大腿四頭筋の作用と役割(起始停止・神経支配・筋トレメニューなどを徹底解剖)

大腿四頭筋

大腿四頭筋の作用と役割(起始停止・神経支配・筋トレメニューなどを徹底解剖)

大腿四頭筋大腿四頭筋(だいたいしとうきん)とは大腿直筋内側広筋外側広筋中間広筋の四頭からなり、これらを総称した呼び名です。
大腿四頭筋は膝関節を伸ばしたり、股関節を屈曲させる作用を持つ筋肉です。
大腿部前面にあるとても大きな筋肉で、ほとんどすべてのスポーツに大きく貢献しているといっても過言ではありません。
勿論、スポーツのみならず、歩く、走るなどといった日常の基本動作にも大きく関与しています。
大腿四頭筋は文字通り四つ頭(筋頭のこと)を持っており、表層部より大腿直筋(だいたいちょっきん)、外側広筋(がいそくこうきん)、内側広筋(ないそくこうきん)、そして深層部にある中間広筋(ちゅうかんこうきん)と呼ばれる4つの筋肉で構成されています。(上記の画像では③の中間広筋を確認することはできません。
この4つの筋肉が膝蓋骨(しつがいこつ)に付着し、膝蓋靭帯を介して脛骨粗面(けいこつそめん)に停止しています。
大腿四頭筋は主に膝を伸展させる筋肉ですが、大腿直筋だけはニ関節筋(関節を二つ跨いでいる筋肉のこと)なので、股関節の動きにも大きく関与します。大腿直筋は腸腰筋、縫工筋などと共に股関節の屈曲動作にも貢献します。
大腿直筋を除く3つの広筋は単関節筋であり、広筋群(こうきんぐん)とも呼ばれています。
またこの他にもランニング中にスピードを減速させるときなどにも働きます。
大腿四頭筋が伸張性収縮を起こすことでスポーツの動きの減速をコントロールしているのです。
垂直跳びは大腿四頭筋の筋力とパワーをテストするための、最もシンプルなテスト方法です。
各筋肉の詳細につきましては下記からご確認ください。

  1. 大腿直筋
  2. 外側広筋
  3. 中間広筋
  4. 内側広筋

大腿四頭筋の役割と作用

大腿四頭筋
大腿四頭筋は運動動作においては主に膝関節伸展に関与しています。(大腿直筋は股関節屈曲動作にも関与しています)

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伸展:屈曲した膝を伸ばし足先をポイントすることを伸展といいます。

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屈曲:大腿部を腹部側に引き上げることを屈曲といいます。

日常生活動作

大腿四頭筋は歩く動作や走る動作をはじめとする多くの日常生活動作に関与します。

スポーツ動作

全てのスポーツ動作に大きく貢献します。

関連する疾患

大腿四頭筋拘縮症(だいたいしとうきんこうしゅくしょう)、オスグッド・シュラッター病、 ジャンパーズニー、ランナーズニー、下前腸骨棘裂離骨折(かぜんちょうこつきょくれつりこっせつ)、大腿直筋肉離れ(だいたいちょっきんにくばなれ)

大腿四頭筋を鍛える筋トレ種目

①大腿四頭筋トレーニング【バーベルスクワット】

バーベルスクワット

バーベルスクワットは足の筋トレの種目の中で最も重要な筋トレ種目です。
膝関節の屈曲と伸展、股関節の屈曲と伸展を繰り返す運動で主に大腿四頭筋大臀筋ハムストリングスなどの筋力アップ、筋肥大に大きな効果をもたらします。

【鍛えられる筋肉】

大腿四頭筋大臀筋ハムストリングス

【バーベルスクワットの正しい行い方】

  1. 肩幅よりやや広めにバーベルを握り、僧帽筋上部(第七頚椎下あたり)にバーをのせます。
  2. バーベルをかついだらラックからバーをはずし、バランスをとりながら後方に1~2歩下がります。足幅は肩幅より広めに開き、視線はやや斜め上方に向けておきます。
  3. 胸をしっかりと張り、背筋を弓なりに保ちながらゆっくりとしゃがみます。このとき、膝はつま先よりも前方に出ないように気をつけながら行います。
  4. 大腿が床と平行になるまでしゃがんだら姿勢を崩さないようにコントロールしながらゆっくりと立ち上がります。
  5. 以後、運動動作を必要回数繰り返します。

