【筋トレやリハビリに役立つ】肩関節の角度と筋肉の力のかかり方(モーメントアーム)をわかりやすく解説!

こんにちは!
パーソナルトレーナーの井上です。

「三角筋ってどの角度で一番効いてるの?」
「肩のトレーニング、どの角度がベスト?」

そんな疑問を持ったことありませんか?

肩の筋肉が関節を動かす力(=トルク)は、筋肉の力×モーメントアームで決まります。
そしてこのモーメントアームは、関節の角度によって変化するんです。

この記事では、三角筋と棘上筋のモーメントアームが角度によってどう変わるかをわかりやすく解説します!

◆ そもそもモーメントアームって何?

簡単に言えば、

筋肉の力が、どれくらい効率よく関節を回すかを決める「てこの長さ」

のようなものです。

同じ筋力でも、モーメントアームが長いほど関節を強く動かす力(トルク)が発揮されます。

◆ 三角筋のモーメントアームの変化

▶ 屈曲(腕を前に上げる動き)でのモーメントアーム

三角筋前部線維・中部線維が主に働きます。

屈曲角度が大きくなるにつれて、モーメントアームは大きくなる。

つまり、腕を上げれば上げるほど効きやすくなる筋肉です。

すべての角度で、前部線維の方が中部線維よりも効率的に働く。

📝ポイント:三角筋前部線維は、特に高い位置での動作で力を発揮しやすい!

▶ 外転(腕を横に上げる動き)でのモーメントアーム

中部線維と前部線維が主に外転モーメントアームを持ちます。

外転角度が大きくなるにつれて、モーメントアームも増加。

初期では中部線維の方が強いけれど、100°前後では前部線維と同じくらいに。

後部線維は、0〜80°まではむしろ内転(下げる方向)に働くが、80°を超えるとわずかに外転にも関与する。

📝ポイント:高い位置での外転では、三角筋全体がバランスよく関与する。

▶ 総まとめ(三角筋)

前部線維・中部線維はすべての角度で屈曲&外転の働きを持つ。

角度が大きいほど、強く働く傾向あり。

後部線維は基本的に伸展(後ろに引く)筋として働き、

外転0~80°では内転作用

外転80°以上でようやく外転作用も少し出てくる。

◆ 棘上筋(きょくじょうきん)のモーメントアームの変化

棘上筋は、肩の安定性と動きの両方に関わる小さな筋肉ですが、とても重要です。

▶ 屈曲でのモーメントアーム

棘上筋の前部線維と後部線維が屈曲に関与。

特徴は、下垂位(腕が下がった位置)で最もモーメントアームが大きいこと。

角度が大きくなると、だんだんモーメントアームが減少し、120°ではほぼ働かなくなる。

📝ポイント:初動(下から上げ始め)の屈曲で活躍する筋肉。

▶ 外転でのモーメントアーム

全ての角度で外転作用あり。

しかし、屈曲と同じく、下垂位での外転モーメントアームが最大。

外転角度が増えると、外転作用も弱まる。

120°ではかなり力が弱くなります。

📝ポイント:腕を横に上げ始める動作の初期段階で力を発揮!

▶ 棘上筋の屈曲vs外転:どっちに強い?

0°〜70°くらいの角度までは、屈曲方向への力が大きい

つまり、「横に上げる」よりも「前に上げる」方が棘上筋は働きやすい!

◆ まとめ:筋トレやリハビリにも応用できる!

肩関節の動きは非常に複雑。
でも、筋肉がどの角度でどれくらい力を出しやすいか(=モーメントアーム)を理解することで、以下のようなメリットがあります。

✅ トレーニングの効かせたい角度を狙える
✅ 可動域に合わせた負荷調整ができる
✅ 痛みが出にくい角度を選べる

📌例えば:

・三角筋を効率よく鍛えるなら、肩を90°以上上げたトレーニングが有効

・棘上筋を狙いたいなら、軽い重量で0°〜70°の動きに集中するのがベスト

関節の角度と筋力の関係を知ることで、トレーニングはもっと「効率的」に、そして「安全」に行えます!

気になる方は、ぜひご自分のトレーニングに活かしてみてくださいね!

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