バーベルバックスクワットとクイックリフト（クリーン）の膝への負荷の比較やその話
筋力トレーニングをしている人の印象としては、バーベルを担いだバックスクワット（以下BSQ）よりもクイックリフト（今回はクリーンを指すことにする。以下QL）の方が、膝への悪影響が大きいように思える。
しかし理論的に大まかな計算をしてみると、必ずしもそうとは言えないように思えてくる。
その理由をこれから記していきたい。
■膝に悪い・痛いなどの悪影響は何が原因で発生するのか
よく挙げられる原因の一つに「フォームの中で膝に無理のある動きをしている」というものがあるが、これはBSQだろうがQLだろうが、フォームが崩れて膝に無理をかければ悪影響を及ぼす点は同じである。
ここにBSQとQLの明らかな差はなく、どちらもフォームをしっかり習得すれば良いだけの話だ。
最低限の正しいフォームには、体を必要以上に痛めつけないという大事な役割があることを覚えておくとよいだろう。
ではもう少し深く、膝への悪影響の原因を見てみよう。
膝に負担がかかるのは常のことなのだろうか。実はそうではない。
寝ている状態であれば膝に負担はかからない。実は正座そのものも膝に負担はかからない。逆立ちではほんの少しだけ膝に負担がかかり、立位の状態ではしっかりと負担がかかる。
つまり膝に負担がかかるのは、膝関節が重力の鉛直・床方向の力を受けている時である。
逆立ちの状態で膝に負担がかかるのは、膝関節が重力の向きの圧力、つまり下腿の重さの圧を受けているからだ。
では何故正座の状態だと膝に負担がかからないのかと言えば、膝関節の向きが重力の影響を受けない方向を向いているからである。
本題であるBSQとQLの膝への負荷を見る際は、「立位の状態」がどちらにも含まれる条件であるため、どちらも同じように膝に負担がかかると考えるのが妥当である。
これが、膝に悪影響を及ぼす条件の一つ目である。
次に「膝の角度」だが、これもその構造上、膝に負担をかけることが知られている。
膝関節0度で最も負担が少なく、角度が増えるほど膝への負担は大きくなると言われる。
ただしこれにも状態次第のところがあり、深くしゃがんで大腿部と上体が密着するような形になると、角度の割に膝への負担が多少軽減されることがある。
もちろん床に手をついて腕で体重を支える上体を作れば、やはり膝への負担は軽減される。
ただしBSQもQLも、大腿部に上体が乗るほどしゃがむことはなく、腕で上体を支えるフォームもないため、この二つの例外は当てはまらない。
それらを踏まえた上での「膝の角度」も、膝に悪影響を及ぼす条件の一つである。
次に挙げる条件はあまり意識されることがないが、膝の負担を考える上では非常に重要な要素なので、しっかり取り上げていきたい。
もう一つの条件は「膝に負担がかかっている時間」である。
どれだけの時間、膝関節に力をかけ続けているのか。これは力の大きさ以上に重要かもしれない。
そしてこれこそが、BSQとQLのどちらが膝への悪影響が大きいのかを決める、最も重要な要因だと言える。
■BSQとQLの膝に力をかける時間
まずBSQだが、膝への負担はバーベルを担いでラックアップした瞬間から始まる。
その後静止して体勢を整え、しゃがんで立ち上がる。
そしてバーベルをラックに戻した瞬間にカウント終了となる。
ただし、ラックアップ～スタート直前まで、BSQ終了～ラックに戻すまでの時間は、今のところ条件から外しておく。
BSQのパラレル（大腿が床と水平になるぐらいまでしゃがむ）を10回行った時にかかる時間は、おおよそ40秒ほどである。
BSQをやったことがある人なら分かるかもしれないが、それぐらいしゃがむのに1秒ではしゃがめないし、1秒では立てない。
また立ち上がってからすぐにはしゃがまず一旦静止するので、それらを考えると大体10回40秒と見積もれるが、人によってはもっと時間がかかるかもしれない。
そこから計算すると、BSQのフォーム部分だけで1回につき4秒、それにラックアップ・ラック戻しの4秒を加えて計8秒、膝に負担がかかり続けることになる。
QLの場合はBSQのようにシンプルにはいかない。
BSQと違い、ラックアップ～スタート直前までの時間はほぼ省略できる。
ただし床引きからのスタートでない場合は、体勢を整えるまでに数秒を要する。
スタートからキャッチ、そして膝が曲がっていれば伸ばし、1回ごとに床に置くなら落とすか下ろす、という流れでQLは終了になる。
最後に落としてしまえばその時点で膝の負担は消えるが、今回は「下ろす」かつ「床引きスタート」という条件にした場合、QL（膝を90度以上曲げないミドルキャッチ）を1回行う時間は
スタートからキャッチまで2秒（実際は2秒かからないが、小数点になるので四捨五入）＋フィニッシュまで1秒＋バーベルおろし1秒の、計4秒となる。
まとめると・・・
BSQ 1回 8秒
QL 1回 4秒
となる。
※それぞれの秒数カウントは、一般の方あるいはパワーリフティング・ウエイトリフティングの愛好家レベルの動きから平均を出したものなので、実際は異なるかもしれません。
