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運動と骨・筋肉

運動による骨の増強

骨密度は性ホルモンの影響を受け,とくにその分泌が高まる思春期に急激に増加する.骨密度が最大となる最大骨量は20~35歳とされており、その後加齢とともに骨密度は徐々に減少していく.女性は閉経後、女性ホルモンの分泌低下にともない骨密度が急激に低下するため、骨粗鬆症になるリスクが高くなる。

一方重量挙げや柔道などのパワー競技選手の骨密度や、繰り返しのジャンプ動作を行っているバレーボール選手の踵骨の骨密度は高い。繰り返しの負荷により、骨代謝が亢進したことによるものであるため、性ホルモンの影響により骨代謝が高まる思春期には、適切な栄養摂取と運動を実施して、骨量を蓄えておく必要がある。

運動と筋力

筋線維タイプと運動単位 

われわれは筋肉を収縮させて運動を行うため、筋肉の収縮力や持久力は運動の遂行能力に大きく関与する。
筋肉は、収縮力は弱いが持続力がある遅筋と、強い収縮力をもつが持続力に乏しい速筋に分類され、それぞれの働きが運動に影響を及ぼす。

生命維持のために休むことなく収縮し続けている呼吸筋や姿勢維持のために常時活動するような腹筋やヒラメ筋などは遅筋線維の比率が高い。一方、瞬発的な運動に関与する大腿直筋や腓腹筋などは速筋線維の比率が高い。

一般的に遅筋線維と速筋線維の比率は遺伝的に決まっており,トレーニングの影響で筋線維タイプが変わることはないが、トレーニング様式の違いによってその特性が変化するとされている。

筋肉は1つの運動神経とその神経支配を受ける筋線維群からなる運動単位によって調節されている。

1つの運動神経が支配する筋線維の数を神経支配比といい,細かいコントロールが必要な眼筋などは運動単位の神経支配比が小さく,ダイナミックな動きをする腓腹筋などは運動単位の神経支配比が大きい歩行のような低強度の運動では遅筋タイプの運動単位が優先的に動員され、ジャンプのように運動強度が高まると速筋タイプの運動単位が動員される。このような運動単位の動員様式の違いはサイズの原理とよばれている。

筋の収縮様式について

筋の収縮様式には、静的収縮と動的収縮がある。
静的収縮は、張力を発揮しているが筋の長さの変化がみられない等尺性収縮であり.動的収縮は、張力が変化しないが筋の長さが変化する等張性収縮である、等張性収縮は、筋が短くなりながら張力を発する求心性収縮と筋が引き伸ばされながら張力を発揮する遠近性収縮とに分類される。
最大努力での求心性収縮と遠心性収縮の筋張力は遠心性収縮の方が大きい。
したがって一般的に肉離れなどの筋断裂は遠心性収縮で発生する事が多い。