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Vol.4 立ち上がりのバイオメカニクス2

専門学校北海道リハビリテーション大学校 吉田 香織

 今回は、立ち上がり動作時の重心移動や床反力について述べるとともに、
それらが発生するメカニズムを整理することで動作を容易にする要因について考えたい。

  • 重心移動と加速度変化

 立ち上がり時の重心は、体幹が前傾して重心が前下方へ移動し、

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、離殿後は体幹・股関節・膝関節の伸展によって、重心は前上方へ移動していく。この重心移動が生じるためには、前方向への加速と減速 YSS ワイエスエス リアサスペンション SPORTS LINE リアツインショック 【S-IIシリーズ】 SII362 スプリングカラー:レッド (シングルレート・27N/mm) ボディカラー:ブラック CB400スーパーフォア、上方向への加速と減速がタイミング良く起こる必要がある。図1,2に示した床反力の傾きは前後方向への加速度を反映しており、動作の前半は前方向へ加速し、後半では減速していることがわかる。
 動作開始時の体幹前傾を生み出すのは、わずかな股関節屈筋の作用によるものである。これを体感するには、普通の椅坐位で股関節屈筋を働かせ、両下肢を一瞬拳上するとよい。重力の作用により体幹は前方へ倒れる(回転する)はずである。実際の動作では、下肢が浮かない程度の屈曲でも前方向へ回転する加速度が生じ、そのままでは前へ転がってしまうので、そうならないよう重心の動きにブレーキをかけ 、重心の移動方向を上方へ向かわせる。これには体幹・股関節・膝関節の伸筋の作用が重要であり、また底屈筋の作用により離殿後に重心線が足部の支持基底面に収まるよう調節している。
 動作がスムーズでない場合は、本来の重力を利用した体幹前傾ではない、重心移動をコントロールできるだけの筋力・協調性がない等が考えられる。


  • 足部の使い方

 足部は引いた方が立ち上がりやすく、図1の離殿直後では床反力が足関節の前方を通過していることから底屈モーメントが作用していることがわかる。一方、足部が遠い場合は、図2に示すように、離殿直後は床反力がわずかに足関節後方を通過しており、背屈モーメントが働いていることになる。では、足部の位置は同じにして普通に接地して立つ場合と、足関節背屈筋を働かせて踵部を押し付けるように立つ場合とで立ちやすさを比較してみていただきたい。違いが明確でなければ足を少し遠くに接地する、できるだけ速く立ち上がる等、少し難易度を上げるとわかりやすいかもしれない。

 背屈筋を作用させると立ちやすくなるのは OGAWA(CAMPAL JAPAN) 小川テント(キャンパルジャパン) キャンプ用品 ピルツ15 T/C モノポールテント、

  1. 背屈作用によって踵部の接地面がわずかに後方へ移動して離殿後の支持基底面の限界が接近し [Projectμ] プロジェクトμ ブレーキパッド レーシングN+ リア用 カローラランクス ZZE123 01/1~ 1.8L 本州・北海道は送料無料 沖縄・離島は送料1000円(税別)、
  2. 足関節ではなく踵を支点とした回転運動が起こり、よりスムーズに重心移動が可能となるのではないかと考える。

 立ち上がり動作の獲得には、関節可動域や筋力など最低限の機能向上が不可欠であるが、
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 正常な立ち上がり動作のメカニズムに立ち返ってみることも必要ではないだろうか。



図1 足部を引いた立ち上がり動作


図2 足部を遠くについた立ち上がり動作

図中の身体マーカーは上から、肩峰、股関節中心、膝関節中心、外果 ZERO DIO Z4 DUKE マフラー、第5中足骨頭。
離殿前の床反力は、

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、殿部・足部の床反力とそれらを合成した床反力を示している。
図2では体幹後傾位からの反動を利用している。


[文献] 

  • 山本澄子・他著;基礎バイオメカニクス,医歯薬出版,2010.
  • 江原義弘・他著;ボディダイナミクス入門立ち上がり動作の分析,医歯薬出版,2001.
  • 関屋曻;正常動作の観察.高橋正明(編):臨床動作分析
    (標準理学療法学専門分野),pp2-44,医学書院,2005.
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