健康がわかる!?逆転理学療法士☆みっちーブログ

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身体運動を生体力学的に捉える~身体とてこ~

はいどーもーみっちーです!

 

前回の続きで地球上で生きる上では必ず身体運動時に起きることについて考えてきました。

 

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上記を参照してください。

 

本日は、身体運動時において、重要な【てこ】についてお話しします。

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身体とてこ

身体運動の多くは、筋収縮によって発生する張力が骨格に働き、関節運動として起こります。

動作、身体運動は関節が伴うことが多く、固定部があれば、それを軸に棒が回ることを【てこ】といいます。

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てこにも種類があり、第一のてこ第二のてこ第三のてことあり、紹介していきます。

 

第一のてこ

支点が力点と荷重点の間にある形のてこで、その特徴は【安定性】です。

人体で例えると、頭部の定位です。

環椎後頭関節を支点に、荷重点は頭部の重心から下方に、力点は、後頭骨の筋付着部から下方に落ちます。

支点の位置から重心を考えると頭部の伸筋群が働くことがわかります。 

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例えば、頭部後屈位(ストレートネック)になっている人がいます。

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https://diamond.jp/articles/-/93037

わかりやすかったので引用、改変させていただきました。

 

その主症状は、首コリ、肩こりなどがあり、その原因は、頸部伸展筋の過剰活動です。

なぜ過剰収縮しなければならないのか。

生体力学的に考えると、環椎後頭関節を支点に頭頸部に重力がかかり、モーメントが働くのに対し、それを支えるために頸椎伸展筋が過剰に収縮して安定性を確保しているからです。

 

第二のてこ

荷重点が支点と力点の間にある形のてこで、その特徴は【力の有利性】です。

人体に例えるとつま先立ち(足関節底屈)の場合です。

支点は中足指節関節部、力点はアキレス腱付着部、荷重点は足関節前方の重心線です。

他には、顎関節の開口動作もありますが、身体運動では第2のてこはあまりありません。

 

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第三のてこ

力点が支点と荷重点との間にある形のてこで、その特徴は、【力に対しては不利ですが、運動の速さに対して有利な構造】となっています。

力点が支点と近い分、活動範囲が狭くなるため早くなりますが、支点から作用点が遠い分、より重力や遠心力を受けるため力が必要となります。

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まとめ

いかがだったでしょうか。

人体で言うてこは、関節と筋肉の動きにより安定、運動をすることができます。

立ち上がり動作や歩行動作にも、関節ごとにてこや運動の法則、モーメントなど過去の記事でも記載した内容がすべてそろって動作が成り立ちます。

地球にいる以上、人体だけではなく、動物すべてに関わることを無視してはいけません。

動作のバイオメカニクスにつなげるための基礎知識を少しシリーズ的にまとめていきました。

 

本日も最後まで読んでいただきありがとうございました。

少しでも参考になればと思います!

 

では!!