スクワットのフォームの基本を知っておこう【スクワットの科学】

 

　「スクワットの正しいフォームとは？」

 

　多くのメディアやブログでスクワットの方法論が論じられています。そこには、さまざまな「正しい」スクワットのフォームについて述べられています。しかしながら、どれが本当に正しいフォームなのでしょうか？そもそもスクワットに正しいフォームなどあるのでしょうか？

 

　そこで参考になるのがMark Rippetoe氏の著書「Starting Strength」です。

 

　Rippetoe氏は、スクワットのフォームの基本について、著書の中でこのように述べています。

 

　「重心がミッドフット上に位置していることがスクワットの基本である！」

 

　今回から、Rippetoe氏の著書「Starting Strength」を参考にしながら、近年の運動学や生体力学の研究報告と合わせてスクワットの科学について考えていきます。まずは、スクワットのフォームの基本について考察していきましょう。

Table of contents

 

◆ ヒトの姿勢や動作は重心とミッドフットの関係からデザインされている

 

　立っている姿勢を横から見てみましょう。

 

　僕たちは何の努力もなく、安定して立っていることができます。なぜ、楽に立っていられるのかというと、身体の重心が足部の真ん中（mid-foot：ミッドフット）上にあるからです。

 

　これを証明するためには、重心を前後に移動してみるとわかります。

 

　直立した状態のまま、身体を前方に傾けてみましょう。すると、倒れないようにふくらはぎにある下腿三頭筋が収縮します（実際に触ってみるとよくわかります）。これは前方に移動した重心を下腿三頭筋が制御するために生じます。この姿勢を維持するのは大変ですよね。

 

　つぎに、身体を後ろに傾けてみましょう。こんどはつま先が上がってきます。これは後方に移動した重心を制御しようとして、下腿の前面にある前脛骨筋が収縮するからです。この姿勢を維持するのも大変ですよね。

 

　このように身体の重心を足部の真ん中（ミッドフット）から前後に移動させると、姿勢が不安定となり、努力的な筋活動が生じてしまいます。このことから、重心がミッドフット上にあることによって、安定して立っていられることがわかります。

 

　では、つぎに重心とミッドフットの関係について、「椅子からの立ち上がり動作」から考えてみましょう。

 

①まず、椅子に座った状態から、体幹を直立させたまま、足も動かさずに立ち上がってみましょう。これでは立ち上がれませんね。

 

②つぎに、足を手前に引いてから立ち上がってみましょう。体幹は直立させたまま動かしてはいけません。これで何とか立ち上がれますが、とても努力的になります。

 

③こんどは、足を手前に引いてから、体幹を前傾させて立ち上がってみましょう。これで、ようやくスムーズに立ち上がることができます。

 

　では、なぜ①や②の立ち上がり動作では立ち上がることが難しいのかというと、それは重心が足部の後方に位置しているからです。これでは姿勢が不安定となり、立ち上がるためには、かなりの努力を要することになります。これに対して、③の立ち上がり動作では「重心がミッドフット上」に位置するため、安定して楽に立ち上がることができるのです。

 

　立ち上がろうとしている人を観察してみましょう。立ち上がるときに、足を手前に引き、体幹を前傾させながら立ち上がっていると思います。生体力学や運動学の知見では、ヒトは最小のエネルギーを使用して動作を構築していることが示唆されています。立ち上がり動作においても最小のエネルギーを使用して立ち上がるために、重心がミッドフット上に位置するように、無意識に足を手前に引き、体幹を前傾させるといった動きを事前に行っているのです。

 

　これらの姿勢や動作における重心とミッドフットの関係性から、スクワットにおいても、重心とミッドフット上で動作を行うことがもっとも安定性が高く、エネルギー効率が最小になることが推測されます。

　これがRippetoe氏が「重心がミッドフット上に位置していることがスクワットの基本である！」という理由です。

 

　では、実際にスクワットのおける重心とミッドフットの関係性について見ていきましょう。この基本がわかってくると、スクワットの方法によって、体幹の傾斜や股関節、膝関節、足関節の角度が異なる理由が理解できるようになります。

◆ スクワットのフォームも重心とミッドフットの関係からデザインされる

 

　まずは、バーベルをもたないスクワットで考えてみましょう。

 

　膝をつま先よりも前に出さないようにスクワットをして下さい、というと「後ろに倒れそうになる」と言われます。

 

　なぜ、このような現象が生じるのでしょうか？

 

　身体の重心がミッドフット上にあると動作は安定します。しかし、膝を前に出さないようにスクワットを行っていくと、重心は徐々に後方へ移動しやすくなります。これが「後ろに倒れてしまう」と言われる理由です。

 

　では、ここで、両手を前方に伸ばしてみましょう。

 

　すると身体の重心は通常よりも前方へ移動します。すると、膝を前に出さないスクワットよる重心の後方への移動を抑えることができるため、後ろに倒れることなくスクワットを行うことができるのです。

 

　では、つぎに踵を高くしてみましょう。

 

　踵を高くすると重心が前方へ移動します。そのため、両手を前に伸ばしたのと同じように重心の後方への移動を制御できるため、後ろに倒れることなくスクワットを行うことができるのです。

 

　それでは、トレーニングで一般的に行わるバーベルを使用したバック・スクワットのフォームについて、重心とミッドフットの関係から考えてみましょう。

 

