肘関節に関わる筋肉の働きと加齢による変化｜モーメントアームも解説

こんにちは！
パーソナルトレーナーの井上です。

今回は、肘関節の動きに関係する筋肉の特徴や加齢による変化、そして「モーメントアーム」と呼ばれる力学的な特徴について、わかりやすく解説します。

肘関節の周囲にある主な筋肉

肘関節は、屈曲（曲げる）と伸展（伸ばす）を主な動きとし、複数の筋肉によって支えられています。

主な屈曲筋群（肘を曲げる）

・上腕二頭筋（じょうわんにとうきん）

・上腕筋（じょうわんきん）

・腕橈骨筋（わんとうこつきん）

・円回内筋（えんかいないきん）

これらの筋肉の中でも、腕橈骨筋は筋繊維が長く、収縮速度が速いという特徴があります。すばやい動きに関わる筋肉です。

主な伸展筋群（肘を伸ばす）

・上腕三頭筋（じょうわんさんとうきん）

・肘筋（ちゅうきん）

・回外筋（かいがいきん）

この中でも、上腕三頭筋は筋肉の容量（大きさ）と断面積が最も大きい筋肉です。つまり、最もパワフルに肘を伸ばす筋肉ということです。

年齢と筋肉量の関係：上肢はどのように変化する？

年を重ねると筋肉量は自然に減っていきますが、上肢（腕）よりも下肢（脚）のほうが減少の割合は大きいことがわかっています。

とはいえ、腕の筋肉も無関係ではありません。

若年者と高齢者の筋肉容量の比較

上肢の筋肉全体では、高齢者は約16.5％筋容量が減少。

特に減少が顕著なのは：

・肩の外転筋群（三角筋・棘上筋）

・肘の屈曲筋群（上腕二頭筋など）

・肘の伸展筋群（上腕三頭筋など）

筋肉の減少により、動作のパワーやスピードが低下しやすくなります。運動やトレーニングで予防・改善が可能です。

モーメントアームとは？筋肉の効率を決める力学的要素

モーメントアームとは？

簡単に言うと、「てこの原理」でいう力のかかる距離のこと。
モーメントアームが大きいほど、少ない力で大きな動きやトルク（回転力）を生み出せます。

肘関節でのモーメントアームの特徴

肘を伸ばす動作

上腕三頭筋のモーメントアームが最大
→ 肘を伸ばす際に最も効率的に力を発揮できます。
→ 特に肘が約44°曲がっているときに最大となります。

肘を曲げる動作

腕橈骨筋や上腕二頭筋のモーメントアームが大きい
→ 効率よく肘を曲げられる
→ 上腕二頭筋と上腕筋は、肘が88°曲がったときに最大となります

前腕の回内・回外に関わる筋肉とモーメントアーム

前腕の動きには、「回内（手のひらを下に向ける）」「回外（手のひらを上に向ける）」があります。

回外（手のひらを上に向ける）動作

主な筋肉：回外筋、上腕二頭筋、腕橈骨筋

モーメントアームが大きくなるのは：

前腕が40～50°回内しているとき

肘を90°曲げた状態では上腕二頭筋の回外力が最大

回内（手のひらを下に向ける）動作

主な筋肉：円回内筋、方形回内筋、橈側手根屈筋

回内モーメントアームは：

回内・回外の中間位で最大

特に肘を90°曲げた状態で回内筋が強く働く

まとめ：効率的な動きには筋肉とモーメントアームの理解がカギ

肘関節の動きには、複数の筋肉が連携しており、それぞれの筋肉が発揮する効率（モーメントアーム）も肢位によって変化します。

加齢により筋肉量は減少しますが、筋トレやリハビリによって機能を維持・向上させることが可能です。

関節の動きや筋肉の力学的特性を理解することで、より効率的で安全なトレーニングやリハビリにつなげられます。