起業を目指す理学療法士のブログ

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テーマ:
ちと勉強する気になったので、歩行のrocker functionについてまとめてみました。



歩行時のロコモーター(骨盤-下肢)のメインの機能は身体を前方へ運ぶことである。
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この前方への動きには身体重量が前方へ落下する力が駆動力として利用され、
その動きは踵-足関節-中足指節間関節によってもたらされます。
このエネルギー変換(位置エネルギー⇒速度エネルギー)における複合的な行程は、Perryがロッカーファンクションと呼ぶ「揺りてこ」の原理に基づいています。

この原理はよくロッキングチェアに例えられます。
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立脚期を通して運動量は、足部と足関節により作られた回転軸のシステムによって保存されます。

この連続したロッカー機能を用いることで、膝関節が基本的に伸展された肢位を維持する間、体の前進を可能にしている。


では詳細を書いていきまするー


【ヒールロッカー】
身体重量が立脚側下肢上に落下すると、身体の前方への落下により生成された運動量は、ヒールロッカーにより保存される(イニシャルコンタクト時の衝撃吸収にもヒールロッカーは一役かっている)。
つまり、ヒールロッカーによって位置エネルギーが速度エネルギーに変換されている。
これは踵骨の表面が丸いことが可能にしているが、その欠点として骨の形状が丸いため、不安定なてこであることが言える。
この不安定さを代償するのが前脛骨筋の活動である。前脛骨筋はイニシャルコンタクトから収縮し、遠心性の収縮をすることで、ヒールロッカーの制御をしている。この前脛骨筋の活動は、ヒールロッカーの制御だけでなく、足部と脛骨を結びつけ、下腿を前方へ引きつけることで、前方への推進力となっている。
さらに、大腿四頭筋の遠心性収縮により前方へ倒れる下腿に大腿骨を引きつけることで、ロコモーターとしての前方への推進力を得ているのである。
以下の表にヒールロッカーの概要をまとめてみた。

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【アンクルロッカー】
一度前足部が床に接地すると、続いて足関節が前方への推進力を継続する回転中心となる。
足部が床に固定され、運動量に対応して受動的に足関節が背屈し、脛骨は前進を続ける。
このアンクルロッカーでは、ヒラメ筋の柔軟な筋活動が必要とされる。
ヒラメ筋は、腓腹筋とともに膝関節を伸展させるための安定した土台を作りながら脛骨を前進させる。したがって、足関節底屈筋の活動は段階的に変化する必要があり、下腿三頭筋の機能は、ミッドスタンスでの立脚安定に欠かせない要素である。

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【フォアフットロッカー】
Center of pressure(以下COP)が中足骨頭に達すると踵は挙上する。
中足骨の輪郭は丸いため、中足指節間関節を回転中心としてフォアフットロッカーが働き、足関節と中足指節間関節の間の中足部は、下腿三頭筋(の遠心性収縮)によって安定したレバーアームになる。
つまり、フォアフットロッカーの機能は、さらに増加していく制御された背屈によって、引き続き起こる脚の前方への動きを可能にすることである。
身体重量が足部の支持面を越えて落下すると前進は加速され、この時期の加速は歩行周期の中で最も強い推進力となる。
また、フォアフットロッカーは、プレスイングにおける下肢の前進を加速させるための基礎としても働く。


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これは大学院の課題で読んだ文献をまとめました大笑い

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