KAMEYAMA 
みなさまこんにちは。
パーソナルトレーナーの亀山です。
誰もが出来る種目として、
男性なら太い脚、
女性なら上がったお尻、
QOLを維持・向上させるために、
無くてはならないのが”スクワット”であると言っても過言ではありません。
そんなスクワットのガイドラインの様なものを
見つけたので紹介していこうと思います。
ちなみにめちゃめちゃ長いので
読むと疲れるのであまりおすすめはしませんが、
読み切ればスクワットへの理解がとても深まります。
はじめに
スクワットはストレングス&コンディショニングの分野で
最も頻繁に使用されるエクササイズの一つです。
競技力向上を目的とした、
スポーツのルーティングの中でも中核的なエクササイズとしても、
取り入れられています。
また、下半身の強さを測る最高のトレーニングとして広く知られています。
スクワットがもたらすメリットはスポーツに限られた話ではありません。
スクワットの動作は荷物を持ち上げる、
子供抱きかかえるするような日常的な作業にも近い特性があり、
その他の無数の家事や趣味にも間接的な相関性があり、
生活の質（QOL）を向上させるのに最適なエクササイズの一つである考えられています。
また、スクワットは関節を痛めた後の
下半身の筋肉や結合組織を強化する手段として、
臨床の場でも人気が高まっています。
靭帯損、膝蓋大腿部の機能不全、人工関節置換術、
足首の不安定性などの治療にも広く使用されています。
一般的なスクワットは、
直立し、膝と腰を伸ばした状態から始まります。
その後、股関節、膝関節、足関節を曲げて行い、
望ましい深さに到達したら、方向を変えて直立姿勢に戻ります。
これにより、大腿四頭筋、膝関節伸展筋、
股関節内転筋、股関節外転筋、下腿三頭筋などの
下半身のほとんどの筋肉が動的に鍛えられます。
さらに、体幹姿勢を安定させるためには、
脊柱起立筋群や腹筋群などの、
広範囲の体幹支持筋に大きな等尺性活動が必要となります。
全部で200以上の筋肉がスクワット中に活動すると言われるほどです。
（全身における筋肉の数は大小600以上とされている。）
適切に行わていればスクワットにおける傷害は稀です。
しかし、稚拙なテクニックや不適切な運動処方は、
特に重いウェイトの使用と相まって、
様々な傷害を引き起こす可能性があります。
スクワットによる怪我として、
筋肉や靱帯の捻挫、椎間板ヘルニア、
脊椎分離症、脊椎辷り症などが記録されています。
足関節
スクワット時の関節運動とキネマティクス足関節複合体、
足首は距骨関節と距骨下関節で構成されています。
スクワット時には、距骨関節は背屈と底屈の動作を行い、
距骨下関節の主な動作は姿勢の安定と足の常同・倒立の制限であると考えられます。
腓腹筋、ヒラメ筋は下腿三頭筋と総称され、
足関節のダイナミックな動きを担う主要な筋肉であり、
足底屈では同心円状に、背屈では偏心円状に収縮します。
足関節複合体は、スクワットのパフォーマンスにおいて重要なサポートを行い、パワーの発生を助けます。
しかし、ほとんどの研究は膝、膝関節、脊柱に焦点を当てているため、
スクワット時の足首のデータは限られています。
腓腹筋は、スクワットのパフォーマンスについての研究されている主な足関節筋です。
腓腹筋内側頭部は、スクワット時の動的安定装置として働き、
膝のバルガスモーメント（外反）を相殺するとともに、
脛骨後部の移動を制限すると考えられています。
腓腹筋はスクワット時には中程度の活性化しか見られず、
膝の屈曲に伴って減少する傾向があります。
これは、腓腹筋の力覚が膝の最大屈曲時
またはその付近でピークに達するという事実と一致します。
高い屈曲度でスクワットをした場合、
ヒラメ筋の活動が腓腹筋よりも活発であると報告しています。
