルが低下する（したがって高い進化可能性）ことが見出された（Lewton、2012;Grabowski、2013）。 しかし、骨盤の統合が発達的にどのように変化するか（まったくあれば）は不明のままであった。 アンジェラ-マラード博士, テネシー大学のＢｅｎｊａｍｉｎ Ａｕｅｒｂａｃｈの研究室の候補は、詳細な証拠を提示する（Mallard et al. 2017年、この問題）女性の骨盤の統合は、開発を通じてほぼ同じままであること—骨盤の進化可能性についての以前の声明が成体標本のみを調べたことを考えると、重要な発見。 彼女はまた、骨盤の個々の部分（腸骨、坐骨、および恥骨）が骨盤全体よりも統合されているという以前の研究と一致する証拠を見つけました。 アリク-フセイノフ博士, チューリッヒ大学のMarcia Ponce de LéonとChristoph Zollikoferと協力している学生は、GMと生物医学イメージング技術を使用して、チンパンジーの骨盤における発達モジュール性と統合 それらは、（Ｈｕｓｅｙｎｏｖ ｅｔ ａｌ．,2017,this issue)チンパンジー骨盤の統合パターンは時間とともに変化し、腸骨、坐骨、恥骨の発達単位は年齢とともに統合されるようになるのに対し、チンパンジー骨盤の機能領域（歩行運動および産科）はよりモジュラーになるということである。, ヒトの場合と同様に、チンパンジーの骨盤のモジュール性により、骨盤の運動領域または産科領域を対象とする選択が可能になり、それぞれの進化可能性が高まる可能性がある。

しかし、人間の骨盤を形成する主要な発動機が選択されているというこの仮定—特に歩行運動と産科のパフォーマンスに不可欠な骨盤の側面に作用する選択—は、lia Betti（Roehampton大学）の研究によって根本的に挑戦されている。, 骨盤に対するこの適応主義的アプローチに対する批判の中で、Betti(2017,this issue)は、ヒトにおける骨盤の変動は中立的な進化過程（遺伝的ドリフトと距離によって媒介される遺伝子の流れ）に強く影響されており、体温調節は骨盤を標的とする見落とされた選択的圧力である可能性があるという証拠を提供している。 この重要な論文は、人間の骨盤上の選択の多因子的性質だけでなく、骨盤変動に寄与している他の進化的力を示しています。,

しかし、産科骨盤は選択の唯一のターゲットではありませんでしたが、それは重要なターゲットでした。 骨盤に性的二型性があるという事実（そして、それは体の大きさの二型性とは反対の方向にある—すなわち、女性は男性よりも多くの骨盤寸法に対して大きな寸法を有するが、逆は他のすべての身体寸法に対して真である）は、産科が人間の骨盤の選択において重要な役割を果たしているという証拠である。, Barbara Fischer（オスロ大学）とPhilip Mitteroecker（ウィーン大学）（2017、本号）は、99個のヒトのpelvesの幾何学的形態測定分析を使用して、二型性を特徴付けます。 彼らは、両性がほぼ同じ全体的な骨盤の大きさを共有しているにもかかわらず、男性と女性の間の形状空間にほとんど重複を見つけません。 さらに、骨盤の全体的な割合はアロメトリックにスケールされるが、産科的に関連する解剖学的解剖学（すなわち、恥骨下角度、仙骨の高さ、biacetabular直径）は非アロメトリックである。, Fisher and Mitteroecker(2017,this issue)は、これらの産科的に関連する解剖学的解剖学の発達は、性ホルモンによって媒介される可能性が高いと仮定している(Huseynov et al., 2016). したがって、骨盤全体がヒトでは性的に二形である一方で、ヒラリー-デルプレート（モンマス大学）は、骨盤入口の形状に特に二形性があるかどうかを尋ねる（DelPrete、2017、this issue）。 多くの産科教科書は”はい”と答え、歴史的に入口は男性の”android”形状と女性の”gynecoid”形状を含むカテゴリまたはタイプに分けられてきました。, しかし、DelPrete（2017、this issue）は、400ペルブのサンプルで、入口形状は通常提示されているほど二形ではなく、確かにカテゴリ変数として扱われるべきではないことを示 それでも、DelPrete（2017、this issue）は、彼女の集団の一つ（Hamann–Todd）が骨盤入口に弱いが統計的に有意な二型性を有することを見出した。 性的二型性には人口レベルの違いがあるというこの知見は、産科に関するこの問題の最終論文に関連している。, Jonathan Wells（University College London）は、最近の人口が直面している産科のジレンマは、過去よりも今日悪いかもしれないと主張している（Wells、2017、this issue）。 彼は、社会経済的に挑戦された集団の栄養失調が成長を変え、女性の身長と骨盤の大きさの両方を減らすことができる両刃の剣を説明していますが、これらの非常に同じ集団では肥満の流行が過度に大きな新生児をもたらしています。 この組み合わせは、以前に人間が直面していたよりも困難で危険な出生条件をもたらす可能性があります。, この発見は、女性が今日出産で経験する困難は、おそらく過去のケースであったであろうものの典型的ではないことを意味するでしょう。

