筋肉の収縮洋式とその活用法を知れば、筋トレの効果を最大限にすることができます。
しかし、筋肉の収縮洋式と聞いても、あまりなじみがないかもしれません。
筋肉は基本的に、働くと短くなります。
例えば、上腕二頭筋という腕の力こぶを作る筋肉。
上腕二頭筋が働くと、肘を曲げる動作が起こります。
そして、筋肉が働くことを”収縮”といいます。
逆に力を抜くと、肘が伸びます。
このことを“弛緩”していると言います。
収縮には、主に3種類の収縮方法があります。
この収縮の方法を、収縮洋式と言います。
筋トレを行うときに、目的によって収縮洋式を変える。
それが、目的を達成する近道となるのです。
例えば、筋肉量を増やし、筋肉や腱を最大限に強くしたいのなら○○収縮を活用する。
痛みの改善を目的とするなら、○○収縮を活用する。
このように、収縮によって、目的の収縮洋式が変わります。
ですので、筋トレの収縮洋式とその活用方法を学ぶことは、筋トレの効果を最大限にすることが可能です。
今回は、その収縮洋式をわかりやすく説明し、かつ、活用方法に解説していきます。
この記事が役に立つ人
・筋トレをしているが、スポーツのパフォーマンスに結びつかない人
・どのような視点で、筋トレを行えばよいかわからない人
・筋肉の勉強をしている人
筋肉の収縮様式は主に3つある
筋肉は、伸び縮みすることによって、関節を動かしています。
筋肉が働くと、縮むので筋肉の長さが短くなります。
そうすると関節の運動が起こるのです。
しかし、筋力が足りずに外力に負けてしまうと、筋肉は働きながら伸びていきます。
そのような現象が起こるため、筋肉の働きを主に3つに分けて考えることがあります。
すなわち、“求心性収縮”、“等尺性収縮”、“遠心性収縮”の3つです。
一つずつ見ていきましょう。
求心性収縮
一つ目は求心性収縮の説明をします。
求心性収縮とは、筋肉が収縮して短くなることをいいます。
この時、筋肉がついている骨と骨が近づきます。
例えば、みんなで一緒に丸太を持ちあげるとします。
その時、地面に置いてある丸太を持ち上げるときに、肘が曲がります。
肘を曲げる筋肉を上腕二頭筋といいます。
上腕二頭筋は、先述したとおり、上腕骨の前にある”力こぶ”の筋肉のことです。
この筋肉は肘を曲げると膨隆し、大きくなります。
筋肉の長さが短くなることで筋肉の横径が大きくなります。
丸太の例に戻りましょう。
丸太を持ち上げるとき、上腕二頭筋が働き、肘を曲げていきます。
この時、上腕二頭筋は収縮し、肘が曲がることで筋肉が短くなるので求心性収縮していると言えます。
等尺性収縮
2つ目は等尺性収縮です。
等尺性収縮とは、力をいれても筋肉の長さが変わらないことです。
丸太を持ち上げて、そのまま丸太を持ったまま保持していたとしましょう。
その時、上腕二頭筋は丸太を持ち上げたままにするために、常に収縮したままの状態です。
この、上腕二頭筋が働いたままで、長さが変わらない状態を等尺性収縮と言います。
遠心性収縮
3つ目は、遠心性収縮です。
遠心性収縮は、筋肉が収縮しても、筋肉が長くなることを言います。
筋肉がついている骨は、遠ざかります。
丸太の例に戻りましょう。
丸太をみんなで支えていたのですが、一人ずつ手を放していきました。
そして、とうとう、持っているのはあなただけになりました。
その丸太は、あなただけでは到底支えることができるような重量ではありません。
そのため、支えきれずに肘が伸びて最終的に落としたとします。
上腕二頭筋は、頑張って収縮しているのですが、丸太の重量に負けて、力を入れていても筋肉が伸びていきます。
これが、遠心性収縮です。
スクワット動作で収縮様式を説明する
スクワットの時の大腿四頭筋。
大腿四頭筋は、太ももの前面にある筋肉で、膝を伸ばす筋肉です。
しゃがみ込むように膝と、股関節を曲げていきます。
その時、大腿四頭筋の働きは、膝が曲がっていくので遠心性収縮です。
ハーフスクワットポジションのときに、動きを止める。
膝関節の動きがないので、大腿四頭筋は等尺性収縮をしています。
そして、そこから立ち上がるときに、膝が伸びていくので求心性収縮になります。
求心性収縮トレーニングの活用法
あまりメリットが少ないのが求心性収縮トレーニング。
しかし、デメリットも少ないのが求心性収縮なのです。
最近までは、求心性のトレーニングは、あまり効果が少ないといわれておりました。
しかし、最近では求心性のトレーニングも積極的に行われているようです。