※正しいデータをお持ちの方がいらっしゃれば、お知らせいただけると幸いです。
■時間で見る膝への負担の違い
ここまで読んでいただければ分かると思うが、BSQとQLの膝への負担の時間的な比率は
BSQ：QL ＝ 8：4 ＝ 2：1
となる。時間だけを見るなら、QLはBSQの半分の負担で済むので、QLの方が膝への負担は少ない。
しかし負荷は時間だけで決まるものではない。
ここに「力の大きさ」を加味していく必要がある。
■実は正確な数字を出すのは難しい膝にかかっている力
計算だけで力を正確な重量として表すことは不可能なので（あくまで推測値であり、算出できる値自体もかなり曖昧である）、重量（kg）という表現は使わない形で、BSQとQLの力の関係を表現したいと思う。
まず、BSQとQLにはフォームの中で共通する局面がある。
・BSQ：しゃがんだ体勢から立ち上がり、伸び切る直前
・QL：スタートからセカンドプル直前
この局面での体勢は共通していると考えても差し支えなく、膝に負担がかかる条件としても同じと見て問題ないだろう。
故にここでの力の大きさは、BSQ・QLともに同じと考えて問題ない（誤差も無視できる範囲である）。
この時点での、1秒あたりの膝への負荷は
BSQ：QL ＝ 1：1
である。
※この比率の定義として、バーベルの重さが100％体にかかっている状態（BSQなら担いでいる状態、QLなら手で持ったバーベルが床から離れ、かつ双方ともバーベルの重力とは逆向きへの慣性力が0の状態）での力の大きさを1とする。
違いはこの次の段階の動作に現れる。
BSQはそのまま立ち上がるが、立ち上がった後も立位のままである以上、膝に力はかかり続ける（その力は1秒あたり1のままである）。
QLはここから膝への負担が大きく変わってくる。以下でその説明をしていく。
まず、セカンドプル時は一連のフォームの中で最も大きな力が発生する局面である。
この力が膝への負担を大きくするのは言うまでもない。
では実際にどれぐらいの力になるのかと言えば、直前の力の~~1.5~~ 2倍の力になる（~~これはどこかで見たデータですがちょっと怪しいので改めて計算してみたいと思います。~~これはとある形で計算したら1.5倍ではなく約2倍と言う数字が出た。ただこの力はバーベルを挙げる高さで変わるが1.5は小さすぎるので2に修正）。これはバーベルを上げるのに~~1.5~~ 2倍の瞬間的な力が必要だという事でもある。
しかし非常に短時間で1秒にも満たないそれこそ0.1～0.2秒ぐらいではあるが、その瞬間だけはBSQよりも~~1.5~~ 2倍の力がかかるのは確実である。
この時点での膝の負荷は
~~BSQ：QL ＝ 1：1.5 ＝ 1：3~~
BSQ：QL ＝ 1：2
である。
BSQは一旦置いておき、QLだけさらに時間を進めてみよう。
QLはセカンドプル後、キャッチまでの間は膝への負担が全くかからない。
これは体全体が宙に浮くような力が働くため膝関節に圧がかからなくなり、膝にかかる力が実質0になる、つまり負担がないということである。
膝に負担がかかっていない時間は0.3～0.5秒ほどある。
しかしその後にはキャッチがある。
キャッチでは結構な力が膝にかかると思われがちだが、バーベルが帯びているエネルギーを考慮して計算してみると、驚く結果が出る。
これがQL（ウエイトリフティング）の非常に面白いところでもあるのだが、セカンドプル後のバーベルは腕の力で挙上しているのではなく、慣性というエネルギーを帯びて自ら上昇している。
もちろんバーベルには重さがあり、地球には重力があるので、いずれはその上昇エネルギーは0になるわけだが、
セカンドプル直後の膝への負担が「0から、0より大きくなる前」というこの状態で、バーベルの持つ上昇エネルギーがちょうど0になったタイミングでキャッチできれば、その瞬間の膝への負担は0となり、そこから体にうまく乗せられた時点で立位と同じ負担になる。
しかし実際のところ、よほど上手くない限りエネルギー0でのキャッチはできないので、若干のバーベルの落下は避けられないことも考慮に入れるべきだろう。
キャッチ位置とバーベルのエネルギーが0になる位置との間に、おおよそ5cmの誤差があるとしよう。この5cmの落下によってエネルギーが発生すると考える。
ここでのフォーム・体勢は、バーベルを持っていない立位と同じ負荷がかかる状態であると定義しておく（床に脚がついた状態で、バーベルがなくても静止していられる状態のことである）。
では5cmからのバーベル落下を物理的な法則で計算してみると
先ず加速度を求める
V2 = 2gh （g：9.8、hは高さでm)
V2 = 2 x 9.8 x 0.05 = 0.98
V ≒ 0.99 m/s（V2 の平方根）
次に衝撃力を求める
F = mv2/l （m：質量kg v2：先ほど求めたV2の値 l：移動距離m）
F = 1（1㎏と仮定する)ｘ0.98/0.05
F = 19.6 N（単位はニュートン）= 約2.0 kgf
5cmからバーベルをキャッチした場合、持っているバーベルの重さの2倍＋何も持たない状態での重さが、力としてかかることになる。