筋肉の解剖学的構成を考えると理に適っていると思われます。
ヒラメ筋は純粋な足底屈筋であり、
近位の付着部は脛骨と腓骨、遠位の付着部は踵骨にあります。
一方、腓腹筋は二関節筋であり、足底屈を行うとともに、
膝の屈伸を補助します。
足首の筋力低下は、スクワット時の誤った動作パターンの発生に関与していると考えられます。
内側腓腹筋、前脛骨筋、後脛骨筋の筋力不足が、
膝のバルガスと足のプロネーション運動を制御する能力を低下させ、
過剰な膝の内側偏移と過度なバルガスを引き起こす可能性があることを発見しました。
スクワットの上昇・下降時のバランスとコントロールを容易にするためには、
足首の高い可動性が必要です。
足関節の柔軟性が損なわれると、高い屈曲度でかかとが床から浮き上がる傾向があります。
その結果、足首、膝、腰、背骨で代償的な関節モーメントが発生し、
外部負荷を受けてスクワットをする際に怪我をする可能性があります。
足関節の可動域が狭くなっている人は、
膝内反の素因があることが示されています。
膝内反患者はスクワット時に背屈の可動域が20%減少しており、
この所見はヒラメ筋の緊張が一因であるとされています。
さらに、足首の外側の筋肉が固いと、
脛骨の外転、外旋が起こり、過剰な膝内反と
動的な膝関節のアライメントが促進されることが分かりました。
膝のバルガスは、特に脛骨の内旋と相まって、
前十字靭帯（ACL）へのストレスを増大させると考えられているため、
このことは傷害に影響を与えます。
膝関節
膝関節は大腿骨、脛骨で構成されており、
0~約160°の屈曲範囲で矢状面運動を行う、
蝶番関節に分類されます。
屈曲時には大腿骨は脛骨に対して外側に、
伸展時には内側に回転することで、
動的な動きの中で関節に少量の軸回転が存在します。
これにより、スクワットの動作中、
膝の瞬間的な回転中心がわずかに移動します。
脛大腿関節を補助するのが膝蓋大腿関節で
膝の屈曲・伸展時に膝蓋骨が大腿骨の滑車面を滑る滑動関節です。
これにより、伸展時にはより大きな力を発揮することができ、
また、大腿四頭筋と膝蓋骨の腱が軟骨間溝との摩擦にって
摩耗することを抑えることが出来ています。
膝は様々な靱帯や軟骨によって支えられています。
その中でも、ACLは関節を安定させる最も重要な役割を担っていると言われています。
ACLの主な約割は、特に低屈曲角での膝の前脛骨移動を防ぐことです。
また、膝の内・外旋を制限し、上下動を抑制する役割も担っています。
後十字靭帯（PCL）は、ACLと対をなすものと考えることができます。
PCLの主な機能は、脛骨の後方移動を抑制することです。
内側側副靭帯と外側側副靱帯は、前額面での膝を安定させ、
バルス・バルグスモーメントへの抵抗を助けます。
スクワット時の最大前部剪断力は、膝関節屈曲の最初の60°以内に発生する傾向があります。
ACLは、膝の屈曲初期に内旋・外旋に抵抗するだけでなく、
脛骨の前方移動を抑制する役割を担っているため、
前方剪断力に対する拘束力の約86%を担っています。
ACLの力のピークは一般的に屈曲15°から30°の間で起こり、
60°で大きく減少し、その後は関節の可動域全体で横ばいになります。
かかと地面につけてスクワットしたときのACLの最大力は約95Nで、
これは若くて健康な人のACLの最終強度の約6%にしか相当しないです。
屈曲時にACLにかかるストレスは、ハムストリングスの収縮によって大幅に軽減されます。
ハムストリングスは脛骨に後方向の力をかけるため、
前方への移動を軽減する負担を分担することになる。
後方剪断力は、屈曲度約30°で現れ始め、
スクワットの最下点付近で最大となります。
PCLはこれらの力に対して主要な抑制力を発揮し、
30°を越える屈曲角度ごとに大きく上昇し、
