動きと姿勢を制御する『深層筋』とは

フィジカルトレーニングをしている人なら、深層筋あるいはインナーマッスルという言葉はよくご存じだと思います。一般的には深層筋よりもインナーマッスルの方に馴染みがあるでしょうが、インナーマッスルは体幹と混同されることが多く治療においては深層筋と呼ぶ方がしっくりくるので、ここでは深層筋を使って記事を書いていきます。
この深層筋。読んで字のごとく体の深い層に隠れている筋肉のことです。フィジカルトレーニングの世界では深層筋を鍛えると「基礎代謝があがってやせやすい体になる」「スポーツのパフォーマンスがあがる」と評判です。しかし、この深層筋が国民病と呼ばれる腰痛や、現代人に多い首痛、頭痛といった慢性的な痛みの発信源であることはあまり知られていません。深層筋はどこにあってどんな役割をしているのか、そして深層筋を損傷するとどんな症状がおこるのかをご紹介します。

深層筋という筋肉はない⁉

のっけから身もふたもない話ですが、筋肉の名称や解剖学的な分類において『深層筋』というものはありません。解剖学では人体にある3種類の筋(骨格筋、内臓筋(平滑筋とも呼ぶ)、心筋)は、筋機能の構造、作用する神経、筋線維の種類、筋の形などで分類されていて、表層(アウター)や深層(インナー)といった深さで分けられることはないのです。では『深層筋=インナーマッスル』という言葉はどこから生まれたのでしょうか?それはフィジカルトレーニングの現場です。皆さんも聞いたことがあるでしょうが、筋トレをする時は鍛えたい筋肉に意識を集中して動かすことでより高い効果が得られます。これは筋肉を動かす感覚神経と運動神経に働きかけ、鍛える筋肉の活動量を増やすためです。このような筋トレを指導する際に、フィジカルトレナーが便宜的に使われていたインナーマッスル、アウターマッスルという言葉が、エクササイズやダイエットをテーマにしたマスメディアで取り上げられ、広く一般に認知されるようになったのが始まりと言われています。

深層筋とは『姿勢筋(支持筋)』のこと

フィジカルトレーニングの現場で生まれ、いまや広く一般に使われるようなった「深層筋」という言葉。実はこれ、解剖学で言うところの『姿勢筋(支持筋)』のことです。前述した通り解剖学では筋はその構造や形で分類されているのですが、骨格筋は400とも600とも言われる数の筋が連動して身体活動を行っている為『機能』という大分類があるのです。その機能による分類が「表在筋=アウターマッスル」を意味する『運動筋』と「深層筋=インナーマッスル」を意味する『姿勢筋(支持筋)』です。ちなみに骨格筋の総数に400~600という大きな幅があるのは、脊柱や指の筋は複数に分かれているので、どこまでを一つの筋とするかが正確に決められないからです。
以下に『運動筋』『姿勢筋(支持筋)』の分類表をご紹介します。
※プロメテウス解剖学アトラスにある表に補足しました。

名称 姿勢筋(赤筋/支持筋/深層筋/インナーマッスル/ローカル筋) 運動筋(白筋/表在勤/アウターマッスル/グローバル筋)
部位 比較的に骨に近い場所にある 比較的に体表に近い場所にある
特徴 系統発生学的に古い 系統発生学的に新しい
主に遅筋線維からなる(収縮時間:約100/ミリ秒) 主に速筋線維からなる(収縮時間:約30/ミリ秒)
持久性に富む 収縮持続時間が短い
疲労しにくい 疲労しやすい
豊富なミオグロビンを含む(筋組織内に酸素を貯蔵する能力が高い) ミオグロビンに乏しい(筋組織内に酸素を貯蔵する能力が低い)
ミトコンドリアに富む(エネルギーを生成する能力が高い) ミトコンドリアは少ない(エネルギーを生成する能力が低い)
 エネルギーを有酸素代謝によって得る(主に脂肪を利用する。脂肪燃焼向き) エネルギーを無酸素代謝によって得る(主に糖を利用する。筋トレ向き)
グリコーゲンに乏しい(筋収縮のエネルギー源である糖の貯蔵が少ない) グリコーゲンに乏しい(筋収縮のエネルギー源である糖の貯蔵が多い)
血管分布は比較的豊富である 毛細血管の分布は少ない
短縮傾向(安静時に筋緊張が増加する傾向)にあり、定期的に伸展(伸ばす)させる必要がある。 容易に萎縮(やせる)しやすく、常に強化運動が必要である。
肋間筋、咀嚼筋、僧帽筋(下部)、腸腰筋、内転筋軍、大腿直筋、ハムストリングス(大腿二頭筋、半膜様筋、 半腱様筋)、ヒラメ筋、 脊柱起立筋(主に頚部と腰部) 上腕二頭筋、外側・内側広筋、前脛骨筋、前鋸筋、大殿筋、腓腹筋

