前回は、矢状面・前額面・水平面での関節の動きについて説明しました。
今回は、トルクとモーメントアームについて説明していきたいと思います。
以前、体をどうやって動かしているのかというお話をさせていただきました。
人間の体は全て、てこの原理で動いており、第１・２・３のてこの原理を利用して体を動かしています。
第１のてこは、下記のようになります。
第２のてこはこれです。
第３のてこはこれです。
人間の体はこのように全ての関節でてこの原理を利用して体を動かしています。
上記のようにてこの原理を利用し、全て支点（軸）を中心に回転・ねじりの力が使われて体を動かしています。このことをトルクまたはモーメントと言います。
そして、支点（軸）から力の作用点までの垂直距離がモーメントアームと言います。
簡単に説明すると、上記は肘関節の図になります。
支点（軸）から力が加わるところ（手のひら）までの距離をモーメントアームと言います。
回転運動の大きさ（トルク）は T（トルク）＝ F （力）✖️ d（モーメントアーム）によって求められます。
トルクの単位はニュートン・メートル（N・m）と表記されます。
例えばですが、下記２つはアームカールを簡易に描いた図になります。
どちらの方が筋肉に対する負荷が大きくなるでしょうか？
最初の図は肘関節屈曲90°辺り、下の図は伸展１８０°辺りになります。
アームカールをしたことがある人はわかると思いますが、肘関節屈曲９０°辺りの方が実際してみるとしんどいと思います。
なぜなら、同じ重りを持った際、モーメントアームの長さによってトルクの大きさが変わってくるからです。
90°辺りではモーメントアームが一番長くなり、１８０°辺りでは一番モーメントアームが最も短くなります。
仮に１０kgの重りを持ち、①モーメントアームが３０cm（肘関節90°）と②５cm（肘関節１８０°）だった場合、
① F＝１０✖️３０cm＝３００N・m
② F＝１０✖️５cm＝５０N・m
と、トルクの大きさに違いがあります。
これがどのようにトレーニングに関係するかというと、モーメントアームが短くなれば短くなるほど筋肉に対する負荷が小さくなるため、モーメントアームが長い距離でレジスタンストレーニングを行う方が筋力に対して効果的ということになります。
ただ、メリットだけではなくデメリットもありますので、次回それも踏まえて説明していきたいと思います！
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