【全か無かの法則とは】筋肉の大原則「全か無かの法則」ってなに?

ハテナちゃん
「全か無かの法則」って何ですか?

人間の体には、大小およそ600個もの筋肉が存在していると言われています。

筋肉が果たす役割は大きく、筋肉が無かったら私たちは生活していくことができません。

今日はそんな筋肉の動きの基本である「全か無かの法則」についてまとめてみようと思います。



筋肉が動く仕組み

まずは筋肉が動く仕組みから見ていきましょう。

筋肉というのは「伸び縮み」をする機能があると思われている一面がありますが、筋肉の基本機能は「縮む」動作のみです。

ハテナちゃん
え!筋肉って「縮む」ことしかできないんですか!?

筋肉を細かく見ていくと”マトリョーシカ”のようにどんどん細い線維が現れてきます。

Tomy
こんなイメージです。

images(引用:muscle-guide.infoより)

この線維の最小単位を「筋原線維(きんげんせんい)」といいます。

これは「ミオシン(太い線維)」「アクチン(細い線維)」から成り立っています。

筋肉の縮む動作の際は、

  1. 離れているこの2つの線維が”連結”する。
  2. ミオシンがアクチンを”たぐり寄せる”。

という動きが行われます。

Tomy
こんなイメージです。

images

筋肉が単体で伸びることはありえません。

1つの筋肉が「伸びている」ときは、反対側にある筋肉が「縮んでいる」わけです。

 

<運動単位とは?>

筋肉を構成している筋線維というのは、1本ごとに独立して動くのではなく、いくつかの集団を作って神経支配を受けています。

この1つの神経支配から成り立っている筋線維の集団を「運動単位」といいます。

運動単位を構成する筋線維の”数”はさまざまです。

例えば、眼球を動かす筋肉「1本の神経に対して10本程度の筋線維」で構成されています。

その一方で、ふくらはぎ(腓腹筋)の筋肉「1本の神経に対して1000本以上の筋線維」が集まってできています。

Tomy
運動単位の数が増えると細かな動きはできなくなりますが、1回の刺激で大きな筋力発揮ができるようになるわけですね。

 

全か無かの法則

「全か無かの法則」を理解するためには、上述した「運動単位」の考え方を理解する必要があります。

筋肉が力を発揮する際には、「運動単位ごと」に収縮するか収縮しないかを決めています。

ハテナちゃん
んん…?わかりやすくお願いします。。

例えば、1つの筋肉内に

  • A(筋線維10本)
  • B(筋線維50本)
  • C(筋線維100本)

という3つの運動単位があるとします。

Tomy
Aは細かい動きができ、Cは大きな力発揮ができるというイメージです。

非常に軽い負荷(ペットボトルのフタを持ち上げる)の際には、Aの運動単位のみが働き、BとCは全く関与しません。

この時に働く筋線維数は「Aの10本のみ」です。

しかし、重い負荷(2Lのペットボトルを3本同時に持ち上げる)の際には、AもBもCも全ての運動単位が動員され、「合計160本」もの筋線維数が一斉に動員されます。

ハテナちゃん
つまり…負荷の大きさによって働く筋線維の”数”が自動調節されている、ってことですか?
Tomy
その通りです!

この自動調節機能は「完全に働く筋線維」「全く関与しない筋線維」を生み出します。

この現象を「全か無かの法則」と呼んでいます。

 

サイズの原理

筋肉には他にもいろいろな法則や原理があります。

「サイズの原理」も筋肉を理解する上では重要な原理原則です。

サイズの原理というのは、筋肉が力を発揮する際、なるべく小さな運動単位から順番に使われていくという原理です。

先ほどのABCの運動単位で考えてみると、どんな負荷の重さであってもまず動員されるのはAの運動単位です。

いきなりCの運動単位だけが使われるということはありません。

Tomy
人間は視覚によって持ち上げるモノの重さを推定し、それに見合った運動単位をなるべく小さい順に動員しているのですね。

人間の体、筋肉というのは本当によくできていますね。

 

まとめ

トレーニングをする際にも、これらの原理を知っているととても役に立ちます。

例えば「持ち上げる」動作をする際には、その重さに見合った筋線維数が小さい順に動員されてしまいます。

しかし、「下ろす」動作では、万が一のリスク(落としてしまう、バランスを崩してしまう)に備えてより大きな運動単位から優先的に使われるという特徴があります。

したがって、筋肉をつけたい場合には

  • 「下ろす」動作
  • 「伸ばされる」動作

を強調してトレーニングすることが大切です。

ぜひ次回の筋トレから実践してみてください。

では今日も最後までお読みいただきましてありがとうございました。

うぱ
今日もありがとうぱ!

 

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ABOUTこの記事をかいた人

千葉県出身。
現在は「健康」×「教育」の仕事に従事。

将来の夢は「全ての人が毎日ストレッチする文化を創ること」。
”歯磨きすること”と同じくらいの感覚で、体のケアをする文化が広まれば、きっと世界を変えていける!と信じている。
マイペースで群れることが嫌いな典型的なB型気質。同居人(?)”うぱ”とののんびりライフを進行中。

◯順天堂大学スポーツ健康科学部スポーツ科学科(スポーツ医科学専攻)卒
◯日本ストレッチング協会(JSA)会員:協会認定ストレッチインストラクター<CSI>
◯NSCA-JAPAN正会員