ちなみに英語では『姿勢筋(支持筋)』を「red fiber muscle(赤い筋線維)」、『運動筋』を「white fiber muscle(白い筋線維」と呼びます。筋線維が赤いか白いかというのは、筋に酸素を貯蔵するタンパク質「ミオグロビン」と酸素を運搬するタンパク質「ヘモグロビン」の多少によるものです。魚でも広大な水域を泳ぎ回っていると回遊魚(カツオ、マグロ、ブリなど)は、持続的に酸素を供給しながら長時間動かせる筋肉が必要な為「ミオグロビン」「ヘモグロビン」が豊富な赤身をしています。『姿勢筋(支持筋)』が、酸素を貯蔵し運搬する能力が高い事=酸素をたくさん必要とする筋肉である、というのは、深層筋の疲労予防や筋の機能低下を改善する上でとても大切なポイントですよ!
『運動筋』『姿勢筋(支持筋)』という言葉はインナーマッスル、アウターマッスルのようにスマートな響きはありませんが、筋の機能を端的に理解するのには便利な言葉です。これからは「表在筋=アウターマッスル=運動筋」、「深層筋=インナーマッスル=姿勢筋(支持筋)」と覚えていてください。事項からは深層筋=『姿勢筋(支持筋)』ですよ。

深層筋の役割

深層筋という言葉がメディアを通して広く浸透したのには、深層筋を鍛えることで得られる効果が数多くあったからです。「基礎代謝があがり痩せやすい体になる」「体幹が強くなりスポーツのパフォーマンスが上がる」「関節の位置が整いバランス感覚が向上する」「関節の動きが安定しケガや慢性痛の防止につながる」などなど。深層筋は体の深い層にある為その動きが体の外からは確認できませんが、見えないところで重要な役割を果たしています。私たちの体を支える“縁の下の力持ち”深層筋が担う重要な役割とは何なのか?その役割をご紹介する前にまずは骨格筋全体の役割から見てみましょう。

骨格筋の役割

① 随意運動:骨格を動かして身体の運動を行う。特に四肢(手と脚)など。
② 姿勢保持:重力に抗して姿勢を保つ。特に体幹や直立時の下肢など。
③ 内臓の保護:体壁を作り内臓を保護する。特に頚部、胸腹壁、骨盤底など。
④ 内臓の出入り口:呼吸器での発声、消化器での嚥下・排便・泌尿器での排尿を調節する。
⑤ 体温の保持:筋収縮に伴う熱発生。特に寒冷時にふるえを起こすことで熱を産生する。
上記5つは骨格筋の代表的な役割ですが、これ以外にも筋の収縮による「血液循環の促進(特に静脈血)」、「水分の貯蔵」、がんやうつ病、認知症にも効果があると最近注目され始めた『マイオカイン』という「ホルモンの産生」などもあります。筋肉って凄いんですよー。
表在筋と深層筋にもそれぞれに《主な役割》がありますが、ヒトの身体活動において“この動きの時は表在筋、この動きは深層筋”という風に個別に活動することはありません。表在筋と深層筋は活動量の多少はあるにせよ、つねに協調、連動して私たちの体に動きを与えています。では、深層筋の役割を見ていきましょう。

