レバーアームから治療を考える

レバーアームって何？？

レバーアームとは

梃子(てこ)における、支点から力の作用点に下ろした垂線の距離。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　~コトバンクより引用~

別名モーメントアームとも言います。

まずレバーアームを知るためにはモーメントを理解しなければわかりません。

ここでは簡単にモーメントを説明します。

モーメント、レバーアームを簡単に

モーメントとは回転する力です。

この画像でも、真ん中の丸太を軸に

女の子側は反時計回り、男の子側には時計回り方向に

モーメントが、作用しています。

どちらも足をついていないということは

モーメントは同じ(=釣り合っている)ということが感覚的にわかります。

ではこの画像の男の子が、少し丸太の方に近づいたら

どうなるでしょうか？？

女の子の足が地面について、男の子が上に上がりますよね。

レバーアームとは丸太と男の子との距離のことなんです。

次は図を使って、考えてみます。

モーメントの計算方法

モーメントの計算の前に、レバーアームとは

１着力点

２作用線

３作用線に回転中心から垂線←この長さがレバーアームです

先ほどの画像に置き換えてみます。

男の子のおしりが着力点

男の子がまっすぐ座ってるので作用線は垂直

回転中心である丸太からおしりまでがレバーアーム

ということになります。

モーメントの求め方は

モーメント=力(体重)×レバーアームです。

なので男のが丸太の方へ近づくと

丸太とおしりの距離が近くなります。

よって

レバーアームが短くなり、その結果、モーメントが小さくなって

男の子は上に上がって行くのです。

体重は同じ

では下のような患者さんではどうでしょうか？？

モーメント=力(体重)×レバーアームでした。

同一の患者さんであるならば、体重は一緒なのでレバーアームだけを考えることで

モーメントがわかるのです。

左側の図に比べ右側の図がレバーアームが長いことになります。

患者さんを見るうえではレバーアームに注目しましょう。

レバーアームが長くなると

代償動作はレバーアームを調整している

中殿筋弱化(他の要因も考えられますが…)の代償動作

デュシャンヌもレバーアームを調整しているんです。

身体の質量中心（重心）を股関節に近づけることで

レバーアームを短くして中殿筋の負担を減らしています。

レバーアームの長さが原因で痛みがでてるかも。。。

こんな患者さんいませんか？

原因はレバーアームが長くなり

大腿四頭筋が過度に働いて、

膝蓋大腿関節への圧迫ストレスによる痛みかもしれません。

　　　　　　　　　　

このように身体質量中心(重心)が通る線が膝関節より離れることにより

レバーアームが増大して大腿四頭筋が過度に働きます。

その結果、大腿四頭筋の下にある、膝蓋骨を圧迫し

膝蓋大腿関節に、ストレスがかかり痛みが出ることがあります。

治療にいかす

レバーアーム長い？短い？

レバーアームを考え治療を行うと、他関節の影響を考えやすくなります。

さきほど例に出した、膝蓋大腿関節で痛みが出ている患者さんで考えてみましょう。

30kgあるパッセンジャー(上肢、体幹)で生み出される

ロコモーター(下肢)への外部モーメントが、全て膝関節に作用しており

それによって、大腿四頭筋が過度に働いています。

どう対処する？

さっきの例では身体の質量中心(重心)が股関節、足関節上を通っており

股関節、足関節にモーメントを生み出せていませんでした。

復習：モーメント=力×レバーアーム←レバーアームが0だから

なので股関節を屈曲させて身体の質量中心を変えます。

すると、身体の質量中心が前方に変化します。

回転中心(関節)から距離ができたので、必然的にレバーアームがつくられ

外部モーメントが生み出されます。

そうなることで膝関節のレバーアームが短くなって

今まで大腿四頭筋のみで支えていたパッセンジャーの重さも

殿筋、大腿四頭筋、下腿三頭筋で分散して支えることができます。

そうすることで、大腿四頭筋が過度に収縮しなくてよくなって、

大腿膝蓋関節の圧迫ストレスが減少します。

このように、１つの関節にかかりすぎているストレスは

他関節のレバーアームを調整してやることでストレスを減らし、痛みを取ることができる

かもしれません。

治療の原則は…

他関節のレバーアームを変えるためには、

どうすればレバーアームが調整できるか考え、

それに対し、可動域、筋力を改善していくことが必要です。

場合によっては、運動学習も必要になることもあります。

ただ

大原則として、可動域→筋力、この順番で改善させていきましょう。

いくら筋力があっても、それを使える可動域がないと意味がありません。

おわりに

• 回転中心(関節)から重心線の距離をみる
• レバーアームを操るには重心線の通る位置を変える
• そのためには可動域→筋力を改善する

モーメントはこっちに詳しく書いてます。

こっちも読んでねーー

【世界一わかりやすい】理学療法士が考えるべきモーメント