90°で73.2Nのピークに達しました。
その後、90°から120°まで有意に減少し、その後は横ばいになりました。
これはPCLの力が屈曲90°で最大となり、
完全伸展時に最小となる他の研究と一致します。
結語組織はレジスタンストレーニングに適応して耐性レベルを高め、
負荷がかかった状態での損傷の可能性をさらに低くします。
一部の専門家は、高屈曲時に膝の軟部組織を損傷する可能性が高いことを理由に、
深いスクワットを行うことに注意しています。
しかし、これらの懸念はほとんど根拠のないものと思われます。
剪断力は膝の角度が大きくなると増加する傾向があるのは事実ですが、
ACLとPCLにかかる力は高屈曲時に減少しています。
膝の屈曲角度120°以上の角度では、
膝の構造が非常に拘束されるため、
屈曲角度が小さい場合に比べて、
脛骨の前後方向の移動および脛骨の回転が非常に少なくなります。
この拘束は明らかに、上部脛骨の後面と大腿骨上後顆とのインピンジメントや、
半月板、後嚢、ハムストリングス脂肪、皮膚などの
軟部組織構造の圧迫が原因となっています。
その結果、安定性が向上し、負荷に対する耐性が高まります。
圧縮力は膝の屈曲度が高いときにピークに達するため、
ディープスクワット時の傷害の最大のリスクは、
屈曲度が高いときに大きなストレスを受ける半月板と関節軟骨にあると考えられます。
ただし、どの程度の力で損傷が発生するのかを判断するガイドラインは存在しません。
また、高屈曲時に膝蓋骨の下側が大腿骨の関節面に
接触することで膝蓋大腿部に大きなストレスがかかることから、
膝蓋大腿部の変性が起こりやすいと考えられます。
これにより、軟骨軟化症、変形性関節症、骨軟炎などの障害が発生します。
したがって、最適なスクワットの深さは、
個人の病理学的な状態を考慮することが不可欠です。
膝の筋力は主に大腿四頭筋によって生み出されます。
大腿四頭筋の活動は、屈曲度80°~90°付近でピークに達し、
その後は比較的一定に保たれる傾向があります。
このことから、90°を越えてスクワットをしたとしても、
大腿四頭筋の発達がそれ以上促進されない可能性があります。
多くの研究では、スクワット時の外側広筋と内側広筋の
滑動にはほとんど差がなく、パフォーマンス時の力発揮には
それぞれがほぼ同等の貢献をしているとされています。
パーシャルスクワットにおいて、外側広筋に比べて内側広筋の
筋電図出力が大きいとの研究もあったが、
この知見は統計的には有意ではないです。
しかし、外側広筋の筋活動は、大腿直筋の筋活動よりも有意に大きく、
約50％の筋力を発揮することが示されています。
大腿直筋は、股関節の屈筋と膝関節の伸筋を兼ねており、
スクワットの際には一方が短く、他方が長くなり、
動作中の長さの変化はほとんどないことを考えると、
これは理に適っていると思われます。
裏付けとなる研究は見つかりませんでしたが、
大腿直筋は、体幹がより直立しているときには、
力/長さの優位性が増すため、膝の伸展においてより有利になると考えられます。
股関節
股関節は、大腿骨頭と尾骨部の寛骨臼との間の関節で、臼状関節です。
スクワット時には股関節の柔軟性を高める必要があると考えられる。
股関節のトルクは屈曲度の増加と連動して増加し、
最大トルクは動作のボトムフェーズ付近で発生します。
前傾姿勢はスクワット時の股関節の力に大きな影響を与えることを実証しています。
スクワット時に関与する主な股関節の筋肉は、
大臀筋とハムストリングスです。
大臀筋は強力な股関節伸展筋であり、
スクワットの下降時にはエキセントリック、
上昇時にはコンセントリックに作用し、外部からの抵抗に対抗する。
大臀筋は腸脛靭帯に付着していることから、
スクワット時に膝と骨盤を安定させる役割を担っているとも考えられます。