深層筋の役割①_姿勢の保持

深層筋の最も代表的な役割は姿勢を保持することです。姿勢とは、重力に対してバランスを取っている時の体のこと。私たちは横になって眠っている時以外はつねに重力の影響を受けているので、その力に抵抗しながらあるべき姿勢を保ち続けています。
「姿勢の保持」という時に深層筋が具体的に支えているのは骨格、いわゆるガイコツです。人体には約206個の骨があって、それらは様々な形の関節で連結され骨格となっています。この骨格という人体の基礎構造をしっかりと安定させ、表在筋が大きな力を発揮する時も動揺しないよう支えているのが深層筋です。
皆さんは「ムチの原理」をいうのを聞いたことがあるでしょうか?「ムチの原理」は武術の世界で効果的な体の使い方として紹介されている言葉です。ムチはグリップ(ハンドル)を振り下ろすことでグリップにつながる革ひもや鎖をしならせ打撃する道具ですが、打撃する際にグリップがしっかり固定されていればいるほど、末端に強い力が早く伝わります。体もムチのように軸となっている骨格がしっかり安定していれば、そこから生まれる力は手足という末端に行くほどに大きく強くなるのです。ボクサーの秒速パンチ、サッカー選手の強烈なキック、水泳選手の早いストローなどなど。軸がぶれない体は四肢の強い力に振り回されることなくその力を存分に発揮します。これが「深層筋を鍛えればスポーツのパフォーマンスがあがる」と言われるゆえんです。スポーツの場面だけでなく、楽器演奏、パソコン操作、メイクなども深層筋が骨格をしっかり支えているからこそ、指先での細かな動きが可能になるのです。
ここで気をつけていただきたいのは深層筋=体幹ではないということ。体幹とは身体から頭と手脚を取りのぞいた、いわゆる胴体のことです。深層筋の多くは体幹にありますが、首や手脚にも深層筋はあるのでお間違いのないように。

深層筋の役割②_動きに合わせて関節の位置調整をする:フィードバック制御

前項で人体には約206個の骨があって、それらは様々な形の関節で連結され骨格となっていると書きました。関節とは骨と骨をつないで骨格の動きを可能にする器官です。それぞれの関節には「運動範囲」というものがあって、動かせる方向と角度が決まっています。この関節の位置を様々な動作に合わせて最適に保っているのが深層筋です。

図:【関節の形状と運動軸】「人体の正常構造と機能」より

人体はつねに重力とともに外部環境の影響を大きくうけながら運動しています。コンクリートの道を歩くときと砂利道を歩くときの体のバランスのとり方が違うように、柔らかいソファに座っている時と硬いソファに座っている時、電車に揺られている時、エレベーターに乗っている時など、そのときどきで変化する体からの情報を深層筋はすばやくキャッチし関節の位置を調整して動きを制御しています。この精緻な関節調整のしくみがヒトとロボットの大きな違いといっても過言ではありません。関節はよく蝶番(ちょうつがい)に例えられますが、ヒトの関節はロボットのような金具ではなく、筋肉という柔軟性のある組織で調整されているので、しなやかで正確な動きをすることが出来るのです。もしロボットが乗っている電車やエレベーターが急に止まったら、ロボットはいとも簡単に転んでしまうでしょう。どんなに精巧な人型ロボットでも動きだすと“あっロボットだ!”とわかりますものね。人体のしくみは凄いです。

深層筋が刻々と変化する外部環境に応じて関節の位置調整が出来るのは、深層筋に備わった情報センサーのなせる技です。
深層筋には固有受容器という身体の位置や動きに関する情報を脳にもたらす感覚神経細胞が多くあります。筋を動かしているのは脳からの指令を体に伝える運動神経ですが、身体の状態をモニターしその情報を脳に伝えているのは感覚神経です。この運動神経と感覚神経は一対となって体の動きを制御しています。身体活動の制御には2つの方式があって、一つは関節の微調整のように、体(感覚器)からの情報を脳が集約・分析して動きの修正を指令する『フィードバック制御』。もう一つは事項で紹介する経験をもとにした予測によって必要な筋力の大きさを決定する『フィードフォワード制御』です。

『フィードバック制御』は3つのステップから成り立っています。
ステップ1.筋や腱の感覚器が、姿勢の変化や動きを触覚、視覚、平衡感覚などの変化としてとらえる。
ステップ2.体が感じ取った変化を情報として脳に送り、脳がこの情報を集約し分析する。
ステップ3.脳の分析結果からいま必要な動きとるための指令が筋肉に送られる。
このように深層筋はつねに情報のアウトプットと指令のインプットを繰り返し、私たちの運動を支えているのです。

