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二関節筋とは何か?
二関節筋とは、2つの関節をまたいで作用する筋肉のことです。代表的なものに大腿直筋(股関節と膝関節)、ハムストリングス(股関節と膝関節)、腓腹筋(膝関節と足関節)があります。
二関節筋の特殊な機能
大腿直筋
股関節を屈曲させながら膝関節を伸展。歩行の推進力を生み出す
ハムストリングス
股関節を伸展させながら膝関節を屈曲。ブレーキと推進の両方に関与
腓腹筋
膝関節を屈曲させながら足関節を底屈。下腿部の効率的な力伝達
古代から知られていた二関節筋の役割
古代ローマの医学者Claudius Galen(131-201 AD)は、すでに大腿直筋が膝関節を伸展させると同時に股関節を屈曲させることを記述していました。しかし、その真の効率性のメカニズムが科学的に解明されたのは、20世紀後半になってからです。
一本歯下駄GETTAは、この二関節筋の協調制御を
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Power Transfer(パワートランスファー)とは
二関節筋は、一方の関節で発生した力を、もう一方の関節へと効率的に伝達する特殊な能力を持っています。この現象を「Power Transfer(力の伝達)」と呼びます。
エネルギー伝達の流れ
股関節での
力発生
二関節筋による
伝達
膝・足関節での
効率的な出力
一関節筋のみ
各関節が独立して力を発生させる必要があり、エネルギー効率が低い。各筋肉が個別に最大収縮する必要がある。
二関節筋協調
一方の関節で生じた力を他方の関節に伝達可能。筋活動を最小限に抑えながら、大きな出力を実現できる。
Jumping Jackモデルの実証
1987年、Van Ingen Schenauが開発した「Jumping Jack」モデルは、腓腹筋に相当する二関節筋にワイヤーを取り付けた実験装置でした。この装置は、ジャンプの際に腓腹筋が伸展する力を利用して、ワイヤーなしの場合と比較して90%もの跳躍高を達成しました。これは、二関節筋のPower Transfer効果が実在することを物理的に証明した画期的な実験です。
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