身体の重心とは?動作分析に必要な重心の位置と求め方  

投稿日:2017年7月24日 更新日:

身体の重心ってどこにあるのでしょうか?

 

重心は目に見えないですが、求め方や捉え方がわかることによって、動作分析などに役立てることができます。

 

今回は、重心の基礎、重心位置の求め方や、動作分析での活かした方を解説していきます。

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重心とは?

重心(英: Center Of Gravity)=COGとも呼ばれており、質量中心のことを言います。

重力のバランスはこの身体重心を中心として保たれています。

 

人体の重心は3つの要素で規定されています。

  1. 身体があらゆる方向に自由に回転しうる点
  2. 身体各部の質量が相互に平衡である点
  3. 基本前額面、基本矢状面、および基本水平面」の3つの面が交差する点

 

なんだか難しそうですね。

石ころなどの塊であれば、重心の位置は特定し易すそうですが、ヒトの重心の位置はどこにあるのでしょうか?

目視で見つけられないものなのでしょうか? 

重心位置の求め方

立位時の重心は第2仙骨前方と言われています。

そして、成人男性は身長の約56%、成人女性は約55%の位置にあります。

 

でも、これは立位での話で、姿勢が変わると、重心の位置が変わることが想像できます。

これだと他の姿勢の重心がわからず、動作分析などの応用的なことには使えません。

 

なので、実際の動作分析などで使用する重心の求め方は

 

上半身重心

第7~9胸椎(剣状突起は第9胸椎なのでみぞおちのやや上)

下半身重心

・矢状面であれば、大腿骨1/2~近位1/3(大腿骨の真ん中の少し上)

・前額面であれば左右それぞれの大腿骨1/2~近位1/3を結んだ中点

 

身体重心上半身重心と下半身重心の中点す。

この求め方は前額面、矢状面どちらでも適用されます。

下半身重心がわかりづらい方もいると思うので画像で詳しく解説します。

正確に示すと画像のような位置になるのですが、ややこしいので大腿骨の中点より少し上と覚えていた方が良いかもしれません。

 

これで、立位姿勢以外でも、重心位置が特定できます。

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重心位置がわかれば関節モーメントが推定できる。

重心位置だけがわかったとしても、臨床ではあまり役に立ちません。

ですが、重心の位置に加えて、重心から関節位置までの距離がわかると、関節に対してのモーメントアーム=関節モーメントが推定できます。

関節モーメントがわかることにより、各関節に掛かる負担がわかります。

 

関節モーメントとは、重心から関節位置までの距離であり、関節が回転する力のことを言います。

関節モーメントが長ければ長いほど、負担が大きく、短ければ、負担が軽くなり、その関節モーメントの長さに応じた筋力が必要となります。

 

皆さんは重たい荷物を運ぶとき、身体の腰あたりに近づけて持ちませんか?

それは、無意識に身体の重心と荷物の重心を近づけて関節モーメントを短くし、負担を減らそうとしているんです。

この二つの姿勢を見比べて下さい。

股関節と重心線までの距離(関節モーメント)は左は長くて、右は短いです。

これは股関節の負担は左で大きく、右で小さいということがわかります。

また、膝関節と重心線までの距離(関節モーメント)は、左は短くて。右は長いです。

これは膝関節の負担は左で小さく、右で大きいということがわかります。

 

重心と関節位置さえわかれば、関節モーメントが可視化でき、関節に掛かる負担や、その姿勢を保持するために必要な筋出力などがわかります。

まとめ

重心の基礎や、重心の捉え方、重心を使用した応用を解説しました。

重心を捉える練習をすれば、2、3日で慣れると思います。

重心の捉え方は、動作分析に必須です。

以外に知らない人が多いので、知っておいていた方が良い知識でしょう。

シロマツ
最後までお読みいただきありがとうございました!
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  • この記事を書いた人

シロマツ

訪問看護ステーションで理学療法士として働いています。 脳卒中などの中枢神経疾患や整形疾患、呼吸器疾患の方など対象に幅広く理学療法を行っています。

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