深層筋の役割③_次の動きに備えた構えを作る:フィードフォワード制御

深層筋の3つ目の役割は、前項で紹介した『フィードバック制御』と合わせて、私たちの身体活動を制御している『フィードフォワード制御』です。
『フィードバック制御』が体に受けた刺激を情報として脳に送ることで運動の修正を図る、体→脳→体という流れだったのに対し、『フィードフォワード制御』は次に必要となる動きを脳がこれまでの経験からデータを導き出し、その動きが円滑にできるよう体を準備する、脳→体で調整するシステムです。
高いところにある物を取るときに脚を踏ん張って不安定になる体のバランスの変化に備える。テニスでサーブを受ける時にすぐに走り出せるよう体幹を固め脚の筋緊張を高める。野球で外野フライを受ける時に、落ちてくるボールの軌道と時間を計測し、肩関節を固定し腕の緊張を高めて来るべき時に備える。つまずいて転びそうになった時は両手を前にだして腕の緊張を高めておく。などなど。
このように『フィードフォワード制御』は、その人がこれまでに“身をもって経験した”情報をもとに体をコントロールしています。なので、繰り返し行っている動きは経験値が増して『フィードフォワード制御』がより正確になるので、動きが迅速かつスムースになります。スポーツ選手がよく口にする“頭で考える前に体が反応した”というのは、このシステムのおかげなのですね。

この『フィードフォワード制御』の面白いところは、予測を裏切られると即座の修正は不可能というところです。
皆さんも経験があるかも知れませんが、軽いと思って手渡された段ボールが想定外に重くて肩が抜けそうになったとか、反対に床に置いてある重そうな段ボールを踏ん張って持ち上げたらすごく軽くて腰が抜けそうになったなど。
人体は『フィードバック制御』のように体からの入力に関してはとても精緻な調整や修正が可能なのに、経験を頼りに脳から指令をだす『フィードフォワード制御』ではいとも簡単に反応を間違えてしまうのです。信頼できるのは脳ではなく、自らの体ということですね。

ここまで書いて勘の良い方はおわかりになったと思いますが、深層筋は記憶する筋肉なのです。あなたがこれまでに行ってきたスポーツでの動き、日々の姿勢や日常的な動作、精神的ストレスまで深層筋は記憶しています。ここでは深くは触れませんが、精神的ストレスに長くさらされてきた方は深層筋(特に首や脊椎のキワ)がガチガチにこっています。これはストレスのある日々を、首をすくめ体を固くして外敵から身を守っていたからでしょう。

ここまで深層筋の主な役割を見てきました。
深層筋は表在筋のようにボディラインを作っている筋肉ではないので、筋トレの効果も筋肉の動きも外からは確認することはできませんが、目に見えない場所でとても重要な働きをしている事をわかっていただけたでしょうか?星の王子様に「大切なことは目に見えない」という一節がありますが、深層筋もそのような存在です。

深層筋はどこにある?

表在筋、深層筋とはいいますが、筋肉は骨格から皮下まで複雑な層になっているので、“ここからが深層筋”といった明確なラインはありません。また深層筋は雑誌などでよく「目では見えない(筋肉の形が外から分からない)」「指で触れられない」と説明されていますが、これは正しくもあり間違ってもいます。それは体の部位によって深層筋でも目で見て触れられるものもあるからです。例えばハムストリングス。ハムストリングスは太ももの後ろにある大腿二頭筋、半膜様筋、半腱様筋の3つを合わせた相称で、深層筋に分類されますが筋肉の形は外からでも確認できますし、指で触れてマッサージも可能な筋肉です。また首の筋肉もそのほとんどが深層筋に分類されますが、後頭下筋群などは触れようと思えば指で確認できます。これらのことから深層筋はどこにあるのか?という問いの答えは、その機能から《比較的骨や関節に近い場所》ということになります。そもそも深さで筋を区別することに意味はないので、このくらいざっくりした理解で良いと思います。
とはいえ、『深層筋』のある《比較的骨や関節に近い場所》をイメージしていただく為に、体の部位別に『深層筋』を挙げてみます。
頚部:脊柱起立筋頚部(腸肋筋、最長筋、棘筋)、頭・頚板状筋、後頭下筋群など
体幹:脊柱起立筋腰部(腸肋筋、最長筋、棘筋)、腸腰筋、腰方形筋など
下肢:内転筋群、大腿直筋、ヒラメ筋など
※関節周辺にある筋はすべて深層筋です。

