パフォーマンスアップとは？

スポーツ動作では力よりスピードが重要

筋肉には「静的特性」と「動的特性」があります。

これは力発揮の仕組みを理解したり、データ収集には非常に便利な指標になるので研究分野

ではよく使用されます。

しかし、実際のスポーツの場面では、静止した状態で大きな力を発揮するシーンはあまりあ

りません。

スポーツ動作の質や強さを考える場合、どれだけ力を発揮できるかというよりも、どれだけ

スピードを出せるかということのほうがはるかに大きな問題になります。

そこで、筋肉が収縮しているときにどういう特性を発揮するか、つまり「動的特性」が重要

になってくるわけです。

まずは、筋肉の代わりに人工のモーターを考えてみましょう。

模型の自動車を走らせるとき、あるいはファンを回すための動力が欲しいときなど、それぞ

れの用途に合った動的特性をもつモーターを選ばなければなりません。

モーターの動的特性とは、回転力（トルク）と回転速度との関係。わかりやすくいうと、

「力」と「速度」との関係です。

これはモーターのカタログには必ずグラフとして示されています。

モーターにはさまざまなタイプがあり、力は強くても速度が出ないものもあれば、速く回る

けれども力は弱いというものもあります。

一般的な直流モーターを購入する場合、こちらの求めている力がそのモーターの最大出力の

半分程度、あるいは求めているスピードがそのモーターの最大スピードの半分程度、という

特性が満たされていると、一番いい選択といえるでしょう。

モーターの力‐速度関係を調べるのは簡単で、モーターに電源をつないで回せばいい。

その上で回転軸に対して抵抗をかけていったときに、回転速度がどう変わるかを見ていきま

す。

直流モーターの場合、抵抗が増える（回転するときの力が増える）と、徐々に速度が落ちて

いき、やがて止まってしまいます。

この止まったところが最大トルクということになります。

これは筋力でいうと、等尺性最大筋力（アイソメトリック）に相当します。

一方、モーターが最も速く回るのは何も負荷がかかっていないとき（無負荷最大速度）。典

型的な直流モーターは、図 のように力の増大とともに直線的に速度が低下していきます。

このグラフの真ん中くらいの数値のモーターを探すのが上手な選び方です。

筋収縮時の力‐速度関係

筋肉も基本的にはモーターと同じです。

力は強いけれどもスピードは出ないというタイプもあれば、スピードはあるけれども力は出

ないというタイプもある。

自分が求めるパフォーマンスに対してどう筋肉を改善していくかを考えたときも、単純な力

だけでなく、速度も視野に入れてアプローチしていくことが必要になってきます。

そこでモーターと同じように、筋肉の力−速度関係を調べてみます。

筋肉にかける負荷を大きくしていったときに、筋肉が出せる速度がどう変わっていくか。

これを肘の屈筋（上腕二頭筋）で調べる研究が昔から行われてきました。

さまざまな荷重をかけ、思いきり肘屈曲を行ったときの速度を測定します。

かける重さをどんどん重くしていくと、屈曲するスピードは徐々に遅くなり、やがて止まっ

てしまいます。

図のように双曲線で表される結果となります。

これは誰でも経験的に理解できると思います。

軽いものは速く動かせるけれども、重たいものは速く動かせない。

トレーニングにおいても、バーベルやダンベルをどんどん重くしていくと、持ち上げるス

ピードが遅くなり、やがて持ち上げることができなくなってしまいます。

実験でも、その通りの結果となるわけです。

双曲線状の関係はあらゆる筋肉に共通した特性

スピードの落ち方としては、負荷が軽いところのほうが険しく、だんだんとなだらかになっ

ていきます。

これが直流モーターと違うところで、モーターは直線的に落ちていきますが、筋肉は下に凸

の曲線になるのです。

そして速度がゼロになったところが、等尺性最大筋力ということになります。

一方、負荷がゼロの状態で筋力が短縮できるスピードを、無負荷最大短縮速度といいます。

ただし、重力環境下で負荷ゼロを達成するのはきわめて困難。

そこで、非常に軽い負荷を使って負荷ゼロを推定するという方法がとられています。

実は力‐速度関係が双曲線状になるという関係は、あらゆる筋肉に共通した特性です。

この特性をどう解釈し、技術練習や筋力トレーニングにどう活用するか—。

競技力アップを考えたとき、それが非常に重要な意味をもってくるといえるでしょう。

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