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実は、知らぬ間に使っている。筋トレの「第1種テコ」を学ぶ

テコの原理 ストレングス学園

カラダ作りに関する知識を深める「ストレングス学園」。第33回はカラダの力学的な運動法則である3種のテコの原理のうち、今回は「第1種テコ」について学んでいく。

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問1. 次のイラストで、A~Cに当てはまるものをそれぞれ選べ

テコの原理 ストレングス学園

  1. 支点
  2. 力点
  3. 作用点

力学的な意味におけるテコの種類は、レバー(アーム)に対する支点力点、また外力や抵抗のかかる作用点の位置関係によって3つに分類される。

このうち最もシンプルな構造を持つのが「第1種テコ」で、支点をはさんで力点と作用点がシーソーのように反対方向に存在する。身近な道具としては、くぎ抜き(バール)や缶切り、はさみなどがこの働きを利用したものだ。

テコの原理 ストレングス学園

第1種テコにおいては、「支点」が「力点」と「作用点」の間にある。くぎ抜き(バール)や缶切りなどの道具は、この第1種テコの仕組みが活かされたもの。

カラダにおいては、支点(関節)の両側で、力点としての主働筋と、動かされる体節部の重心である作用点がバランスを維持したり、抵抗する拮抗筋が同時に収縮したりする状態も第1種テコにあたる。

例えば問題図において、支点となるのが頭蓋骨を支える環椎後頭関節だ。さらに後頭骨の筋付着部が力点となって、頭部の重心を支えているというわけだ。

よって答えは、A=②力点、B=①支点、C=③作用点。全体重の10%、かつボウリングの球にも匹敵するという頭部の重みを、こうした第1種テコの原理によって支える人体の力学がここからも理解できるだろう。

問2. 以下のうち、第1種テコの原理を応用したトレーニングは?

  1. ダンベルプレス
  2. フレンチプレス
  3. ダンベルフライ

ヒトのカラダにおけるテコの作用では、まず関節が「支点」つまり回転軸となり、筋肉の付着部が「力点」として働くことで、体節部の重心点である「作用点」が動かされる。

そして第1種テコにおいては、力点から支点の距離が作用点からのそれよりも長くなればなるほど、小さな力で、より大きく重いものを動かせるのが特徴でもある(前述のバールの例が分かりやすい)。

代表的なものが、上腕三頭筋による肘の伸展動作だ。

肩甲骨や上腕から始まる上腕三頭筋は肘関節をまたいで前腕部(尺骨の肘頭突起)に付着し、上腕三頭筋が収縮することで前腕部に位置する作用点が引き寄せられ、肘が伸ばされる。

ここでは関節の支点と筋の停止部が近い位置関係にあることで、筋肉が効率よくその力を発揮する構造をなしている。

テコの原理 ストレングス学園

肘はグラグラ動かさず、しっかり固定することが重要。支点である関節が安定することで筋肉が最大限に収縮し、テコの原理を応用した効率のいいトレーニングが実現する。

答えとしては②のフレンチプレスが該当し、ダンベルを持つことで作用点への抗力はさらに大きくなる。これに逆らって肘の伸展動作を行うと筋はより大きな力を必要とするため、上腕三頭筋をピンポイントに強化できるというわけだ。

取材・文/オカモトノブコ イラストレーション/モリタクマ 監修/齊藤邦秀(ウェルネススポーツ代表)

初出『Tarzan』No.840・2022年8月25日発売

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