深層筋を障害すると起きる症状

深層筋の主な役割は骨格を支えて姿勢を保持することと関節の微調整です。なので、深層筋を障害する、あるいは機能が低下した時に見られる代表的な症状として以下の3つがあります。
① 静止した姿勢を続けられない。
② 動き始めがつらい。
③ 身体がスムースに動かせない
これらは骨を支える力、関節をちょうどいい具合に調整する力を失っているからで、無理に動きを続けると体に痛みを感じます。
深層筋が障害した時の症状は、首、肩、腰、股関節、膝などに多くみられます。これらの部位は立っている時、座っている時に頭や腕、脊椎、骨盤などを支えて姿勢を保持する為に負荷が多くかかるからです。なので、日ごろから正しい姿勢をしていない人、肥満の人、左右どちらか片側だけに負担のかかるような動きをしている人は深層筋を障害しやすいです。
首、肩、腰、股関節、膝と見て気づいた方もいらっしゃるでしょうが、これらは日本人の慢性痛患者が多い部位です。これらの部位に痛みが出て病院(整形外科)に行くと、画像検査の結果から骨に異常があるような病名を告げられる事が多いですが、骨に問題があることはまれでそのほとんどが深層筋の障害です。表在筋は肉離れなどの急性痛を起こすことはありますが、慢性痛になることはほぼないので、体に長引く痛みがあればそれは8割がた『筋・筋膜性疼痛症候群』という深層筋の障害だと考えて間違いないです。
合併していることも多いですが、「筋膜性疼痛症候群(MPS)」とよく似た病気として以下があります。

・筋緊張性頭痛
・顎関節症
・頚椎症
・頸肩腕症候群
・五十肩
・腱鞘炎
・椎間板ヘルニア
・脊柱管狭窄症
・変形性股関節症など。

あなたは大丈夫?深層筋の衰え度チェック

深層筋は目には見えず動きも実感することが難しいので、自分の深層筋の衰え具合を知るのは難しいです。そこで、深層筋が衰えている時に見られる現象を以下に挙げてみました。ご自身の深層筋の機能がどのくらい低下しているのかチェックしてみてください。☑数が多いあなた、要注意ですよ!

☑パソコンやスマホを操作するとすぐに首や肩がこる
☑首をバキバキ鳴らしたくなる
☑ついつい頬杖をついてしまう
☑ちょっとした段差でつまづく
☑ぼーっと立っている時にお腹がポッコリつきでている。
☑地面に落ちたモノを拾うのがつらい
☑背筋を伸ばした正しい正座が出来ない
☑電車で座ると知らずに脚が開いている
☑いつも肩が上がっている
☑背もたれのない椅子に座っていられない
☑美容院でのシャンプーがつらい
☑片足立ちができない
☑軽くぶつかられただけで転びそうになる
☑信号が赤に変りそうで走り出すと、脚がカクンとなる。
☑よく足をくじく。
☑和式トイレは避けたい
☑猫背だ
☑電車に乗るとすぐに空席を探してしまう
☑ハイヒールを履くのがつらくなってきた
☑動き始めの体が重い
☑尿のキレが悪い

深層筋が健康だとこんないい事がある

深層筋の特徴は、酸素をたくさん必要とする代謝の活発な筋である、血管の分布が豊富、骨格を支えて姿勢を保持している、関節を微調整して動きをスムースにしている、脳と体を結ぶネットワークが太いなどでした。これらの特徴から、深層筋が健康なら以下のような体にいい事がたくさんあります。

  • 代謝が良くなる
  • 血流が良くなる
  • 姿勢が良くなる
  • 疲れにくくなる
  • 筋肉がこりにくくなる
  • 身体機能が向上する
  • 転びにくくなる

どうですか、いいことづくでしょ?
現代人は座っている時間が長く、動きがパターン化しているので深層筋の機能が低下しがちだと言われています。私たち日本人もかつて日常的に行っていた、布団の上げ下ろし、床の雑巾がけ、和式便所の使用などをしなくなったので、深層筋を鍛える機会を失っています。これが国民病と言われるほどに増加している腰痛、肩こり、膝痛などの遠因になっているのかも知れません。
便利になった生活と引き換えに体を衰えさせないよう、意識して舗装していない道を歩いてみる、階段を使う、椅子の代わりにバランスボールを使うといったことを日常に取り入れてみてはいかがでしょうか?

まとめ

「深層筋=インナーマッスル」とは、解剖学的に『姿勢筋(支持筋)』という姿勢を保持する筋肉でした。その主な役割は①姿勢=骨格をあらゆる動作において正しく保つこと②関節の動きを微調整して正確でスムースな動きを作ること③次の動きに対して適切な筋力や構えの準備すること。深層筋を障害したり機能が衰えると「姿勢の保持」という二足歩行で活動する人間にとっての基本が危ぶまれる事態になってしまいます。
筋トレでムキムキボディーを作るのもいいけれど、芯の通ったぶれない体づくりの為に深層筋もぜひ鍛えてください。