【絶対にやってはいけない】筋力増強訓練の全て|2022.04.16配信
はじめに
「効果的に筋力増強訓練が行えているか分からない...」
「筋力増強訓練を行っているのに、うまく結果ででない...」
僕も、同じように悩んだ事がありました。
そして調べても十分理解できず、なんとなく筋力増強訓練を行う日々。
どこかで、しっかり理解する時間を作らなければ、
その現状は、変わりません。
この動画では、多くのセラピストが疑問に思っているであろう「筋力増強訓練」の真実を説明していきます。
この動画1つで、十分に理解できるよう構成したので、情報量が多くて大変かもしれませんが、
最後まで、是非みてください。明日からの筋力増強訓練が劇的に変わるはずです。
また、なかなか覚えられないという方は、この動画を何度も復習するようにしましょう。
「分からない」が「分かる!」に変わって行くと、
仕事も、臨床もどんどん楽しくなります。
実際に僕も、リハビリ職として働き、「向いていないかも...」と悩んだ事も多々ありましたが、
少しづつ情報収集し、基礎を着実に固めていく事で、
日々の臨床が楽しくなりました。🥰
1度で全てを覚えられる人はいません。この機会を逃さず、理解できるまでしっかり復習し、臨床が楽しくなる経験を是非して下さい^ ^
ちなみにこのチャンネルでは、
複雑で膨大なリハビリに関する知識を、整理して詳しく説明しているので、
有益な情報を見逃したくない方は、チャンネル登録しておく事をお勧めします。
では、本編に進んできましょう〜
本編
運動の仕組み
まずは、運動がどのように実行されているか確認していきましょう。
すでに知っている方も、興味のない方もいるかもしれませんが、
筋力増強訓練も、言ってしまえば運動です。
その運動の仕組みを知らなければ、筋力増強訓練の本質を理解する事はできないので、
スキップせず、しっかり確認していきましょう。
随意的な運動が行われる仕組みは、ざっくりこのようになります。
これからもう少し詳しく説明していくので、まずは「なんとなくこんな感じなんだな〜」くらいに把握して下さい。
脳神経の知識は必要ない!と動画を見るのをやめようとした方、この先を見ないときっと後悔する事になります。
運動器疾患に対するリハビリでも、かなり重要なポイントになるので、この情報を知らずに後悔したくない方は、このまま動画を見てください。
では、詳しく説明していきましょう〜
第1段階は「意思決定」
この役割を担っている場所は、「前頭前野」で、
頭頂葉や側頭葉から「視覚や聴覚情報」が、視床下部や大脳辺縁系から「生命や情動に関わる情報」が前頭前野に送られて、
それらの情報を統合して、運動の意思決定を行います。
第2段階は「運動の計画」
意思決定した後は、「高次運動野」に刺激が入力され、
そこでは、運動の計画が行われます。
高次運動野は「補足運動野」と「運動前野」に分かれ、それぞれ運動の計画(運動プログラム)の生成を行います。
ちなみに、
補足運動野は「自発的な運動の制御」に関わると言われていて、
補足運動野が障害されると、「自らすすんで手足を動かしたり、言葉をしゃべったりしなくなる」などの自発的な運動が困難になります。
一方で運動前野は「外部の情報をもとに」運動を制御する時に働くと言われていて、
前頭前野が障害されると、「文字を書くときにも、一画一画を努力して書かなければいけない」などの熟練した運動の障害をきたします。
また意思決定し運動のプログラムが立てられる時には、小脳や大脳基底核と情報をやりとりして、
この行動は意思は正しいのか?このプログラムは正しいのか?というチェックも行われています。
それぞれ「運動ループ」「認知ループ」と呼ばれたりもするので、名前だけ覚えておきましょう。
第3段階は、「運動実行」
運動のための計画ができたら、次はその運動を実行するために、「一次運動野」に刺激が入力されます。
一次運動野からの運動指令は、脊髄を介して、筋肉まで送られ、ここで計画した運動が実行されます。
一次運動野からの伝達路は、「外側皮質脊髄路」や「錐体路」などと呼ばれ、国家試験の勉強でよくでてくるので、覚えている人も多いのではないでしょうか?
