私たちの生命活動に欠かせない存在である「筋肉」は、いくつかの種類に分けられ、それぞれ特徴や働きが異なります。この記事では、筋肉の種類や筋肉の収縮のしくみを活かしたトレーニングをご紹介するので、筋肉について理解を深めたい方は必見です。
人間には約600種類以上の筋肉が存在し、私たちが生活するうえで重要な役割を担っています。筋肉は「筋繊維」という繊維が筋束として集まって存在し、構造や働きの違いによって骨格筋・平滑筋・心筋の3種類に分類されます。
それでは、3種類の筋肉について次から詳しく見ていきましょう。
骨格筋は骨格に沿ってついている筋肉の種類で、収縮することで身体を支える、動かすなどの動作ができます。
骨格筋は随意筋といって、自分の意志のもとで動かすことが可能です。「横紋筋」と呼ばれるしま模様を持ち、顕微鏡で見ると円柱の形をしています。ちなみに、筋肉と呼ばれるものは一般的に骨格筋を指すことが多いです。
平滑筋は、血管や内臓を構成している筋肉の種類の一つです。主に血管の収縮や胃腸の動きなどに関与しています。
平滑筋は不随意筋で構成されており、自律神経の支配下にあるため自分の意思で動かせません。また、平滑筋を顕微鏡で見ると紡錘の形をしています。
平滑筋は、内臓の動きに関わる筋肉であることから「内臓筋」と呼ばれることもあります。
心筋とは心臓を構成している筋肉のことで、心臓以外には存在しない種類の筋肉です。
心臓は私たちが睡眠中であっても常に拍動していますが、これは平滑筋と同様に、心筋が自律神経の支配を受けている不随意筋(自分の意志で動かすことができない筋肉)であるためです。
心筋は骨格筋と同様、しま模様の横紋筋でできており、顕微鏡で見ると円柱の形をしています。
一般的に、筋肉という言葉は骨格筋を指す場合が多いですが、詳しく見ていくと「遅筋」と「速筋」という骨格筋を構成している2種類の筋線維が存在します。
それぞれ異なる特徴を持つ種類の遅筋と速筋について、次から詳しく見ていきましょう。
遅筋は収縮スピードが遅く、長時間にわたり筋肉の収縮を維持し続けられる筋繊維の種類です。
遅筋は酸素を使って糖質や脂質を燃焼させ、エネルギーを多く作り出します。特に、持続的な運動が求められる長距離走の競技やウォーキングといった有酸素運動では、遅筋の働きが重要とされます。速筋と比べると瞬時に大きな力を出すことはできません。
また、遅筋は酸素を蓄えるミオグロビンというタンパク質が含まれており、赤みがかった色をしているため「赤筋」と呼ばれることもあります。
速筋は収縮スピードが速く、瞬間的に大きな力を出せる筋繊維の種類の一つです。糖質を使ってエネルギーを生み出しますが、遅筋とは異なり酸素は利用されません。
特に、ウェイトトレーニングや短距離走といった瞬間的な力を発揮する競技や無酸素運動において、速筋の働きが重要とされます。遅筋とは対照的に、長時間収縮を保つことはできません。
筋繊維自体が白っぽい色をしているため「白筋」と呼ばれることもあります。また、速筋は老化が早く20歳前後から急激に衰えるといわれています。
様々な種類の筋肉は、私たちが活動するうえで以下のようにいくつもの重要な役割を担っています。
それでは一つずつ見ていきましょう。
体を動かす、姿勢を保持するなどの動作には筋肉の存在が欠かせません。筋肉は骨と骨をつなぐように存在しており、筋肉が収縮することによって立つ・座る・歩くといった運動ができるようになります。
筋肉は加齢や運動不足によって衰えてしまい、その結果転倒しやすくなるだけでなく大きな怪我や骨折につながるおそれがあるため、筋力の維持は重要です。
筋肉には、全身に血液を巡らせるためのポンプとしての働きをする重要な役割があります。
血液は、心臓の拍動によって全身の末端まで送られていきます。末端に到達した血液は心臓に戻る必要がありますが、その際に体の筋肉が収縮することによって血液が心臓へと送られていきます。
つまり、体の筋肉がポンプのように働くことで、血液循環をさせているということです。特にふくらはぎの筋肉は、重力に逆らいながらも下半身を循環する血液を心臓に戻す役割があるため「第二の心臓」と呼ばれることもあります。
人間には、外環境に左右されず体温を一定に保つという「恒常性」があり、筋肉は体温を保持するために熱を産生するという役割を担っています。
