解剖学・運動力学・物理学の知識で正しいトレーニングを実現しよう

滋賀県大津市瀬田のトレーニングジム 女性専用フィットネスLBCです。
筋力トレーニング(筋トレ)に熱心に取り組む人を「脳筋」と一括りにして見下すような人をSNSや周囲で時折見かけますが、そんな人たちは、実は自分自身が「勉強不足」で「視野が狭い」のかもしれません。
なぜなら筋肥大の為は勿論、競技能力の向上や怪我の予防の為にも、正しい筋トレを行うためには最低限度の解剖学、運動力学(バイオメカニクス)、そして物理学の知識が不可欠だからです。
この記事ではそんなテーマを基に、ニュートンの運動三法則やパワーリフティングの科学的な側面を、エビデンスに基づいて解説します。
科学的にトレーニングをアップデートして、より効果的なボディメイクを目指しましょう。
ニュートンの運動三法則:筋トレの物理学的基礎
筋トレの動作は、すべて物理学の法則に基づいています。
特にアイザック・ニュートンの三法則は、トレーニングの効率を最大化するための鍵となります、まずはこれらの法則を筋トレに当てはめてみましょう。
- 第1法則(慣性の法則):物体は外力がない限り、静止または等速直線運動を続けます。筋トレでは、重いバーベルを動かし始める瞬間が最も力が必要になるのは、この慣性のせいです。例えば、ベンチプレスでバーベルを上げ始めるとき、静止状態を打破するために最大の力を発揮します。研究によると、この法則を無視すると動作の効率が低下し、怪我のリスクが高まります 。正しいトレーニングのためには、慣性を味方につけるテクニック、例えば勢いを使ったチーティングを理解する必要があります。
- 第2法則(運動の法則:F = ma):力は質量と加速度の積です。筋トレでは、重い重量を速く動かすほど筋肉に大きな負荷がかかります。スロートレーニングでは加速度を抑えて持続的な力を重視し、筋肥大を促進します。一方、爆発的な挙上でパワーを養う方法も有効です。この法則を活用した抵抗トレーニングは、筋力向上に直結するとされています。
- 第3法則(作用・反作用の法則):力を加えると等しく反対の力が返ってきます。デッドリフトで地面を強く蹴るのは、地面からの反作用力を利用するためです。ベンチプレスでも、足で地面を押すことで安定した力が発揮されます。この法則を知らないと、動作が不安定になり、効果が半減します 。
これらの法則を基にトレーニングを設計すれば、「脳筋」どころか、科学的なアスリートになれますし、物理学の知識がなければ正しいフォームを維持できず、無駄な努力に終わってしまう事も多いでしょう。
パワーリフティングのバイオメカニクス:解剖学の重要性
パワーリフティング(スクワット、ベンチプレス、デッドリフトの3種目)は筋トレの王道ですが、その成功にはバイオメカニクスと解剖学の理解が欠かせません。
バイオメカニクスとは身体の動きを物理学的に分析する学問で、怪我予防とパフォーマンス向上に直結します。
例えばスクワットでは大腿四頭筋や臀筋などの筋群を正しく活性化させるために、膝や股関節のトルク(回転力)を考慮します。
レバー原理を活用すれば長い脚を持つ人は地面からの反作用力を効率的に利用できますが、短いレバーはトルクが小さくなるため、フォーム調整が必要です。
研究ではバイオメカニカル分析がリフト性能を向上させ、怪我を20-30%低減すると指摘されています。
解剖学の知識も同様に重要で、筋肉の起始・停止点を知っていれば、特定の筋群をターゲットにしたエクササイズを選べます。
例えば大胸筋を効果的に鍛えるベンチプレスでは、肩甲骨の内転が鍵ですが、これを無視すると肩の怪我を招きます。
個人トレーナー向けのガイドでは、解剖学がクライアントの怪我予防に不可欠だと強調されています 。
視野の狭い人が「脳筋」と嘲笑するのは、こうした科学的な深みを理解していない証拠です。
| 種目 | 主な筋群 | バイオメカニクス的ポイント | 解剖学的アドバイス |
|---|---|---|---|
| スクワット | 大腿四頭筋、臀筋 | 重心を足裏中央に保ち、トルクを最適化 | 膝内反を防ぐ外旋筋の活性化 |
| ベンチプレス | 大胸筋、三頭筋 | アーチで力の伝達を効率化 | 肩甲骨の位置で筋肉負荷を調整 |
| デッドリフト | 背筋、ハムストリング | 脊柱中立で剪断力を最小化 | 長い胴体を活かしたレバー調整 |
この表のように解剖学とバイオメカニクスを組み合わせれば、正しいトレーニングが可能です。
科学的原則で筋トレを最適化:勉強不足を避けよう
パワーリフティングのトレーニングプログラムは、科学的な原則に基づいています。
書籍『Scientific Principles of Strength Training』では、7つの原則(特異性、オーバーロード、疲労管理など)が挙げられ、これらを活用することで効率的な強度向上を実現します。
- 特異性:ビッグ3種目に特化した練習で神経適応を促進。
- オーバーロード:漸進的に負荷を増やし、筋肥大を誘発。
- 変動:プログラムに変化を加えて停滞を防ぐ。
これらの原則を知らずにトレーニングすると効果が出にくく、怪我の原因になります。
生理学的に見て、高負荷トレーニングはテストステロンの影響で筋力向上を促しますが、解剖学的知識なしでは不均衡が生じます。
勉強不足な人が筋トレを軽視するのは、こうした科学的裏付けを無視しているからです。
視野を広げて、科学的な筋トレを楽しもう
筋トレを「脳筋」扱いする視野の狭い人は、解剖学、運動力学、物理学の重要性を知らないだけかもしれません。
正しいトレーニングは、これらの知識なしでは成り立ちません。
エビデンスに基づいたアプローチで怪我を防ぎ、効率的にボディを変えていきましょう。
もしあなたが筋トレに励んでいるなら、ぜひこれらの科学を学び、自信を持って続けてくださいと言う話です。
次回の記事では、具体的なプログラム例をお届けします。
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