大臀筋のフォースアームは、股関節角度が90°のときに最小の値を示し、
この範囲ではトルクを発生させる能力が低下していることを示唆しています。
しかし、股関節伸筋力は約90°でピークに達することが示されています。
このパラドックスは、大臀筋の力と長さの関係が最適化されていることが原因であると考えられます。
大臀筋は、力を発生させるのに適したサルコメア長を維持することで
モーメントアームの長さの不利を克服しています。
大臀筋の活性化はスクワットの深さに大きく影響しています。
パーシャル、パラレルスクワットでは大臀筋の平均活動に有意な差はなかったが、
フルスクワットでは有意に増加しました。
ハムストリングスはスクワット時には中程度の活動しかしておらず、
レッグカールやスティフレッグデッドリフト時の約半分の筋電図活動しか見られないことが示されています。
これは、筋複合体の両関節構造と一致しています。
ハムストリングスは股関節の伸展と膝関節の屈曲の両方の機能を持っているため、
パフォーマンス中にその長さは一定に保たれ、安定的に出力することができます。
ハムストリングスの活動ピークは10°から70°の間で、
外側のハムストリングスが内側のハムストリングスよりも大きな活動をすることが分かっています。
大臀筋とは対照的に、スクワットの深さはハムストリングスの活動に
影響を与えないようで、パーシャル、パラレル、フルスクワットの間で
ピークトルクと平均トルクの変化はほとんどありませんでした。
脊椎
脊椎は24個の椎体で構成されており、
全体として、屈曲・伸展、側屈、回転が可能です。
2つの椎体の間には椎間板と呼ばれる繊維軟骨があり、
この椎間板は、椎体をつなぎ合わせる約割を果たすとともに
脊椎のダイナミックな動きを可能にしています。
脊柱は、脊柱起立筋、腹横筋、腰方形筋、
深部脊柱群などの一連の筋肉によって支えられています。
腰部脊柱起立筋は、椎体の剪断力に抵抗し、
脊椎の前後方向の整合性を維持し、
脊椎の安定化に最も貢献するため、スクワット時に特に重要である。
脊柱の屈曲と伸展は、スクワットパフォーマンスにおける
関節運動に大きな影響を与える事が分かっている。
腰椎が屈曲した状態でスクワットを行うと、
腰部脊柱起立筋のモーメントアームが減少し、
圧縮負荷に対する耐性が低下し、
負荷が筋肉から受動組織に移ることで椎間板ヘルニアのリスクが高まります。
さらに、スクワット時の剪断力は、ニュートラルポジションから
腰部の屈曲度が増すにつれて有意に高くなることが分かっています。
これは、脊柱起立筋の繊維方向の変化を伴い、剪断力に対抗する能力が低下します。
また、脊柱は過度に伸展させた状態で保持すると、
圧縮力が増大するという研究結果もあります。
腹腔内圧（IAP）を上昇させることで、
椎体の力を軽減することができます。
IAPを高めると、脊椎の前方に「風船」ができ、圧迫に抵抗する。
さらにIAPは腰部に反屈モーメントをもたらし、
脊柱起立筋の積極的な収縮を抑えることで、
筋肉の緊張によって発生する脊椎の圧迫を軽減することができます。
IAPを高めると脊柱起立筋の筋内圧が上昇し、体幹が固くなり、
挙上時の脊柱の安定性が高まることを報告しています。
視線の方向もまた、脊椎の運動学やキネマティクスに影響を与えることが分かっています。
下向きの視線は、真っすぐ前を向いた視線や上向きの視線と比べて、
体幹の屈曲が4.5°、股関節の屈曲が約8°増加することが示されています。
足幅
足部の配置はスクワットのキネマティクスに影響を与えることが示されています。
ワイドスタンスでスクワットをした被験者は、でナロースタンスでスクワットをした被験者と比較して、
膝蓋大腿部と脛骨大腿部の圧縮力が、有意に増加したことを示しました。
