力を増やすメカニズム〜筋肉がより大きな力を引き出すための5大要素とは?〜

ポジティブストレッチの西手です。
皆さんは筋肉が大きな力を発揮していく時、身体の中では何が起こっているか知っていますか?
例えば今、空のバケツを持っているとしましょう。
ここに水を加えていくと、バケツは徐々に重くなっていきます。
この時バケツを持つ力(筋力)は、どのように増加しているのでしょうか。
今回は、筋肉が力を増やすメカニズムについてまとめていきたいと思います。

力を引き出す5大要素
力を増やすメカニズムには、大きく分けて5つの要素が存在しています。
①運動単位の増加
②速筋繊維の動員
③発火頻度の増加
④筋肉の肥大
⑤動作速度の低下
〈①運動単位の増加〉
筋肉には、1本の運動神経が支配している筋肉の集まりがあります。
これを運動単位と言います。
運動時には最初から全ての運動単位が使われているわけではなく、負荷の大きさに応じて使い分けが行われています。
このとき使われる運動単位の数が増えれば増えるほど、発揮される筋肉は大きくなっていきます。
運動単位自体には、「全か無かの法則」が働いています。
〈②速筋線維の動員〉
①の運動単位には、それぞれ特徴があります。
大きく分けると、
・小さな力を持続的に発揮することができる=遅筋(赤筋)
・短時間ながら大きな力を発揮することができる=速筋(白筋)
という2種類です。
基本的に小さな筋肉発揮の際には遅筋(赤筋)で動きをまかない、力が足りなくなってきた際に速筋(白筋)を動員しています。
”速筋(白筋)”を使えば使うほど、より大きな筋肉を発揮できるようになります。
外見がムキムキになる部分はほとんど速筋線維です。

〈③発火頻度の増加〉
①②は使われる筋肉の数、種類の話でしたが筋肉には”発火頻度”というものもあります。
「力を入れなさい!」という神経伝達の”頻度”が高まると、筋肉はより大きな筋力を発揮するようになります。
(これを強縮ともいいます。)
単収縮、不完全強縮、強縮
収縮が重なることで、どんどん大きな力発揮になっています。
ここまでお伝えした”①②”は新たな戦力を加えていましたが、”③”は今ある戦力をより高める力発揮の仕方です。
これは筋肉の種類によって、ある程度使い分けられています。
例えば、足の大きな筋肉群は①②の作用が大きいとされています。
(→動員時には常にフルパワー、力の調節は参加する筋線維の”数”でコントロールされる。)
一方で、手の細かい筋肉群は③の作用が大きいとされています。
(最初から全員参加、力の調整は命令の”頻度”によってコントロールされる。)
それぞれの筋肉の特徴を知り、トレーニング等に生かすことが大切です。

〈④筋肉の肥大〉
①〜③は神経系の適応であり、基本的には今持っている(が使ってはいない)筋肉によって力を増やしていました。
しかし長期的に見て、それだけでは対応しきれなくなった際には筋肉が少しずつ大きくなります。
これを筋肥大といいます。
筋肉そのもののパワーアップです。
筋肉の横断面積あたりの筋肉は、6kg /1㎤と言われています。
これは男女差、年齢、人種に関わらず常に一定です。
より太い筋肉になることで、より大きな力を発揮できるようになっていきます。
〈⑤動作速度の低下〉
筋肉が発揮する力は、速度が遅い方が力が大きくなる特徴があります。
①〜④までを全て活用してもまだ筋力が足りない場合は、操作速度が必然的に低下します。
ゆっくり動くことで大きな力が発揮するということです。
これによって、より大きな力を引き出すことができるようになります。

まとめ
筋肉が発揮する力というのは、常に神経支配によて細かくコントロールされています。
①運動単位の増加
②速筋線維の動員
③発火頻度の増加
④筋肉の肥大
⑤動作速度の低下
この5つは覚えておいて損はないはずです。
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以上、ポジティブストレッチの西手でした。
















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