【バーベルスクワットのコツ】

  • 息を大きく吸い込んで止めた状態で、運動動作を行います。
    もっともきついポジション(スティッキング・ポイント)を通過したら息を吐き出しながら開始姿勢に戻ります。
  • 息を止めることによって腹圧が高まります。腹圧が高まることによって腰背部を保護しながら安全にスクワット動作ができるのですが、初心者だと血圧があがりすぎて危険な場合もあります。
    可能であれば動作中の腰背部の姿勢の安定と傷害の予防のためにトレーニングベルトの着用をお勧めします。

②大腿四頭筋トレーニング【レッグプレス】

レッグプレス

レッグプレスはレッグプレスマシンを用いて行う筋トレ種目です。
背もたれにもたれながら行うので腰部にかかる負担が少ない種目としても知られています。
主に大腿四頭筋大臀筋ハムストリングスを鍛えることができます。

【鍛えられる筋肉】

大腿四頭筋大臀筋ハムストリングス

【レッグプレスの正しい行い方】

  1. マシンに座り、ペダルに脚を乗せます。このとき両足幅を肩幅より1~2握りこぶし分広めにし、つま先はやや外側を向くようにします。また膝の角度はだいたい90°くらいにするのが基本ですが、特に膝を痛めていないようであれば、大腿部とお腹が接触するくらい鋭角的な角度に調整しても良いと思います。
  2. マシンのシートと背中、臀部との間に隙間ができないようにベンチに座ります。運動動作中、身体の位置がずれないように両手でしっかりグリップを握ります。
  3. 両脚でペダルを押し膝を伸ばします。セカンドポジションでは膝は完全には伸展(ロック)しきらないようにします。(ロックしてしまうと大腿部に対して負荷がかからなくなってしまい、更には半月板の損傷に繋がる可能性もあるからです)
  4. ゆっくりとペダルを元の位置に戻し、開始姿勢に戻します。
  5. 以後、運動動作を必要回数繰り返します。

【レッグプレスのコツ】

  • 開始姿勢で息を吸い、大きく息を吸い込んで止めた状態で、運動動作を行います。
    最もきついポジション(スティッキング・ポイント)を通過したら息を吐き出します。
  • 運動動作中は傷害予防のため運動動作中は背部、後頭部をボードにしっかりと固定します。
  • 一般にレッグプレスはスクワットに比べ、腰背部に対してストレスが少ない種目と言われていますが、ベンチに対して臀部の位置が前方にずれてしまった状態で運動動作を行った場合は腰を痛める危険性の高い種目となります。(臀部や大腿部後面が固い方ほど位置がずれやすいので要注意です)

③大腿四頭筋トレーニング【レッグエクステンション】

レッグエクステンション

レッグエクステンションはレッグエクステンションマシンを用いて行う筋トレ種目です。
膝関節の屈曲伸展を繰り返す運動で主に大腿四頭筋を中心に鍛えることができます。

【鍛えられる筋肉】

大腿四頭筋

【レッグエクステンションの正しい行い方】

  1. マシンのカム軸と膝が横並びになるようにしっかりと腰掛けます。このとき、お尻と背もたれの間に隙間が出来てしまっているようなら背もたれの位置を変える必要があります。
  2. アンクルパッドが足の甲の付け根付近に来るようにパッドの位置を調節します。(写真1)
  3. 膝関節の部分で弧を描くようにしながら両膝をゆっくりと伸ばしていきます。(写真2)
  4. セカンドポジションで大腿部前面に十分に収縮感を得たらゆっくりと開始姿勢に戻ります。
  5. 以後、運動動作を必要回数繰り返します。

【レッグエクステンションのコツ】

  • アンクルパッドに足を固定する際、足首を反らせます。(足関節は背屈させて行います)こうすることにより大腿四頭筋を支配している大腿神経がより緊張し、大腿四頭筋の使われる割合が多くなるのです。
  • 運動動作後半でつま先を外側に広げるような動きを加えると(股関節の外旋動作)内側広筋、つま先を内側に向けるような動きを加えると外側広筋へ刺激を与えることができます。
  • 開始姿勢で息を吸い、息を吐きながら運動動作を行います。息を吸いながら開始姿勢に戻します。

④大腿四頭筋トレーニング【フロントスクワット】

フロントスクワット

フロントスクワットは身体の前側にバーベルを担いで行うバーバルスクワットの応用の筋トレです。
比較的膝への負担が少ない種目で効率よく下半身を鍛えることができます。
膝関節の屈曲と伸展、股関節の屈曲と伸展を繰り返す運動で主に大腿四頭筋大臀筋ハムストリングスなどの筋力アップ、筋肥大に大きな効果をもたらします。