それは、トレーニングに対する筋肥大効果は求心性でトレーニングした場合も、遠心性収縮でトレーニングした場合も効果の差は少ないとの報告されたからです（Schoenfeld BJ et al，2017）。
遠心性トレーニングは、筋肥大に有効とされており、求心性トレーニングでも同等の効果があるということです。
人間の活動で求心性に筋肉が働くのは、上肢と体幹です。
スポーツをする人であれば、上肢（腕のこと）や体幹の動作練習として行うと効果が高いと思われます。
例えば、ボールを投げる、バドミントンやテニスのラケットでスマッシュを打つなどの動作を想定したトレーニング。
メディシンボールを早いスピードで床に多々突きつけるようなトレーニングは最適です。
求心性の爆発的な筋力トレーニングになります。
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等尺性収縮トレーニングの活用法
等尺性収縮は、特に痛みの改善に役立ちやすいと言われています。
例として、アキレス腱の痛みには、重量を用いたカーフレイズ（踵上げのこと）状態で等尺性収縮を行います。
また、膝蓋腱炎による腱の痛みには傾斜台を用いて踵を上げた状態でのハーフスクワットポジションで等尺性収縮を行います。
それぞれ、40秒程度の等尺性収縮を行うことが推奨されています（数セット）。
よって、腱に対する痛みの改善を促すには、等尺性収縮で行う必要がありそうです。
また、痛みのある関節に対して筋力トレーニングを行うことが多いのですが、関節に痛みがある状態では筋力トレーニングが難しいこともあります。
そのような時、関節を動かさない等尺性収縮を利用した筋力トレーニングが有効なこともあります。
遠心性収縮トレーニングの活用法
3種類の収縮洋式のなかで、一番筋力トレーニングのメリットが多いのは遠心性収縮を取り入れたものです。
特に下肢の運動は日常生活でも、スポーツでも多くの遠心性収縮運動が行われます。
求心性収縮でも触れましたが、筋肥大にも大きな効力を発揮します。
トレーニングによって、スポーツや日常動作のパフォーマンスを上げたい方は、遠心性収縮のトレーニングを取り入れると良いでしょう。
例えば、野球のピッチャーの足の動き。
ピッチャーは立っている姿勢から、１歩足を前に出します。
そこから、”ランジ姿勢”とも言われる姿勢をとります。
その時、膝も股関節も曲がります。
膝関節を見てみましょう。
膝は曲がります。
しかし、働いているのは、大腿四頭筋などの膝を伸ばす筋肉です。
この時なぜ膝を曲げる筋肉を働かせないのでしょうか？
そう、膝を曲げる筋肉を働かせると、そのまま、重力に負けて、前方に倒れてしまうからです。
ですので、膝が曲がりすぎないように、大腿四頭筋で制御することが必要です。
そこで大事なのが、遠心性収縮を利用することです。
ですので、トレーニングで、スポーツのパフォーマンスを上げたい方は遠心性収縮を利用したトレーニングが重要となります。
また、スポーツの予防や、リハビリテーション医学では、遠心性収縮を取り入れることが多くあります。
以下に根拠を示します。
アスリートにエキセントリックな運動を実施することは、ハムストリングストレインなどのスポーツ傷害を防ぐ効果を示す（Croisier et al, 2002）。
スポーツリハビリテーション分野、特に腱障害の治療に有効（Croisier et al, 2007， Kaux et al, 2013）。
6週間の遠心性収縮トレーニングを受けた選手は、従来のウェイトリフティングを行った選手のパフォーマンスは変わらなかったものの、ジャンプの高さが8％と大幅に改善された（Lindstedt et al, 2002）。
遠心性収縮トレーニングは、強さ、パワー、および速度のパフォーマンスに関連する変数を改善するという点で優れている。さらに、パワーとストレッチショートニングサイクル（SSC）機能の優れた機能強化も報告されている。(Douglas J et al 2017)
多くの報告がされているので、ごく一部しか紹介できません。
このように、多くの報告があり、特にスポーツのパフォーマンスアップには絶大な効果がありそうです。
トレーニングの例を挙げます。
ブルガリアンスクワットに近いような姿勢をとります。
そこから、腰を５秒くらいかけて落としていきます。
そうすることで大腿四頭筋と、お尻の筋肉の遠心性収縮を意識することができます。
まとめ
