筋肉とテコの原理

こんにちは、蕨市、川口市にてパーソナルトレーニングを提供している井上です。

本日は筋肉とテコの原理について説明していきます。

人間の身体動作は筋の収縮によって骨が動かされる。

そして、それらは関節を介して行っているのでテコの働きで力を伝えているといえます。

まず前提として、我々のカラダは常にテコの原理に基づいて関節運動を行っています。

一見、複雑に見える骨格の構造においても、動きの基本的な原理を知ることで、その構造を効率よく利用しながら、筋肉の作用を最大限に発揮できることが可能になります。

テコの定義とは力＝「力点」により、回転軸である「支点」を中心に、「作用点」における回転運動が生じる状態といえます。

そしてカラダは外力や体重に抵抗して動くとき、無意識のうちにこのテコの原理を利用しています。

テコの原理の解説を詳しく行っていると文章が膨大になるので、筋トレに直結する部分にポイントを絞って解説します。

次のように、シーソー型のテコを思い浮かべてください。

①左の端っこが力を加える点「力点」

②真ん中の支えが「支点」

③右端の重りが乗っている部分が「作用点」

となります。

さて、ここで右側の力点（筋肉）に力を加えて、このシーソーを動かそうとしていると仮定しましょう。

このとき、支点から作用点（ダンベル等の重り）までの距離が短いシーソーと、反対にものすごく長いシーソーがあったとしたら、どちらがより力点（筋肉）に負荷がかかるでしょうか？

答えは簡単ですね。

もちろん支点から作用点までの距離が長いシーソーの方が力点（筋肉）に負荷がかかります。

逆に支点から作用点までの距離が短いほど、重りを動かす範囲が小さくなる分だけ、必要な力も少なくて済むということです。

レッグエクステンションのような筋トレマシンを使う場合の例もご紹介しておきましょう。

レッグエクステンションでは、力点は大腿四頭筋、支点はヒザの関節になります。

だから、パッドの位置をヒザから遠ざけるほど、同じウェイト設定でもトレーニング負荷としては「重く」なるということです。

テコ比は身体の各部位によって異なっており大きな動きを必要とする部位では支点から作用点までの距離が大きくなっています。

したがってテコ比によって実際に筋が発揮する力と動作として伝わる力には差が生まれます。

また、個人間で比較すると同じ部位でもテコ比に差があり、末端部でスピード発揮しやすい場合とスピードよりも力を発揮しやすい場合があります。

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