　バック・スクワットには、バーの位置が高いハイ・バー（High Bar）と低いロー・バー（Low Bar）の方法があります。ハイ・バーは、第7頚椎の棘突起直下の僧帽筋の上部にバーベルを位置させ、ロー・バーは肩甲骨面上で三角筋後部線維、僧帽筋下部をランドマークとしてバーベルを位置するようにします（Wretenberg P, 1996）。

 

　バーベルを使用してスクワットを行う場合は、身体の重心の位置はバーの重量の影響をうけるため、合成重力として計算され、ほぼバーの位置が重心の位置とされます（実際はやや下方になります）。

 

　では、ハイ・バーとロー・バーにおけるスクワットのフォームの違いを見ていきましょう。

 

　開始する直立姿勢は、双方ともに重心（バーベル）の位置が足部の真ん中にくるようにします。

 

　そこからバーベルの位置が足部の真ん中と結んだ垂直線上を通るように下方へのスクワット動作を行い、ボトム姿勢となります。

 

　ボトム姿勢における体幹の前傾角度は、ハイ・バーでは浅くなり、ロー・バーでは深くなります。これは、ロー・バーの重心がハイ・バーよりも下方に位置することによって、重心をミッドフット上に保つためには体幹を深く前傾させなければならないからです。

 

　仮に体幹の前傾が浅いロー・バーの姿勢では、重心が後方に移動してしまい、不安定な姿勢になるとともに背部や殿部、ハムストリングスなどの筋活動を上手に使えなくなってしまいます（筋活動については別の機会で考察します）。

 

　股関節の角度は、ハイ・バーでは大きく（浅く）なり、ロー・バーでは小さく（深く）なります。これは、股関節の角度が体幹の前傾角度に応じて増減するからです。

 

　膝関節の角度は、ハイ・バーでは深く（大きく）なり、ロー・バーでは浅く（小さく）なります。ロー・バーで膝を深く曲げれないのは、深く曲げてしまうと重心が後方へ移動してしまうからです。これに対して、さらに体幹を前傾し、重心を前方に移動すれば膝を深く曲げれるのですが、体幹の前傾にも限界があるため、必然的に膝の曲げる角度は浅くなります。

 

　逆にハイ・バーでは、膝を深く曲げることができます。これは、体幹の前傾が浅く、膝を曲げることによる重心の後方への移動に対応できるからです。膝の曲げる角度は、ハイ・バーが平均100〜120度であるのに対して、ロー・バーでは70〜90度にとどまることが報告されています（Glassbrook DJ, 2017）。

 

 

　足関節の角度は、ハイ・バーでは小さくなり、ロー・バーでは大きくなります。これは膝を曲げる角度に応じており、ハイ・バーでは膝を曲げる角度が深くなるため、足関節を前方に曲げる（背屈）角度も小さくなります。これに対して、ロー・バーでは膝を曲げる角度が浅いため、足関節を前方に曲げる角度も大きくなります。

 

　このように、ハイ・バーとロー・バーでは、バーベルの位置が異なることにより、重心の位置が変わり、重心をミッドフット上に保とうとすと、必然的に体幹、股関節、膝関節、足関節の異なる角度が形成されるのです（Glassbrook DJ, 2017）。

 

　このようなスクワットのボトムの姿勢から、上方へのスクワット動作に切り替え、上方への移動でも重心とミッドフットの垂線上を通るようにします。直線的にバーベルを挙げる理由はスクワットで生じる仕事量（エネルギー）を最小にできるからです。

 

　物体を動かすめにはエネルギーが必要になります。これを仕事量といいますが、仕事量を簡単に定義すると物体に作用する力と、その移動距離をかけ合わせたものになります。そのため、バーベルを蛇行して挙げるよりも直線的に挙げるほうがバーベルの移動距離が短くなり、最小のエネルギーでスクワットを行うことができるのです。前後にふらついたスクワットで疲れやすいのはエネルギー効率が悪いからかもしれません。

 

　このような運動学および生体力学的な背景から、Rippetoe氏は「重心がミッドフット上に位置していることがスクワットの基本だ！」と繰り返して述べているのです。

 

　Rippetoe氏の提言は、僕たちに重要な示唆を与えてくれます。

 

　例えば、ロー・バーのスクワットのボトム姿勢で、バーベルの位置が後方へ移動しやすい場合は、体幹や股関節の可動性の問題や、骨盤の傾斜に問題がある可能性を考慮することができます。また、ハイ・バーのスクワットにおいて、足関節の可動性に制限がある場合は、十分に前方へ曲げれないため、重心が後方へ変位しやすくなるということも推察できます。

 

 

　このような観点から、スクワットのフォームの基本として「重心がミッドフット上に位置する」という関係性を理解しておくことが重要になるのです。自分自身ではスクワットのフォームを横から観察することはできないので、トレーナーにしっかりと確認してもらうようにしましょう。

 

　そして、この関係性を理解しておくと、スクワットによる各関節への負荷や必要となる筋活動を理解することにつながります。

 

　次回は、スクワットの筋活動について考察していきましょう。

 

◇ スクワットの科学

『スクワットのフォームの基本を知っておこう』

『スクワットのフォームによって筋肉の活動が異なる理由』

『スクワットの効果を最大にするスタンス幅と足部の向きを知っておこう』

 

 

◇ 参考書籍

Starting Strength (English Edition)

 

 

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◆ 参考論文

Wretenberg P, et al. High- and low-bar squatting techniques during weight-training. Med Sci Sports Exerc. 1996 Feb;28(2):218-24.

Glassbrook DJ, A Review of the Biomechanical Differences Between the High-Bar and Low-Bar Back-Squat. J Strength Cond Res. 2017 Sep;31(9):2618-2634.