筋肉は対になって働く

上腕二頭筋は肘を曲げられますが、再び伸ばすことはできません。それには上腕三頭筋が必要です。

起始と停止

骨を動かすには、筋肉が動かないものに固定されている必要があります。動かない骨に付いている端が起始、動く骨に付いている端が停止です。筋肉が収縮すると、停止が起始の方へ引き寄せられます。上腕二頭筋がよい例です。biという接頭語は、起始つまり頭が二つあることを表します。長頭は肩の関節窩のすぐ上にある関節上結節から、短頭は肩甲骨の前面にある鉤状の烏口突起から始まります。二つは一つの筋腹にまとまり、腱が肘の前面を横切って、橈骨の突起である橈骨粗面に停止します。そこから平らに広がった上腕二頭筋腱膜は、前腕の筋膜に溶け込んでいます。

上腕三頭筋には頭が三つあります。長頭は肩甲骨の関節窩のすぐ下から、外側頭と内側頭は上腕骨の後面から始まります。三つとも一つの腱にまとまり、肘の先端である肘頭に停止します。

主動筋、拮抗筋、協力筋

ほとんどの動きでは複数の筋肉が同時に働くので、解剖学ではそれぞれに役割の名前を付けます。仕事の大部分を担う筋肉が主動筋（アゴニスト）です。主動筋を助ける筋肉が協力筋で、起始のある骨を固定する協力筋は固定筋と呼ばれます。反対の働きをする筋肉が拮抗筋です。カップを持ち上げるために肘を曲げる動きについて、教科書では上腕二頭筋を主動筋、その下にある上腕筋を協力筋としています。解剖学の総説の中にはさらに踏み込んで、上腕筋を肘を曲げる主な筋肉とし、上腕二頭筋は手のひらを上に向ける強い筋肉だとするものもあります。いずれにしても、肘を曲げる動きの拮抗筋は上腕三頭筋です。

動きが逆になると役割も入れ替わります。肘を伸ばすときは上腕三頭筋が主動筋、上腕二頭筋が拮抗筋です。太ももも同じしくみです。前面にある4つの筋肉の群である大腿四頭筋が膝を伸ばし、後面にある3つの筋肉の群であるハムストリングスが膝を曲げます。

二つ必要な理由

筋肉は引くことしかできません。上腕二頭筋が短くなって肘を曲げたあと、上腕二頭筋のどこにも前腕を押し戻す力はありません。腕を下に垂らしていれば重力が戻してくれますが、重いドアを押し開けるときのように抵抗に逆らって肘を伸ばすには、上腕三頭筋が反対側から引かなければなりません。拮抗筋にはもう一つ仕事があります。腕を伸ばしたまま保つときのように手足をその位置に保ち、また素早い動きを抑えて、関節が限界に達する前に振りにブレーキをかけます。模型で「曲げてから伸ばす」を選んでみましょう。上腕二頭筋が短くなる間、上腕三頭筋は引き伸ばされます。次に上腕三頭筋が短くなり、終わり近くで上腕二頭筋が一瞬だけ緊張して振りを止めます。

短くなる、伸びる、保つ

筋肉は短くならなくても働いています。おもりを肩の方へ持ち上げるとき、上腕二頭筋は引きながら短くなります。これを短縮性収縮といいます。同じおもりをゆっくり下ろすとき、上腕二頭筋はまだ引いていますが、働くクロスブリッジが減るにつれて伸びていきます。これを伸張性収縮といいます。おもりを静止させて持っているとき、あるいは重すぎて動かせないものを持ち上げようとするとき、筋肉は関節の角度を変えずに張力を出しています。これを等尺性収縮といいます。等尺性収縮は、姿勢を保つために一日中働いています。模型で「おもりを上げ下げ」を選び、上腕二頭筋のラベルが3種類の間で変わる様子を見てみましょう。

筋肉の名前を読み解く

筋肉の名前は手がかりになります。biやtriは起始の数を表します。屈筋は関節の角度を小さくし、伸筋は大きくするので、指屈筋は指を曲げ、指伸筋は指を伸ばします。大きさを表す言葉もあります。大殿筋、中殿筋、小殿筋は、お尻の筋肉のうちそれぞれ最も大きいもの、中くらいのもの、最も小さいものです。

これは体のつくりとはたらきについての教材です。医学的な助言ではなく、診断や治療に使うものではありません。