【人は回転しながら歩いている?ロッカー機構という驚きの仕掛け】歩き方のしくみ⑥

記事【最初の一歩はどうやって踏み出す?バランスを崩しちゃえ!】歩き方のしくみ⑤でお話ししたように、歩行において、一歩目を完了して2歩目へ移るとき、一歩目で作った身体を前進させる力、すなわち、重力によって身体が落下する力を、できるだけ損なわないようにしなければいけません

これを実現するために、私たちの脚には、巧妙な仕掛けが備わっています。

その仕掛けとは、「ロッカー機構」というものです。

ロッカー機構とは

図1:ロッカー(揺りてこ)機構

これは、脚を1本の棒とみなして、その棒を回転させることで、身体を前進させる力(推進力)を損なわないようにするものです(図1)。

ロッカーとは、揺り椅子の下にある揺り軸のことです。

図2:揺り軸

ロッカー機構とは、揺り椅子が揺り軸によって転がるような仕組みのことです。

実は私たちは、この仕組みを使いながら歩いているのです。

次から、実際にどうのようにしてロッカー機構を使いながら歩いているのか、説明していきます。

歩行でのロッカー機構

図1:ロッカー(揺りてこ)機構

まず、一歩目で脚が斜め前下方、地面に向かって落下していきます(図1-a)。

脚が地面に着くと、着いたところを支点として脚が前方へ回転します(図1-b)。

ここで、地面へ落下する力が、前方へ回転する力へ変換されます。

脚が前方へ回転することにより、脚の上に載っている身体が前方へ前進することとなります(図1-c)。

このように私たちは、重力によって身体が落下する力を、回転する力に変換しながら歩いているのです。

さらに私たちは、このロッカー機構を利用して、歩くスピードの加速も行っています。

様々なロッカー機構

この落下する力から回転する力への変換には、いくつかの段階があります。

というのも、このロッカー機構が行われる脚の場所が、次々移動していくからです。

それらは順番に、次のように呼ばれています。

①ヒールロッカー
②アンクルロッカー
③フォアフットロッカー
④トゥロッカー

ヒールとは「踵」、アンクルとは「足首」、フォアフットとは「前足部(足の指のつけ根)」、トゥとは「足の指」のことです。

これらの部位は、ロッカー機構の中で「支点」となるところです。

私たちが歩いているときは、この支点が、「踵→足首→足の指のつけ根→足の指」の順で移動します。

つまり、私たちが歩くときは、ロッカー機構の支点を次々と変えていって、脚を回転させながら歩いているのです。

ロッカー機構の仕掛けは、正しい歩き方を知るためには、絶対に理解しておかなければならないものです。

次回からは、それぞれのロッカー機構について解説していきます。(^^)/

 

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