答えはYESです。
筋肉と脂肪を比較すると、
重さ 筋肉は脂肪より1.2倍重い
体積 筋肉の体積は脂肪の4/5
密度 筋肉の密度は脂肪の2倍

つまり、筋肉が増えて脂肪が減っていくと
理論的には体重は増えるが締まって見えるようになるということです。
さらに筋肉増加による基礎代謝アップで脂肪燃料効果もアップです。

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その時のその人の体型によりますが、
細めの人が筋肉をつけたら体重は増えるでしょう。
逆に太っている人が筋肉をつけたら、脂肪がすべて筋肉になるわけではなく同時に脂肪もなくなっていくので体重は減るでしょう。

あと、筋肉は密度が高いので浮力は小さいです。
体脂肪率が低い人は、プールで沈みやすくなります。
水泳の選手が、うっすら脂肪がついているのはこのためです。

筋肉をつけながらシェイプアップが1番

ダイエットとか体づくりをしたい人のほとんどは、見た目が良い体を目指していると思います。
ただ、体重だけが落ちればいいというわけではないでしょう。
体重を落とすだけなら、食事制限すれば簡単に落ちますがとても健康的とは言えません。
運動で筋肉をつけながら、キレイにシェイプアップしましょう。

ただし、筋トレいってもウエイトを使ったトレーニングだけではありません。
いわゆる、有酸素運動といわれるエアロバイクやジョギングでも筋トレになっているのです。

筋肉には速筋と遅筋があります。
簡単に言うと、速筋は瞬発力のための大きな筋肉で、遅筋は持久力のための細くしなやかな筋肉です。

ハードなウエイトトレーニングだと速筋を鍛えられますが、有酸素運動は遅筋が鍛えられます。
目指す体によって、どちらの筋肉を増やせばいいかを考えてメニューを決めるといいですね。

遅筋の鍛え方はこちらの記事もどうぞ。
筋トレのメニューの決め方 ~シェイプアップ編~