この問題の最後の四つの論文は、ヒトにおける二足歩行中の骨盤の役割を調べる。 ユタ大学の理学療法士であるJesse Christensen、およびその同僚（Christensen et al.,2017,this issue)は、歩行解析を使用して、モバイルグループの個人（n=10）における障害物回避中の骨盤運動を特徴付けました。, これらの知見—骨盤後傾斜と同側骨盤ハイキングは、通常の障害物交渉にとって非常に重要であるということ—は、転倒しやすい集団を扱う臨床医にとって重要なベースラインとなる。

最後の論文は、骨盤変動と二型性の理解にとって非常に重要な問題を調べます：なぜ女性の骨盤は男性の骨盤よりも比較的広いのですか？ 女性は男性よりも平均して腰が広く脚が短いことが長く認識されており、これらの違いは男性と比較して女性の歩行を損なうと長い間考えられて, Krogman(1951)以来、これらの違いを説明する作業仮説は、女性の骨盤が出産を容易にするために広くなければならないが、広すぎないか、二足歩行力学および/またはエネルギー論を妥協するということであった。 すなわち、人間の女性の骨盤は、出産と歩行の相反する選択的制約との間のバランスの結果として見られたことである。 Washburn(1960)は、この紛争を緩和する一つの方法は、人間の新生児が比較的早く（したがって、より小さく発達していない）段階で生まれることであると主張した。, これは、人間の出生のタイミングが産道の大きさの制約によって決定されることを示唆した。 余りに早く生まれた赤ん坊は生れの間にそして直後により大きい危険にあるが、余りに遅く生まれた赤ん坊は産道を通って合うには余りにも大き しかしながら、Ｄｕｎｓｗｏｒｔｈ ｅｔ ａｌ． (2012)およびWarrener et al. （2015）は、ヒトの女性のより広い骨盤が歩行中の精力的な支出を全く増加させないことを見出した。 でもどうして?