また、膝の屈曲角度が高い場合には、スクワットの下降が上昇よりも
有意に大きな圧縮力を発生させるのに対し、
屈曲角度が低い場合には、上昇が下降よりも有意に大きな圧縮力を発生させました。
このことから、膝の圧縮力を最小化することが目的であれば、
ワイドスタンスの方が好ましいと考えられます。
ナロースタンスのスクワットでは、ワイドスタンスと比較して、
膝の前方移動量が約4~6cm大きくなり、
その結果、剪断力が大きくなりました。
したがって、剪断力を最小にしたい場合は、
スタンスを広くすることが望ましいと考えられます。
スクワットのスタンスを変えることで筋肉の活動パターンが
変わることが明らかになっています。
ナロースタンスとワイドスタンスでは、腓腹筋の活動が21%増加することが発見されました。
ワイドスタンスでは、肩幅の140%で最大の活動が見られ、
腓腹筋と長内転筋の活動が有意に増加したと報告されています。
また、股関節伸展筋と内転筋の筋トルクが増加することも報告されいます。
担ぎ方
スクワットの担ぎ方において多く研究されているのは、
ハイバースクワット、ローバースクワット、フロントスクワットです。
ローバースクワットでは、体幹の前傾度が大きいため、
ハイバースクワットと比較して、股関節伸展トルクが大きく、
膝関節伸展トルクが小さいことが示されています。
これは、ローバースクワットにおける膝蓋大腿部の圧迫と
ACLストレインの減少につながります。
しかし、どちらのバーポジションでも、これらの構造の
強度閾値を超えるような値ではありません。
このように、既存の傷害のよって禁忌とされない限り、
どちらのポジションも大多数のリフターに適しています。
個人的なポイント
個人的にこの中でも特に重要だと思うポイントが2つあります。
それは、
「稚拙なテクニックや不適切な運動処方は、
特に重いウェイトの使用と相まって、
様々な傷害を引き起こす可能性があります。」
「最適なスクワットの深さは、
個人の病理学的な状態を考慮することが不可欠です。」
この2つです。
適切に行えばとてもいい種目でも、
フォームが出来ていない。
過剰な重量設定を行う。
このような状況ではメリットは減り、
デメリットばかりが出てきてしまいます。
だからこそ重要なのは適切なフォーム作りです。
それが出来ていない内から重量は積むべきではないです。
過去に深さについて記事にしていますが、
フルスクワットの重要性は変わらずに私の意見として持っています。
もちろん、しゃがめない人を無理にしゃがませるわけではないですし、
無理にしゃがむことは”稚拙なテクニック”とも言えます。
「”現状の”最適なスクワットの深さは、状態を考慮すべきではあるが、
フルスクワットまでしゃがめないのならば、しゃがめるようにすべきである」です。
現状がしゃがめないとしても、目指すところはフルスクワットです。
そのために必要なアクティベートやストレッチ系を取り入れ、
フルスクワットを出来るようにしていきます。
そうすることで、”スクワット”という種目の恩恵を
最大限に得ることが出来ると私は考えています。
まとめ
スクワットの理解を深めるならばしっかり読むべきですね。
個人的に、”スクワット”などは理解しきれない部分が多いです。
スクワットを理解するならば、
この記事の内容でも前提ぐらいになってきます。
それほどまでにスクワットは難しい種目であると、
私は考えています。
ちなみに、当ジム会員さんならば、
分からないとこがあれば全部聞いてください。
ブログのここが分からなかったとかでも
なんでも答えますのです。
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・スクワットで膝を前に出すことにおいて