「繊細な指使い、豊かな顔の表情」を実現できるワケ

“筋肉博士”石井直方先生（東京大学教授）が、筋肉のメカニズムや機能を毎回わかりやすく解説していきます。今回は、前回紹介した「運動単位」を詳しく見ていきましょう。人間の身体は、いろいろな部位で運動単位が異なります。顔や前腕の筋肉は、微細な運動を実現するために運動単位は小さくなっています。一方、太ももやふくらはぎは、大きな力を出すために運動単位は大きくなっています。

目的によって運動単位のサイズは変わる

　運動神経とそれが直接支配する筋線維の集団をまとめたものが「運動単位」。そして、神経細胞が小さく、そこに含まれる筋線維の数が少ないものを「小さな運動単位」、神経細胞が大きく、たくさんの筋線維を含むものを「大きな運動単位」と呼ぶ—。このことは前回説明しました。筋肉の活動は、すべてこの大小の運動単位によって行われています。

　では、身体のいろいろな部位において、運動単位のサイズはどう変わってくるのでしょうか。

　仮に、小さな筋肉に大きな運動単位が詰まっていると考えてみましょう。1つ1つのサイズが大きいということは、必然的に運動単位の数は少なくなります。すなわち、筋肉を動かす指令系統が少ないということ。極端ないい方をすると、運動単位が10個しかなかったとしたら、その筋肉が発揮できる筋力のパターンは10通りしかないということになります。そうなると、高度なスポーツ動作はもちろんのこと、日常生活にも支障を来しそうですね。

　ですから、微妙な力を制御しながら細かい作業をしようという筋肉の場合には、運動単位は小さくて、たくさんあったほうがいい。小さな部隊がたくさんある軍隊のほうが、1つ1つの攻撃力は小さいかもしれないけれども、さまざまな作戦を遂行できるということになります。

　逆に、大きな運動単位が少数あるという場合も、それはそれで利点があります。その筋肉は微妙な動きは苦手ということになりますが、その代わり、一気呵成（かせい）に大きな力を出す必要のあるときに指令系統が単純ですむ。軍隊に例えると、部隊の数は少ないけれども大きな攻撃力を有しているようなもの、といえるでしょう。

　つまり、目的によって運動単位のサイズは変わってくるのが当たり前。実際、ヒトの身体は部位によって適切なサイズの運動単位が配置されています。

顔の表情筋は運動単位が小さく、数が多い。だからこそ目や口の微妙な動きや難しい発音が可能になる。（©Antonio Guillem-123rf）