Tubuh manusia dapat dianggap sebagai suatu sistem lever yang kompleks. Dari pernyataan tersebut, maka lever adalah sebuah batang yang keras dan kaku, yang bergerak atau berputar disekitar titik yang terfiksir (fulcrum), dimana gerakan atau putaran tersebut dihasilkan oleh gaya.
Jika ada sebuah obyek/benda berputar disekitar axisnya akibat pengaruh gaya yang bekerja, maka putaran benda tersebut akan melawan resisten yang berasal dari massa obyek/benda tersebut dan beban external.
Beberapa hal yang penting dalam lever antara lain :
- Titik dimana obyek tersebut berputar
- Titik dimana gaya bekerja pada benda tersebut
- Titik dimana gerakan obyek tersebut memperoleh resisten yang terkonsentrasi
Pada tubuh manusia, tulang merupakan lever dan fulcrumnya (axis) adalah sendi, sedangkan gaya yang bekerja pada lever adalah kontraksi otot (titik gayanya pada insersio otot tersebut). Sementara resistennya dihasilkan oleh gaya berat (gaya gravitasi) lever tersebut atau dari beban external.
Dari ketiga hal penting tersebut diatas, maka dapat diklasifikasikan sistem lever kedalam 3 tingkatan, yaitu:
1. Lever Tk. I ; fulcrum/axis terletak diantara gaya dan resisten. Lever ini dapat mencapai keseimbangan jika lengan gaya dan lengan resisten sama panjangnya serta besarnya gaya dan resisten adalah sama besar.
Contoh lever tk. I adalah posisi mempertahankan kepala tetap tegak, dimana levernya adalah tengkorak. Atlanto-occipital joint sebagai fulcrum (axis), kontraksi/aktivitas otot extensor leher untuk mempertahankan posisi kepala tetap tegak merupakan gaya (F), dan resistennya adalah gaya berat dari kepala bagian anterior.
2. Lever Tk. II ; resisten terletak diantara fulcrum dan gaya, dimana resisten selalu dekat dengan fulcrum. Pada lever ini selalu terbentuk sistem lever untuk meningkatkan gaya atau usaha dari otot.
Sebagai contoh, berjinjit dimana foot kompleks merupakan levernya, metatarsophalangeal joint sebagai fulcrum (axis), kontraksi otot triceps surae sebagai gaya (F), dan resisten berasal dari gaya berat tubuh yang diproyeksikan ke kaki.
3. Lever Tk. III ; gaya terletak diantara fulcrum dan resisten. Lever ini sering terjadi pada aktivitas kegiatan sehari-hari, karena sebagian besar lever pada tubuh manusia adalah lever tk. III.
Efisiensi dari suatu lever bergantung pada dimana gaya tersebut bekerja kaitannya dengan fulcrum. Hal ini ditentukan oleh kalkulasi “Mechanical Advantage (MA)” yang dinyatakan dengan rumus:
Arm F
MA = ——-
Arm R
Jika lengan gaya lebih besar daripada lengan resisten maka MA > 1, dan sistem lever ini bertujuan untuk meningkatkan gaya atau usaha.
Tetapi jika lengan resisten lebih besar daripada lengan gaya maka MA < 1, sehingga sistem lever ini bertujuan untuk meningkatkan kecepatan gerak dan ROM. Sebagian besar lever dalam tubuh manusia mempunyai MA < 1.