筋肉の基礎知識5〜筋肉の収縮

筋肉の仕事

筋肉の仕事は収縮することです。自分から伸びることはありません。伸びるのではなく緩むだけです。
ただ、収縮するといっても大きく2種類に分けられます。ここではそれをみていきましょう。

アイソメトリック収縮（等尺性収縮）

一言でいうと重たい物を持ってじっと動かないでいる状態です。

この場合、筋肉が収縮して張力を発揮していますが、筋肉の長さ自体は変化していません。言い換えると関節が動かない収縮です。長さが変わらないから等尺性というわけです。負荷＝筋力で釣り合った状態ですね。

静的収縮と呼ばれることもあります。

実際には普通に立っているだけでも姿勢を保つために沢山の筋肉がこのアイソメトリック収縮をして頑張っています。この状態では筋肉自体が動かないので筋肉内の血流は良くありません。

だから同じ姿勢を長時間続けると筋肉を使った感じはないのに疲労してコリなどの原因になります。

アイソトニック収縮（等張性収縮）

コチラは筋肉の長さが変化しながら収縮する状態です。動きがあるので動的収縮ともよびます。こちらは動きの方向によって大きく2種類に分けられます。

コンセントリック・コントラクション（短縮性収縮）

コンセントリック、すなわち縮みながら力を発揮する状態で、重いものを持ち上げる時のイメージです。
筋肉の収縮する方向と動きの方向が一致しています。負荷＜筋力の場合はこちらになります。

正の収縮ともいいます。

エキセントリック・コントラクション（伸張性収縮）

エキセントリック、すなわち伸びながら力を発揮する状態で、重いものをゆっくり下ろすときのイメージです。
筋肉の収縮する方向と動きが反対になります。負荷＞筋力の場合はこちらになります。

負の収縮ともいいます。

発揮できる力はエキセントリック＞コンセントリックになります。
さらにエキセントリックな筋肉の使い方をすると

• 筋肥大が起こりやすい
• 筋肉痛になりやすい

といわれています。

筋肉の基礎知識4〜筋肉の付き方

起始と停止

下の図を見てください。この図を見ておかしいと思った人はどのくらいいるでしょうか?

筋肉は一つの骨の端から端まで付いていると思っている人が以外に多いのですがこれでは関節が動きませんよね。
下の図のように筋肉は基本的に関節をまたいでいます。言い換えると違う骨同士を結びつけているともいえます。
違う骨同士を結びつけているから関節が動くわけでね。

この筋肉の骨への付着部のうち体の中心に近い方、または付着部での動きの小さい方を「起始」といいます。反対に体の中心から遠い方、または付着部での動きの大きい方を「停止」と呼びます。

この起始と停止をしっかりと理解すると動きにどの筋肉を使っているのかが理解しやすくなります。

また、2つ以上の関節をまたいで付いている筋肉も沢山あります。

腰痛や関節痛に関わる筋肉は2つ以上の関節をまたいでいる筋肉がポイントになることが多いです。

筋肉の基礎知識3〜筋肉の形状

筋肉の形状について

前に述べたように筋肉は筋繊維が束になった構造です。
その筋繊維の配列は力を出す軸によって様々な種類があり、それによって筋肉の形状が変わってきます。

この形状の違いから次のようなことが決まってきます。

1. 筋繊維の配列はその筋肉の運動学上の機能を決定する
2. 筋繊維の走向は筋肉の力の出す方向・種類を決定する

各筋肉の機能を把握するのに筋繊維の方向はとても重要になってきます。

筋肉の形状の種類

• 羽状
  • 半羽状：筋繊維は力生成軸に対して単一角度
    （例：外側広筋、中間広筋）
  • 羽状：筋繊維は力生成軸に2つの角度
    （例：大腿直筋）
  • 多羽状：筋繊維は力生成軸に3つ以上の角度
    （例：三角筋）
• 紡錘状
  筋繊維は力生成軸に対して平行
  （例：上腕二頭筋）
• 収束状
  複数の付着点をもつ筋繊維が一点に集約していく
  （例：大胸筋）

筋肉の基礎知識2〜骨格筋の役割と構造

骨格筋の役割

ここからは一番私たちがなじみ深い骨格筋（横紋筋）についてさらに詳しく見ていきたいと思います。以下筋肉と書いたら骨格筋のことです。

人体には約400の骨格筋があり体重の約1/2を占めています。
骨格筋の役割は以下のようになります。

• 骨格（関節）の運動
• 収縮によって熱を発生して体温を上げる
• 収縮によって静脈・リンパ管を圧迫して還流を促進する（筋ポンプ）

これを見ると分かるように筋肉は単に身体を動かすだけでなく、体液の循環、体温の維持など人が生きていくために非常に重要な役割を持つ器官だと言うことが分かると思います。

筋肉に問題があると様々な症状が出るのも納得できますね。

骨格筋の構造

筋肉は筋細胞と呼ばれる細長い繊維状の細胞が集まって出来ています。
この細胞を筋繊維とも呼びます。

この筋繊維は１本ずつ筋内膜と呼ばれる膜で包まれそれが多数集まったものを筋束と呼びます。

筋束の外側は筋周膜につつまれてひとまとまりになっています。
この筋束がさらに集まって筋上膜に包まれて1つの筋肉になります。

膜が沢山出て来ましたが全てを総称して筋膜と呼びます。
もう少し詳しく書くと下記のようになります。

• 筋内膜
  筋細胞それぞれの周囲にある繊細な結合組織
• 筋周膜
  筋繊維を束ねる疎な結合組織で弾力に富み、その中に神経や血管が入り込んでおのおのに筋繊維に分布する
• 筋上膜
  解剖学で対象になる筋膜。筋全体を包む丈夫な膜

まぁ、筋肉の構造はいくつもの房に分かれているミカンみたいなイメージですね。

筋肉の基礎知識１〜筋肉の種類

筋肉の種類

筋肉はからだのあらゆる動きを作り出し、また形状を保持してくれる重要な器官です。
一般的に筋肉というと手足を動かすものというイメージがありますがその働きによって以下の3種類に分けることが出来ます。

□横紋筋

骨格に付着しそれを動かす働きがあり、別名骨格筋とも呼びます。一般的に私たちが筋肉と呼ぶのはこれです。横紋をもち自分の意志で動かすことが出来るので随意筋とも分類されます。
筋細胞は細長い繊維状になっていてこれを筋繊維とも呼びます。名前の通り横紋があります。

□平滑筋

消化器や呼吸器、血管壁などを作る筋肉で、別名内臓筋とも呼びます。自分の意志では動かすことの出来ない不随意筋です。横紋筋と比較すると収縮がゆっくりで筋肉が伸ばされても張力が増えない、リズミカルな収縮を行うなどの特徴があります。
筋繊維の長さは横紋筋比べて直径も細く、長さも短いです。また、横紋もありません。

□心筋

名前の通り心臓を作っている筋肉です。横紋筋と平滑筋の両方の特徴を併せ持つ筋肉です。これも当然不随意筋です。そうでないと困りますよね。
この筋肉は横紋がありますが骨格筋より細く短いです。各細胞は横に枝を出して互いに結びついていて刺激に対して全体が1個の細胞のように応答します。

余談ですが、不随意筋である平滑筋と心筋は自律神経によってコントロールされています。
ですから、自律神経の不調は内臓の不調と直結することになります。