CKCトリビア（二関節筋はパワートランスファー）

さて、CYBEX 6000を用いてCKC運動の関節モーメントや筋電図を計測していて、不思議でしょうがない事実に遭遇した。
膝関節屈曲60度で固定して等尺性にレッグプレスを行わせると、足部の出力はきれいに股関節から足部へと向かう。
これは関節モーメントでは股関節はほぼゼロであり、膝伸展モーメントで出力を行っていることを示している。
かなり鍛えた男子大学生では、OKCでの膝伸展モーメントはざっと200Nmくらいである。
これがCKCで計測すると膝伸展モーメントが400Nmとほぼ２倍になるのである。

これはどのように解釈したらよいのだろうか。
通常の解釈は股関節伸展モーメントが大腿直筋などの二関節筋の働きで膝伸展モーメントに転換されたとするものであろう。
たとえば大殿筋による股関節伸展モーメントはそれを打ち消すだけの大腿直筋の働きがあれば股関節モーメントはゼロになる一方で、膝関節では大腿直筋は膝伸展モーメントを発揮する。
したがって大腿直筋が十分緊張すれば股関節伸展モーメントを膝伸展モーメントに転換できるという解釈である。

添付した図は当時私が思考実験のためにWorking Model 2Dというコンピューター上でニュートンの力学空間をシミュレートできるソフトを使ってあれやこれやと試行錯誤していた時のものである。
単関節筋はモーターで再現し、二関節筋はアクチュエーターで再現した。
この時の結果では、股関節周辺の単関節筋の発揮する力を大腿直筋やハムストリングなどの二関節筋を組み合わせることで膝伸展モーメントに転換するということは比較的簡単にできそうであった。

ところが筋電図の計測は矛盾していた。大腿直筋の筋放電は著明に抑制されているのである。
同様の働きをする大腿筋膜張筋も筋放電は著明に抑制されている。

現在のところ、私の解釈は筋張力と筋放電は必ずしも一致するものではないから、大腿直筋や大腿筋膜張筋は腱様作用で筋放電を過大に出すことなく、必要な張力は発揮しているのではないかというものである。

この頃、大殿筋の筋力が大体直筋を伝わって膝伸展筋力に転換されるというようなイメージを頭の中で繰り返し描いていたら、あるとき突然発明のアイデアが浮かんだ。
ちょうど、お正月に実家に帰ってソファに寝転んでいた時のことである。
あれやこれやと考えを巡らしていたとき、雷のようにそのアイデアが閃いた。
そのアイデアについては次回述べることにする。