CATEGORY バイオメカニクス

バイオメカニクス

関節にかかるトルクとは

関節には動作時に滑り運動や転がり運動などの動作が起こるが、それらの動きの中で多くの個所ではトルク(回転)が加わっている。 構造上トルクの動きを伴うことで骨への負担を軽減する箇所も存在するが多くの場合においてその回転力は関節に負担をかける。 今回はそんなトルクについてお話しています。
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重力とは~運動への活かし方~

スポーツに限らず人間が生活するうえで、基本となる姿勢は立位です。そして、立位の姿勢から歩いたり走ったり、ものを運んだり、障害物を飛び越えるためにジャンプをしたりという動作に発展されていきます。 このような何気ない日常動作や、サッカーや野球などのスポーツ動作の中で、常に体に加わる力が存在します。それが『重力』です。人間は、地球で生活をするかぎり、常に重力に抵抗して動作を行っているのです。ということは、スポーツに限らず、日常動作の機能を向上させるには、重力に対して耐えられる体を作らなければならないのです。つまり、動作の機能を向上するためのファンクショナルトレーニングは重力に耐える体を作るトレーニングであるべきなのです。 例えば、仰向けでのクランチ動作は腹筋に対してとても厳しいトレーニングですが、腹筋の本来の機能(立位での体幹の固定)を考えれば機能的とはいえません。目的が機能の向上にあり、重力に対して抵抗を与えるならば、腹筋のトレーニングはうつ伏せにて体幹の固定に抵抗を加えるようなものを行なうべきです。
スプリント

加速と減速と方向転換

多くのスポーツにとってアジリティは非常に重要なパフォーマンス要素です。アジリティは「刺激に反応した速度の変化や方向転換を伴う急速な全身の動作」であるといわれています。方向転換のスピードはそのアジリティの一つの要素であり、そのパフォーマンスはスプリントの速度や加速力、膝関節屈曲のエキセントリック筋力、そしてリアクティブストレングスなどと関係があるとされていますが、実際には数多くの身体要素が複雑に関係していると考えられます。
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コレクティブエクササイズとは②【Joint by Joint approach】

ジョイント・バイ・ジョイントアプローチ(Joint by Joint approach)とは、ストレングス&コンディショニングのリーダー的存在であるMichael Boyleと理学療法士のGray Cookによって生み出されたjoint by joint theory(ジョイント・バイ・ジョイント理論)に基づくアプローチです。 動作において、身体の関節がそれぞれの役割を持って個別に働きながら、複数の関節を同時に協同して働かせることが機能的な動作に結びつくというところからジョイント・バイ・ジョイントの考え方は始まっています。ファンクショナルトレーニングの5原則のうちの分離と協同にあたります。
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重心の位置とバランス

人の重心は骨盤内で仙骨のやや前方にあります。 重心の位置を足底から計測すると、成人男子で身長の約56%、女子では約55%の位置にあります。 (重心の位置はプロポーションによって個人差があり、小児では相対的に高位にあるために立位姿勢保持が不安定となります。) また、理想的な立位姿勢とは、後方および側方から観察して、次のような解剖学的指標が一直線に整列している場合をいいます。 この直線はほぼ重心線に近似しています。
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慣性について

慣性とは、ある物体が外力を受けないとき、その物体の運動状態は慣性系に対して変わらないという性質を表す。惰性ともいう。 静止している物体に力が働かないとき、その物体は慣性系に対し静止を続ける。運動する物体に力が働かないとき、その物体は慣性系に対し運動状態を変えず、等速直線運動を続ける。これは慣性の法則(運動の第1法則)として知られている。
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力とベクトルと並進運動

物理学での『力』の定義は、この2点でしたね。 物体を変形させる原因となるもの 物体の運動状態を変化させる原因となるもの そして、力は大きさと向きを持つベクトル量なので、矢印で表せます。 力の大きさ・向き・作用点のことを「力の3要素」と言うのでしたね。 さて、力は矢印で表せるので、数学のベクトルと同じように、力を合成したり分解して考えられるようになりました。
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回転と並進運動について

並進運動とは物体が向きを変えることなく位置だけを変える運動のことです。 一方で回転運動は位置変わらず向きが変わる運動のことです。 並進運動における状態変化の源は「力」であり、回転運動はこの力を「トルク」と呼びます。別の言い方で「力のモーメント」または「モーメント」とも呼びます。 並進運動における慣性(動かしにくさ)を質量と呼びますが、回転運動では慣性モーメントと呼びます。 並進運動における運動量は質量と速度の積です。 これに対して回転運動の角運動量は慣性モーメント×角速度で表すことができます。
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スカラーとベクトルについて

物理では、物理量(測定により得られる量)を表すために、数学の言葉で言う、スカラーとベクトルを使います。 ここでは、スカラーとベクトルの定義をし、ベクトルの表し方、スカラーとベクトルの違いについて説明します。 ● スカラーとベクトルの定義 スカラーとベクトルは次のように定義されています。 大きさのみを表すものをスカラー 大きさ+向きを表すものをベクトル
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ニュートンの運動方式とは

物体の運動の様子を決める基本法則。普通はニュートンの運動の法則をいい,次の3法則にまとめられている。 第一法則 (慣性の法則 ) では,力を受けない物体は静止または等速度運動をするとし,第二法則 (ニュートンの運動方程式 ) では,物体に力が働くと,力の向きに,力の大きさに比例した速度の変化 (加速度) を生じるとし,第三法則 (作用反作用の法則 ) では,2つの物体が互いに及ぼし合う作用と反作用は,大きさが等しく,逆向きで,2物体を結ぶ方向に働く,としている。