【鍛えられる筋肉】

大腿四頭筋大臀筋ハムストリングス

【フロントスクワットの正しい行い方】

  1. 両腕を水平に持ち上げ、前腕を交差させます。肩の前部にバーベルをのせ、両手の平でしっかりと支えます。
  2. バーベルをかついだらラックからバーをはずし、バランスをとりながら後方に1~2歩下がります。足幅は肩幅より広めに開き、視線はやや斜め上方に向けておきます。
  3. 胸をしっかりと張り、背筋を弓なりに保ちながらゆっくりとしゃがみます。このとき、膝はつま先よりも前方に出ないように気をつけながら行います。
  4. 大腿が床と平行になるまでしゃがんだら姿勢を崩さないようにコントロールしながらゆっくりと立ち上がります。
  5. 以後、運動動作を必要回数繰り返します。

【フロントスクワットのコツ】

  • バーベルを鎖骨付近で構えることにより上体を前傾させることができず、通常のバックスクワット(バーベルスクワット)より背筋がまっすぐになります。これにより、より大腿四頭筋に負荷を掛けることができます。
  • 息を止めることによって腹圧が高まります。腹圧が高まることによって腰背部を保護しながら安全にスクワット動作ができます。動作中の腰背部の姿勢の安定と傷害の予防のためにトレーニングベルトを着用するようにしましょう。
  • 息を大きく吸い込んで止めた状態で、運動動作を行います。もっともきついポジション(スティッキング・ポイント)を通過したら息を吐くようにします。

⑤大腿四頭筋トレーニング【スクワット】

スクワット

【鍛えられる筋肉】

大腿四頭筋大臀筋ハムストリングス

【スクワットの正しい行い方】

  1. 両手を腰にあてがい、足幅は肩幅より広めに開きつま先はやや外側に向けます。このとき視線は斜め上方に向けておきます。
  2. 胸をしっかりと張り、背筋を弓なりに保ちながらゆっくりとしゃがみます。このとき、膝はつま先よりも前方に出ないように気をつけながら行います。
  3. 大腿が床と平行になるまでしゃがんだら姿勢を崩さないようにコントロールしながらゆっくりと立ち上がります。
  4. 以後、運動動作を必要回数繰り返します。

【スクワットのコツ】

  • 運動動作中は視線をやや上方に向けます。しかし上方を見すぎると腰背部が過度に反ってしまい、腰を痛めてしまう可能性があるので注意が必要です。
  • 運動動作中、どうしても膝が前方に出すぎるようであれば椅子を用いたチェアスクワットを行っても良いかもしれません。エクササイズ中、椅子を用いるか用いないかの違いであって運動効果そのものには違いはありません。
  • 息を大きく吸い込んで止めた状態で、運動動作を行います。もっともきついポジション(スティッキング・ポイント)を通過したら息を吐くようにします。

大腿四頭筋の筋力チェック方法

【実施方法】

  • 患者さんをべットの端に座らせ、両膝を屈曲させます。左右どちらかの膝を伸展させた状態で(やや屈曲させるが)固定してもらいます。
  • 術者は一方の手を大腿部の上に、もう一方の手は足首あたりに置きます。

  • 術者はその位置より足首をベットに向けて圧迫を加えます。

【ワンポイント】

正しく測定するためには患者さんは足首の角度を90度に保つ必要があります。
内側広筋、外側広筋の筋力差を調べる場合は股関節を内外旋させた状態で検査を行います。

【論考】

この検査を左右両方で実施します。弱いと感じた側の大腿四頭筋(広筋)が弱化している可能性があります。
大腿四頭筋の片側だけ弱いと弱い側の骨盤がPI(後下方)変位し、更に弱い側の骨盤が沈下します。
両側が弱いとフラットバックの原因になります。

【神経リンパ反射】

  • 膝のすぐ上から大腿内側の約10cm、T8~T11の椎間板間

【臓器・腺】

小腸

その他の大腿部の筋肉

中間広筋内側広筋外側広筋大腿直筋ハムストリング(半膜様筋半腱様筋大腿二頭筋)・内転筋群(恥骨筋大内転筋長内転筋短内転筋薄筋)・大腿筋膜張筋縫工筋膝窩筋

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現在はフリーランスで活動していて主に健康や運動に関する情報を発信しています。

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