1991年、Yoel RakはA.L.の文脈で仮説を立てました。, 288-1(Lucy)Australopithecus afarensis骨格は、広い腰が横断面内の回転を増加させ、効果的にストライドの長さを増加させることを示しています。 しかし、この時点まで、この仮説は正式にテストされていません。 この問題で発表された三つの研究は、この非常に質問に対処します（Gruss et al.,2017,this issue;Wall-Scheffler and Myers,2017,this issue;Whitcome et al.、2017年、この問題）と結果がどのように一致しているかに驚くべきものです。 Gruss（Radford University）たちは、その知見を発表している（Gruss et al. Rakの仮説の正式なテストとして、2017年、この問題）。, 確かに、彼らは、より広いpelvesを持つ個人（男性または女性）が比較的長い進歩を取るという強力な証拠を見つけました。 なお、より長い大またを取るとき、より広いヒップを持つ個人に矢状平面でより少ない動きがより狭いヒップを持つそれらよりありま、質量中心の縦の変位の精力的なコストを削減します。 したがって、広いフレア腰を持つことに運動の欠点はないように見え、実際には、これらの広い腰は、そのようなAustralopithecus afarensis A.L.288‐1（ルーシー）のような初期のヒトを含む短い足の個人に利点を与える。, キャサリン-ウィットカム（カリフォルニア州ノースステート大学）の研究 彼女および彼女の同僚（Ｗｉｔｋｏｍｅ ｅｔ ａｌ．、2017、この問題）は、30人の歩行の運動学を研究し、女性は男性よりも歩幅の長さに寄与する骨盤回転の大きな成分を有し、特に歩行速度が速いことを見出 これらのデータは、彼女の以前の知見と一致している（Ｗｉｔｋｏｍｅ ｅｔ ａｌ．,2007)女性は腰椎により斜めのzygapophysesを有し、その結果、男性よりも腰骨盤回転が可能であることを示した。, したがって、歩行のエネルギー論は、同一の解剖学的構造のためではなく、わずかに異なる歩行運動学のために、男性および女性において類似している。 しかし、ここと彼女の以前の仕事（Wall‐Scheffler、2012;Wall‐Scheffler and Myers、2013）では、シアトル太平洋大学のCara Wall‐SchefflerとSt Catherine大学のMarcie Myers（Wall‐Scheffler and Myers、2017、この問題）は、元の質問を完全に再フレームします。, おそらく、私たちは広い骨盤の否定的な結果について尋ねる（そして反論する）のではなく、そのような形態の潜在的な適応的利益を調べるべきです。 この問題の他の研究と一致して、Wall‐Schefflerは、身長に対して、女性は男性よりも速く歩き、重心が低く（安定性が高くなる）、骨盤をより大きな角度で回転させることによって比較的長いストライドの長さを有することを見出した。, さらに、彼女は広いbitrochanteric幅を持つ女性が負荷を運ぶのにより少ないエネルギーを使用することを見つけ、選択が運送コストを削減するためにmediolaterally広い骨盤を、特に女性で、支持したかもしれないという仮説をもたらした。 Wall‐SchefflerとMyers（2017、この問題）からのテイクホームメッセージは、中側の幅の広い女性の骨盤は、歩行費用を生み出す産科副産物ではなく、歩行の適応である可能性があるということです。

これらの知見は、なぜ学者が”狭い”人間の骨盤について適応的に有益であると話しているのかという疑問を提起する。, Krogman(1951)の多くの著者は、ヒトでは、臼蓋間の狭い距離が二足歩行にとって最も生体力学的に効率的であるという含意または明示的な声明をもって、”狭い”（これは比較的横幅が低いことを意味すると解釈する）になることによって二足歩行に適応した骨盤が示唆している。, 実際、他の霊長類には、横方向に比較的狭いが前から後ろに伸びる骨盤ガードル（およびその中の産道）がありますが、ヒトには、横方向に比較的広いが前後方向に短い骨盤ガードル（および骨盤入口）があります。 これは現代の人間だけでなく、化石の人間にも当てはまります。 ラブジョイ（1988）は、彼のサイエンティフィックアメリカンの記事で提示された象徴的な写真は、現代の人間の女性の骨盤とアウストラロピテクスafarensis標本A.L, 288-1（”ルーシー”）。 これら二つの標本における横方向（双腸骨）幅と骨盤入口の横方向の幅は、現代人がおそらく少なくとも50％背が高かったという事実にもかかわらず、現 だから、初期の二足歩行の人間は、狭い骨盤と産道ではなく、広いものを持っていました。 これは、狭い骨盤が二足歩行に必要ではないことを示唆している。 それどころか、Wall‐Scheffler and Myersによる論文（2017、この問題）、Gruss et al。 (2017,this issue),And Whitcome et al., (2017,this issue)二足歩行への適応は、Rak(1991)によってアウストラロピスについて以前に行われたポイントである、ストライドの長さを増やす際に骨盤の幅を利用することを確認します。 今日および過去のすべての人間は、類人猿に比べて比較的広い骨盤ガードルを持っており、人間の進化の中で起こった進化の変化は、主に横方向のものではなく、骨盤の前方–後方の次元にあった。,

このボリュームの論文は、方法論とアプローチの範囲を使用して、他の霊長類や哺乳類との形でその連続性だけでなく、私たちの珍しい二足歩行の形 私たちは、骨盤の他の学生がこの魅力的に複雑な骨を調査し続けるために、この奨学金のコレクションに触発されていることを願っています。