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身体は歩行しやすいようにできている〜身体構造と基底面・重心の関係〜 RIc【歩行】



身体の構造はすでに動きやすい形になっている

前回は効率良い歩行とは、「重力を利用したエネルギー効率が良い」歩行であるというお話でした。

中でも身体構造上、重心が高く、支持基底面が狭く、かつ重りとなる頭部や胸郭が 回転軸より前にあることで、前に回転する条件が整っています。(厳密には重心はS2付近にあります)










このまま前に回転していくと転倒するので、ステップという形で足を出すことで次の基底面を作り出し、 下がった重心を再度上にあげてこの振り子を継続してしきます。

歩行はこの倒立振り子の作用を推進力としているのですが、ここでもう一つみておくべき構造があります。

それは支持基底面としての足部の位置です。

静止するために必要な構造




上図のように、前方へ回転する軸は足関節付近になります。 しかし、足部全体を見ると、回転軸より前に足部の大半があります。

つまり、回転軸より前に基底面が広がっていて、前方へ倒れすぎるのを 制御できる構造になっています。

この時静止するために活躍しているのが、下腿三頭筋です。 静止立位の時は、下腿三頭筋は常に収縮しており、身体が前方に回転しないように働いています。

拮抗する働きも重力を活用するため

身体全体を見ると、重心が高く、重りが前方にあり、かつ支持基底面が狭いことで前に回転しやすい。 その回転をコントロールするために、足部が回転軸より前にあり、かつ下腿三頭筋の収縮でストッパーの役割を果たす。

どちらも重力による作用をコントロールするための構造で、移動のためのエネルギーとして筋力を積極的に使う構造には なっていません。動物の中で、最も長い距離を移動していられるのが人間であるというのも、 重力を移動のためのエネルギーとして活用している良い例だと思います。

今回挙げた身体構造は一例に過ぎませんが、この重力を利用するために最適化された構造がなんらかの 原因で崩れた時に、努力的でかつ特徴的な歩行が出現します。




それをみて私達は異常歩行というような呼び方をしますが、決して異常な歩行ではなく、 重力を使えなくなった事への適応反応と捉えると、また見方が変わってきます。

どんな怪我や病気をしても「歩く」ことが可能なのは、「2足直立歩行」が可能な身体構造に なっているからだど考えると、「正常歩行のフォームだけ」を指導することにあまり意味を成さない のは想像できると思います。

簡単な力学的要素と身体構造がわかると見えることが増えていきます。 苦手意識を払拭して、基本的な力学(中学レベルでOK)を見直してみましょう。

最後まで読んでいただきありがとうございます。

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