関節の仕組み
骨格についている筋肉は全身の「関節」を動かすためにあります。さらに、それぞれの関節の動きには、発揮される力を強くしたり弱くしたりする「テコ」の仕組みがうまく作用して動いているのです。
その「テコ」を使った関節の仕組みを解説して参ります。
- 筋肉の起始と停止
- 関節を動かすテコの仕組みとは？
- 関節トルクについて
- まとめ
1、筋肉の起始と停止
筋肉は縮む方向に力を発揮して、その力が腱（筋肉が骨に付着する部分）を伝って骨を引っ張る事で関節の運動が起こります。
体の中心に近い方の付着部分を「起始」と読んだり、体の先端の方の付着部分を「停止」と呼んだりします。
それに対し、筋肉の中央で盛り上がる部分を「筋腹」と呼びます。
2、関節を動かすテコの仕組みとは？
力点・支点・作用点でレバーを動かす仕組みを「テコ」と呼びます。
人間のあらゆる関節はこの「テコ」の仕組みで動いています。
テコには、力で得する（距離で損する）「力型テコ」と、距離で得する（力で損する）「距離型テコ」があります。
人間の関節は典型的な「距離型テコ」で、力点が作用点よりも支点に近い（テコの力が小さい）ため、少しの筋収縮でも作用点の負荷を長い距離動かせる代わりに、大きな力を使わなければなりません。
3、関節トルクについて
テコの仕組みにおいては、筋張力が力点（停止部）を引く力によって、支点（関節）を軸にレバー（腕）を回転させる力が生じる。レバーに生じる回転力のことを「関節トルク」という。
つまり、筋張力がそのまま外部へ発揮されるのではなく、関節トルクを生じさせることにより、レバーを通じて作用点が外に力を発揮する状態になる。
なお、テコの仕組みにおける支点と力点の距離をモーメントアームといいます。
筋肉のモーメントアームが大きくなるほど、同じ筋張力でも関節トルクは大きくななります。
すなわち、発揮される力では少し有利になりますが、その分、負荷を持ち上げるのに、長い距離を収縮する必要性が生じます。
4、まとめ
何気なく体を動かしていても、「テコ」の力がしっかり使われているんですね。
体ってよくできていますねー！！
身体に感謝です。 山崎
