筋トレの生理学

羽根状筋と紡錘筋!!スーバーマニアックな筋肉の話

ダンベルカール

羽根状筋と紡錘筋

皆さんこんにちは

パーソナルトレーナーの野上です

今日は「羽根状筋と紡錘筋!!スーバーマニアックな筋肉の話」というテーマでお届けしたいと思います。

筋トレをしているけど、実は「筋肉」について知っている人って実は驚くほど少ないと思うのは僕だけでしょうか?

いやいや、筋肉なんて筋トレしていればつくから、中身なんて関係なくね?

まあ、確かにそのとおりと言えばその通りなんですが・・・(^^;

中には、「いや、ぜひ筋肉のことも詳しく知りたいんだけど!」いう方がいらっしゃるかもしれません!

・・・多分・・いや・・・おそらく・・・ですが・・・(^^;

まず、筋肉の形にも色々とあります。

羽根状筋と紡錘筋

イラスト参照 NSCA テキストブックス

今日はその代表的な筋肉である「紡錘筋」についての誤解について色々とお話ししたいと思います。

「紡錘筋」について

まず、「紡錘筋」とはどんな筋肉なのかというと、一般的にみなさんが想像する、両端からどんどん真ん中が太くなっていく形をしている筋肉のことを言います。

下記のイラストのAです。

羽根状筋と紡錘筋

ここで筋肉の基本的な成り立ちというか構造をお話しすると、筋肉には、「起始」と「停止」というものがあります。

これは筋肉と骨の付着部を言います。

概ね、身体の中心側の付着部を「起始」と言い、末端側の付着部を「停止」と言います。

そして、この「起始」と「停止」は、その部分がすでに「筋肉」ではありません。

通常は「腱」と言われるもので付着しています。

また、筋肉は何万本もの筋繊維でできていますが、その筋繊維をある程度束ねた「筋束」というものがあります。

これがさらに集まって「筋肉」というものになってきます。

この「「筋束」と「筋肉」の関係ですが、通常はこのイラストように「紡錘筋」を目安として、円形で表現されることがほとんどです。

でもですね・・・・

まず、最初によくある誤解なのですが「純粋な形の「紡錘筋」」は身体の中ではとても少数派なのです。

なんか、筋肉と言えば「紡錘筋」の形を思い出す方がほとんどだと思いますが、実はそんなことはないんです。

そしてもう一つのポイントが「筋束」と「腱」の付着部です。

イラストのAの形がみなさんが想像している「紡錘筋」の中の「筋束」と「腱」の関係だと思われます。

つまり、両端の黒く描かれている「腱」に対して「筋束」がどんどんと集まって行って・・

「1点」で腱とつながっている!!

こんなイメージを持たれている方も多いと思います。

これ・・・違うんです(^^;

「紡錘筋」の典型としては「力こぶ」である上腕二頭筋をイメージする方も多いですが、その上腕二頭筋の「筋束」と「腱」は実際は、このイラストのDのようになっています。

羽根状筋と紡錘筋

お分かりでしょうか?

起始側の腱が広くなっていて「筋束」と「腱」の接点が多数の点で結びいているのがわかります。

さらに停止側も「腱」が長く伸びていて、そこに回り込むようにしながらやはり接点が何箇所にも及んでいるのがわかると思います。

なぜこのようになっているのかというと、単純に「接点が1箇所」だと力が1箇所に集中して危ないですし発揮されるパワーも限られてしまいます。

まあ、筋肉の中のこんなところまで興味を持たれる方がどれくらいいるのかかなり不安ですが「ああ筋肉ってこうなっているんだなあ」くらいに覚えいおいていただければと思います。

筋肉の出力と羽状筋(うじょうきん)

筋肉には実は色々な形があります。

その中で「羽状筋」という形があります。

この筋肉は大きな出力を生むことのできる筋肉として知られています。

しかし「なんで大きな出力を生めるのか?」の部分に関しては、実は知っている方少ないのではないでしょうか?