ただし衝撃というのは、受け止める側の弾力性などその力を吸収する要素があれば、計算で算出した数値がそのまま体全体に反映されるわけではない。とはいえ細かく見ていくとキリがないので、ここでは計算通り2倍として扱うこととする（力の値は2）。
時間的には1秒はかからず、かかっても最大0.5秒ぐらいといったところだろう（実際はもう少し短いかもしれないが、1秒はないと思われる）。
ではここで、スタートからキャッチまでの時間と力の分布を照らし合わせてみよう。
スタートからキャッチまでは2秒と定義したので、それを基に時間と力を振り分けると
・セカンドプル ⇒ 0.2秒で力は~~1.5~~ 2
・セカンドプル直後～キャッチ ⇒ 0.5秒で力は0
・バーベル5cm落下でのキャッチ ⇒ 0.2秒で力は2
・スタートからキャッチまでの時間2秒 ⇒ 2－0.2－0.5－0.2＝1.1秒 ⇒ 1.1秒で力は4
というようになる。
ではここで、QLの時間に対する力を計算してみよう。
QLは合計4秒かかるが、そのうち1秒は負担が2.5になるため、力の負担で見ると多少大きくなる。
それに対しBSQは8秒かかるが、その全体に1の力がかかり続ける。
つまり膝への負担（時間×力）の比率を見ると
~~SQ：QL ＝ 8：5.5 ＝ 16：11~~
BSQ：QL ＝ 8：7
である。
ちなみに1秒あたりの力の大きさの平均は、BSQではずっと1であるのに対し、QLでは1.75と比較的大きめである。
しかし1repにかかる時間の長さの差は、その力の差を逆転させるほどではなく、総合的にはBSQの方がわずかに負担が大きいということではないだろうか。
そしてこれは、1つの種目にかかる時間というものが、力の大きさとはまた別の形で負担に影響を与える、ということも意味しているのではないだろうか。
■力の数字を実際に入れてみる
さて、ここまではBSQもQLも同じ力の大きさ、つまり同じ重量を扱うという前提で話を進めてきたが、実際にはBSQで5RMできる重量を、QLでも同じく5RMできるということはまずない。
BSQに比べて、QLで扱える重量は少ないのである。
ここまで読んでいただければお分かりの通り、BSQとQLの膝への負担の比率はさらに差が開き、QLの方が少ないということになる。
それ故に、実はQLの方がBSQよりも膝への負担は少ないと言えるのではないだろうか。
例えば（同じ人・同じ体重で）、BSQでは100kg1RM、QLでは70kg1RMしか扱えない場合を考えてみよう。
※バーベルを持っていない時の膝への負担を基準にすると
BSQ→100kg×8秒 ＝ 800
QL→(70kg×1.75)×4秒 ＝ 490
BSQ ： QL ＝ 800：490
QLの重量がBSQの重量の7割になるだけで、膝への総合的な負担はかなり減っている。
時間あたりにかかる力の負荷はQLの方が大きいが、扱う重量の違いによって負担が変わるということを忘れてはならないのではないだろうか。
またこれは、QLは1秒ごとの負担は大きくても、その時間が短ければ全体的な負担を減らせる、ということでもある。
■但し書き
この計算は、文中に書いた条件でのみ成立するものであり、例えばQLでのローキャッチのような話になると、また条件が変わってきます。
あくまで「特定の条件下での計算である」ということをご承知おきください。
また、単なる考察の域を出るものではありませんので、学会がどうこうという話ではなく、一つの意見として捉えていただければと思います。
2.22公開分は計算そのものが大きく間違っていましたが、今回でおそらく問題ないところまで直せたと思います。
正直2.22の時点では自分でも疑問が残っていたのですが、これでようやく解消されたように思います。
とはいえあくまで私個人の計算ですので、実際にどこかに正しいデータがあれば、ぜひご連絡いただけると幸いです。
また、間違いがあればご指摘いただけると幸いです。
■BSQに関して
今回BSQにおける力の変化については書きませんでしたが、書くまでもなくBSQとQLの間には差があるという前提であることはご承知おきください。
ちなみにBSQは、立位での膝への負担の力Fを1とすると、しゃがんでいく際はある程度まで0＜F＜1、立ち上がる際は1＜F＜1.3（上限はおよそ）となります。
豆知識として捉えていただければ幸いです。
■実経験として
変形性膝関節症を抱える自分がBSQとQLを3年ほど試行錯誤しながら試した結果、BSQの方が膝を悪くするケースが多かったです（深さや重さ、回数など、いろいろなパターンを試しました）。
クイックリフトも重量を上げていくと悪くなる場合がありますが、重量を下げれば痛くなることはありませんでした。
膝の悪い人間の経験からも、QLの方がBSQよりも膝への負担は少なかったです。
以上、終わり。
2026.8.29 改稿
2019.2.23 修正中
2019.2.21 新規
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