１ 筋肉の収縮洋式とその活用法を知れば、筋トレの効果を最大限にすることができる。
２ 筋肉の収縮様式は主に3つあり、それぞれ、求心性、等尺性、遠心性収縮がある。
3 求心性収縮とは、筋肉が収縮して短くなることをいい、筋力の強化、上肢のスポーツ動作などに活用できる。
4 等尺性収縮は、筋肉が収縮しても長さが変わらないことを言い、特に痛みの改善に役立ちやすい。
5 遠心性収縮は、筋肉が収縮しながら長くなることをいい、筋力の強化、下肢のスポーツ動作に活用できる。
いかがでしたでしょうか？
今回だけの知識では、トレーニングに十分に生かすことは難しいかもしれません。
しかし、収縮様式を理解し、さらに収縮時間や収縮のスピード等を学ぶことにより自分の目標を達成することができます。
その基礎知識として、今回の収縮様式の知識が必要になります。
まずは、筋トレなどを行うときに、今どのような収縮様式になっているかを考えること。
そのことが、今後のあなたの発展に必ず役に立ちます。
ぜひ、筋トレによって目標を達成したい人は、この３種類の収縮様式を理解していただきたいと思います。
それではまた。
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参考にした論文
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Croisier JL, Foidart-Dessalle M, Tinant F, Crielaard JM, Forthomme B. An isokinetic eccentric programme for the management of chronic lateral epicondylar tendinopathy. Br J Sports Med. 2007 Apr;41(4):269-75. doi: 10.1136/bjsm.2006.033324. Epub 2007 Jan 15.
Kaux JF, Drion P, Libertiaux V, Colige A, Hoffmann A, Nusgens B, Besançon B, Forthomme B, Le Goff C, Franzen R, Defraigne JO, Cescotto S, Rickert M, Crielaard JM, Croisier JL. Eccentric training improves tendon biomechanical properties: a rat model. J Orthop Res. 2013 Jan;31(1):119-24.
Lindstedt SL, Reich TE, Keim P, LaStayo PC. Do muscles function as adaptable locomotor springs? J Exp Biol. 2002 Aug;205(Pt 15):2211-6.
Lim HY, Wong SH. Effects of isometric, eccentric, or heavy slow resistance exercises on pain and function in individuals with patellar tendinopathy: A systematic review. Physiother Res Int. 2018 Oct;23(4):e1721.
Schoenfeld BJ, Ogborn DI, Vigotsky AD, Franchi MV, Krieger JW. Hypertrophic Effects of Concentric vs. Eccentric Muscle Actions: A Systematic Review and Meta-analysis. J Strength Cond Res. 2017 Sep;31(9):2599-2608.
Douglas J, Pearson S, Ross A, McGuigan M. Chronic Adaptations to Eccentric Training: A Systematic Review. Sports Med. 2017 May;47(5):917-941.
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