そのため、筋肉量が少ない女性や高齢者などでは体が冷えやすい傾向にあります。冷え性に悩んでいるという方は、運動を始めて筋肉による恒常性を整えるとよいでしょう。
筋肉は、外部の衝撃から内臓や骨、血管を守るクッションのような役割を持っています。
急な怪我や事故、加齢による骨量低下による骨折などを避けるためにも、若いうちから筋肉量の維持を心がけ、運動と食事のバランスを見直すのが大切です。
筋肉は水分を保持する役割があり、体に含まれる水分の大半を抱えているともいわれています。
そのため、筋肉量が少ない人や高齢者は水分をとっても多くの量は保持できないため、脱水症状が起きやすいといったこともあります。
筋肉は、免疫機構にも関わっているのが特徴です。免疫に関わる細胞は、筋肉に含まれている「グルタミン」という物質によって活性化されます。そのため、筋肉量が減ってしまうと免疫も低下するおそれがあります。
筋肉は、生理活性物質の産生にも関与しています。筋肉で産生される生理活性物質としては、代謝促進や骨の形成、抗炎症作用といった体の機能を調整する物質があげられます。
筋肉を構成する筋原線維は、ミオシンというタンパク質からなる「太い」線維とアクチンというタンパク質からなる「細い」線維からできており、2種類の線維が交互に並んでいます。
筋肉が収縮する仕組みは、以下のプロセスがあります。
このように私たちは筋肉を収縮させることで、歩く・走る・座る・しゃがむ・物を持つといった日常動作が可能です。
また、筋肉の収縮には関節運動が伴わない「等尺性収縮」と関節運動が伴う「短縮性(求心性)収縮」や「伸張性(遠心性)収縮」があります。
それぞれの筋肉の種類による、収縮の特徴やトレーニング方法について見ていきましょう。
等尺性収縮とは、関節を動かさずに筋肉を収縮させている状態のことを指します。筋肉は収縮している一方で関節の動きがないため、筋肉自体の長さは変わりません。
等尺性収縮を利用したトレーニング方法の例に、体幹トレーニング(プランク)があります。
プランクをやる際は呼吸も意識し、3秒吸う・3秒吐くというリズムで呼吸を止めないようにしましょう。1回3セットを目安に行うのがおすすめです。
短縮性(求心性)収縮とは、筋肉の長さが短くなりながら収縮している状態を指します。
短縮性(求心性)収縮を利用したトレーニングの例に、ダンベルカール(アームカール)があります。ダンベルカールは、ダンベルを持ち上げて上腕二頭筋を鍛える筋肉のトレーニング方法です。
ダンベルカールは、頭が上から引っ張られるようなイメージで姿勢よく行うことがポイントです。また、ダンベルを持ち上げる時は肘の位置が動かないように注意しましょう。
伸張性(遠心性)収縮とは、筋肉が伸びながら収縮をしている状態を指します。
伸張性(遠心性)収縮を利用したトレーニング方法に、椅子を使って太ももやお尻を鍛える運動があります。
このトレーニングも呼吸を止めずに行うことがポイントです。5〜10回を1セットとし、3セットを目安に行うのがおすすめです。
筋肉の維持や増強をするためには筋肉トレーニングが必要ですが、トレーニングや運動だけでなく、摂取する食事や栄養素も同じくらい重要です。
特に、筋肉トレーニング直後は筋タンパク質の合成作用が高まるため、筋肉トレーニング後はなるべく早く食事をして、タンパク質を摂取することが効果的といわれています。
しかし「ジムなどの出先で筋肉トレーニングをしている」「筋肉トレーニング後に食事をとる時間がない」など、タンパク質の摂取が難しいと悩んでいる方も多いのではないでしょうか。その場合は、手軽なサプリメントを活用して栄養補給するのがおすすめです。
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筋肉の種類や特徴、筋肉の働きについてご紹介しました。筋肉は一般的に「骨格筋」を指すことが多いですが、骨格筋以外にも、内臓や血管を構成する「平滑筋」や心臓を構成する「心筋」なども存在し、役割や特徴がそれぞれ異なっています。
筋肉は、主に筋力トレーニングをしている方やアスリートに関係のあることと思われがちですが、人間の生命活動において重要な役割を持っています。そのため、加齢や運動不足によって筋肉が衰えることで、さまざまな不調が出ることも覚えておきましょう。
健康的な生活を送るためにも筋肉についての理解を深めて、今回ご紹介した筋力維持ができるようなトレーニングを生活に取り入れてみてください。