今回は腕の筋肉の実験モデルを作成してみました。
動画
・準備物
ストロー 3本、水風船、風船（6インチ）、輪ゴム、テープ
・操作手順
- ストロー2本をテープで繋ぐ。この際、ストロー同士の間隔を少し開ける。（隙間が関節になる）
- 腕が曲がる面と輪ゴムが平行になるようにテープでとめる。腕の曲げ伸ばしに支障がないような状態【下図】になればよい。（※仮に輪ゴムと腕の関節が垂直になるようにしてしまっては、腕の曲げ伸ばしに支障が出る）
- 水風船の膨らむ部分を輪ゴムを取り付けた部分にテープで取り付ける。
- 風船（6インチ）の膨らむ部分と水風船をテープで繋げてとめる。その後、風船（6インチ）にストローを差し込む。
- 空気漏れが無いように、風船（6インチ）と差し込んだストロー、風船（6インチ）が取り付けられたストローの3つをテープで固定する。
- 差し込んだストローから息を吹き込んでモデルの動きを確認する。
・留意点
- 装置の動作が悪い場合は、輪ゴムの取り付けが悪いか、空気漏れか、不必要な部分をテープで固定している可能性があるので注意する。
- 息を一気に吹き込むと腕が勢いよく持ち上がるので、息はゆっくりと吹き入れること。
原理
風船（6インチ）が膨らむと、腕が上がる。実際にも、力こぶを作るときは腕を曲げ、筋肉が縮んで力こぶが出来る。
風船（6インチ）は上腕二頭筋であり、輪ゴムは上腕三頭筋にあたる。腕を曲げるときは上腕二頭筋（風船）は縮み、上腕三頭筋（輪ゴム）は伸びる。一方腕を伸ばす（今回は風船を膨らませないようにしたら）時は、上腕三頭筋が縮む（輪ゴムが縮む）。
人工筋肉
筋肉の動きを観察できる装置の開発には、人工筋肉の存在がある。人工筋肉とは生体の筋肉組織を高額t系に模倣したものであり、ゴムチューブや釣り糸、風船といった様々なものがあり、動力も電動や空気圧といった様々な方法での開発が進んでいる。実は簡単にそれを作成できるものがあり、材料は風船と編み込んであるチューブ（編組チューブ）である。作り方等は別の方があげているため省略するが、手軽に材料がそろう他、編組チューブは100均の『ミラクルロケット』で代用が可能とのこと（今現在その商品を見ないが…）。この人工筋肉は、ロボットへの活用のほか、リハビリや農作業時の人体の補助のパワードスーツとしての活用が期待されている。
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※都留文科大学理科教育の一環