このページではその辺について少しお話ししたいと思います。

筋肉の出力に関するメカニズム

まず、筋肉とは「収縮する方向」にしか力を発揮しません。

つまり「自ら伸びようとはしない」のです。

そして収縮する筋肉の両端に骨が付着していて、その両端の距離を縮めるようにして人の身体を動かしていきます。

その付着部のことを「腱」と言います。

この腱の形が、おそらくみなさんが想像しているよりかなり多彩なのです。

羽状筋とは、この腱がかなり長いのです。

もう一度この図をご覧ください。

羽根状筋と紡錘筋

イラストのBが「羽状筋」です。

そして実は黒い線が「腱」なのです。

そして、2本の腱が、オフセット・・・つまり少しずれて伸びています。

そのずれた2本の腱に対して、筋束が「斜め」に伸びてくっついているのが「羽状筋」なのです。

この筋束の数々が、斜めに伸びている様がまるで羽のように見えることから「羽状筋」と命名されています。

この「筋束」が縮まるとどうなるかお分かりになるでしょうか?

2本の腱は「斜め」にその距離を縮めることになります。

この斜めの角度を「羽状角」と言います。

なんでこんな構造になっているんだろう?なんて思いませんか?

もっとまっすぐに両端を結んでいればいいのに・・・と・・・

実はそういう筋肉もあります。

この図のCのように、羽状角をほとんど持たず、まっすぐに伸びている筋肉もあります。

そのまっすぐな筋肉はどこの筋肉かというと・・・「眼球」の筋肉なんです。

このことにより、筋肉が縮むと、両端は最短距離で縮まっていくのです。

なんかこの方が効率がいいように見えると思いますが、これ実は違います。

目は細かく素早く動く必要があります。

そして眼球は球体であり、それを動かすのにそれほど力は必要ありません。

「必要な力は少なく」「スピードは早く」というシュチエーションであればこの方が良いのです。

羽状筋の出力のメカニズム

では「羽状筋」はどうなのか?

少しイメージしてみてください。

羽状筋の羽状角がイラストで見て、どんどん水平の角度に近づいたらどうなるでしょう?

いくら多数の筋束が収縮したとしても、筋肉の両端である「起始」の部分と「停止」の部分の距離はあまり縮まらなくなりますよね?

これが大きな「力」を生むのです。

羽状筋は筋肉の両端の移動距離に対して、発揮される筋束の収縮の割合が大きいのが特徴です。

例えば、この両端に多少の負荷がかかっても、筋束に対する負荷はそれほどでもなくなるのです。

まだこれだとちょっとわかりづらいと思うので、例えていうならば「自転車のギア」のようなものだと思ってください。

つまり、後ろの車輪のギアが大きい歯車になっているときは、足が動く距離(ペダルの回転)がいくら沢山でも、自転車の進む距離は遅いと思います。

足の動く距離(回転)が筋束の収縮で、自転車の進む距離が、筋肉の両端の動く距離だと思ってください。

自転車後ろの車輪のギアが大きい歯車の時はペダルも軽いので、坂道などのように負荷が重くなってもそれなりに登っていけると思います。

それに対して、羽状角が眼球の筋肉のようにまっすぐにちがづいていくと、確かに筋肉の収縮距離に対して、筋肉の両端の移動距離は長くとれるようになります。

これは自転車後ろの車輪のギアが歯車が小さい状態と同じで、足が動く距離(ペダルの回転)が少なくても自転車の移動距離が長いのと同じなのです。

しかし・・・足にかかる負担(ペダルの重さ)は重いですよね?(^^;

なので、単純に「力」を発揮したい時は、羽状筋の羽状角は水平に近ければ近いほど良いのです。

ただ、その場合筋肉の収縮する距離そのものはほぼ0になるので、ちょっと現実的ではないですが、雰囲気は伝わるのではないでしょうか?

今日は羽状筋がなぜ大きな力を発揮できる筋肉なのか?というテーマでお話しさせていただきました。

解剖生理学にご興味がある方はよろしければご参考にしてください(^^)

ではでは!

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