月: 2023年12月

【運動学総復習】モーメントアームとトルク

【運動学総復習】モーメントアームとトルク

私は高校の時の物理とか好きではなかった(むしろ嫌いだった)のですが、トレーニングや身体のことに関しては仕事の中でも触れる機会が多く、割と苦ではなくなりました!

今回も運動学復習で力学をやっていきます!

今回はモーメントアームとトルクについて

では早速いきましょう!

モーメントアームとは

回転軸と力の間の距離のことを指します。

下図で言うと、モーメントアームは2つあって、内的モーメントアームは回転軸と上腕二頭筋が発揮している力がかかっているところとの距離(オレンジ)

外的モーメントアームは回転軸と外力がかかっているところとの距離(水色)

※内力・・・身体の内部で発生する力。筋収縮などの能動的な力が一般的 外力・・・身体の外部で生じる力。重力やダンベルなどの負荷などが挙げられる

内力のモーメントアームなので内的モーメントアーム

外力のモーメントアームなので外的モーメントアームと呼びます

トルクとは

トルクとは回転を起こす力のことで、ほとんど全ての関節運動は回転軸を中心として起こるります。

力とモーメントアームの積は回転軸の周りで発生するトルクと等しくなります。

力×モーメントアーム=トルク

内力によって生じるトルクを内的トルク

外力によって生じるトルクを外的トルクと呼びます。

まとめ

モーメントアーム・・・回転軸と力の間の距離

トルク・・・回転を起こす力。回転力

トルク=力×モーメントアーム

実用的に考えると、下の工具を使うならAとBどちらのところを持った方が簡単に回せるか?という話です。

この場合Bの方が回転軸との距離が長いので、力は小さくて済みますね!

次回は今回の話をもとにテコについて復習していきましょう!

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【運動学総復習】運動面と運動軸

【運動学総復習】運動面と運動軸

こんにちは!アスレティックトレーナーの山田です!

今回は運動学の復習として

「運動面と運動軸」についてやっていきます。

運動や解剖を学ぶ上での超基礎になります。

運動面

身体の運動は3次元的に動き、3つの面上で関節の運動が起こります。

矢状面

身体を左右に分ける面。屈曲と伸展の運動が起こる

前額面

身体を前後に分ける面。外転と内転の運動が主に起こる
手関節では尺屈、橈屈や脊柱の側屈なども前額面上の運動

水平面

身体を上下に分ける面。肩や股関節の外旋と内旋、体幹の回旋などの回旋運動が起こる

運動軸

関節の回転軸とも言われ、関節運動の回転中心のことを指します。

運動軸は運動面に対して常に垂直です。

運動面と同様、3つの軸で表されます。

前ー後方向の運動軸

関節の凸部を貫いて前ー後方向に向き、外転や内転、体幹の側屈などのように前額面で生じる運動を可能にする軸

内側ー外側方向の運動軸

関節の凸部を貫いて、内側ー外側方向へ向き、屈曲や伸展のような矢状面で生じる運動を可能にする軸

長軸(垂直)方向の運動軸

長軸(垂直)方向の回転軸は、立位において重力方向を向き、回旋運動のような水平面で生じる運動を可能にする軸

まとめ

運動面と運動軸がわかりにくい場合、私はハサミをイメージしています。

ハサミの回転中心の金具が関節の運動軸(例:肩)、ハサミを開いたり閉じたりする刃の片方を体幹部としてもう一方を運動する四肢(例:上肢)だとすると、動かしてできる残像?の面が運動面になります。笑

覚えにくかったらほかのものでのイメージでもいいかと思います。

それぞれ3つの運動面・運動軸を以下の表にまとめました。

     運動面           運動軸      関節運動の例
矢状面内側ー外側方向屈曲・伸展、背屈・底屈、前屈・後屈
前額面前ー後方向外転・内転、尺屈・橈屈、体幹側屈
水平面長軸方向外旋・内旋、体幹回旋

私の友達も大学時代頭がこんがらがっていたのを思い出します。

自分なりにまとめてみてもいいかもしれませんね

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