復習がてらお伝えすると、
一次運動野→内包の後脚→中脳の大脳脚→橋の橋縦束→延髄の錐体→反対側の脊髄側索→脊髄前角
という流れの、大脳から脊髄までの神経伝達路でしたよね。
脊髄前角まで行ったあとは、
前角まできた情報(シナプス形成)→運動神経→筋繊維
という流れで、筋繊維まで運動の命令が届き、運動が実行されます。
長くなってしまったので、ざっくりまとめると、
①頭頂葉・辺縁系・視床下部からの情報を元に、前頭前野で「意思決定」される
②その情報が高次運動野に送られ、「運動の計画」が立案される
③運動計画情報が一次運動野に送られ、脊髄を介して筋繊維まで情報が届き「運動が実行」される
このような流れになりますね。
次の章から、この基礎知識を元に、効果的な筋力増強訓練を行う方法を説明してきます。
ここまでの情報が訓練のベースになるので、十分に理解できていない人は、
この動画を全て見終わった後でいいので、もう一度この章を復習する事をオススメします。
動画を見返す時間がない人のために、復習用のスライドも用意しています。
受け取り方は動画の後半でお伝えしますね。
では、次の章に進みましょう〜
トレーニングポイント①(中枢視点)
ここでは、中枢視点からトレーニングポイントを説明していきます。
中枢視点ってなんだ?という感じだと思いますが、
脳の仕組みを中心に考えた、トレーニング方法だと思っておいて下さい(笑)
もちろん運動器疾患に対するリハビリにも活用できます。
先ほどの章で、運動が実行されるまでの流れは理解できたかと思います。
運動が実行されるためには、脳皮質から筋繊維まで情報が伝達されなければいけませんよね。
この情報の伝達ですが、基本的には神経を介して行われています。
つまり、力が発揮できていない状態、筋力が低下している状態は、
神経を介した「情報の伝達がうまくいっていない状態」とも考える事ができます。
例えば被殻出血では、出血によって内包の後脚が損傷される事で、一次運動野からの運動の指令が遮断されます。
不使用による筋力低下では、特定の筋繊維への運動指令が届きにくくなって、筋力が低下します。
つまり、「情報の伝達」が再びうまく行くようにしてあげると、
力が発揮できるようになる、という事になります。
土砂崩れによって遮断された道に別ルートを作ってあげたり、整備されていない道を整備するイメージですね。
では、いったいどうやったら再び「情報の伝達」がうまくいくようになるのでしょうか?
ここでポイントになるのが、「Hebb則」と呼ばれる脳の仕組みになります。
「運動学習」の動画で説明してるので、詳しい説明は割愛しますが、単的にお伝えすると、
「情報が通るたび、次の情報が通りやすくなる」という仕組みになります。
要するに、何度も反復して情報を伝達させる事で力が発揮しやすくなる(=筋力が上がる)という事ですね。
【脳卒中ガイドライン2015】
◎下肢機能や日常生活動作に関しては、課題を繰り返す課題反復訓練が進められる(グレードB)
◎麻痺筋が軽度から中等度の患者に対しての特定の動作の反復を伴った訓練を行う事が進められる(グレードB)
さらにもう少し踏み込んで説明すると、情報の伝達は「神経細胞の活動」によって行われています。
神経細胞が活動して、次の神経に刺激を伝える事で情報が伝達されていく、という事ですね。
つまり、神経細胞がたくさん活動してくれれば良い訳ですが、
どうすれば神経細胞がたくさん活動してくれるか知っていますか?
ココでポイントになるのが、「時間的促通」と「空間的促通」と呼ばれるものになります。
これについても、「運動学習」の動画で詳しく説明しているので、詳しい説明は割愛しちゃいますね。
「時間的促通」は、同じ刺激を与え続けると神経細胞が活動しやすくなる、という仕組み
「空間的促通」は、同時に複数の刺激を与えると神経細胞が活動しやすくなる、という仕組みになります。
短時間で複数回刺激を入力したり(時間的促通)、聴覚・視覚・触覚・伸長・深部感覚刺激などを同時に入力しつつ(空間的促通)訓練を行うと、神経細胞が興奮しやすくなると言う事ですね。
もっと簡単に言うと、
①たくさん行おう!
②目的とする筋活動に関わる刺激を同時に入力しよう!
という事になります。
①「動かそう」という意思
②声がけ
③タッピングによる体性感覚入力
④自分の動きを見てもらう
⑤伸長反射の使用
⑥100回繰り返す
例えば、こんな感じですね。
中枢視点を考慮したトレーニングのポイントをまとめると、
「時間的促通」と「空間的促通」を活用して神経細胞をたくさん活動させて、
情報の伝達をたくさん行う事で、運動実行のための神経回路を改善する(Hebb則)する事で、
「情報の伝達」がうまく行くようになり、力が発揮できるようになる
となります。
情報が多くて大変かもしれませんが、残りは次の章だけです。
明日からの臨床を楽しくするために、後半、もう一息がんばりましょう!
トレーニングポイント②(末梢視点)
抹消視点って言うのは、筋肉を中心に考えたものです。
詳しい話に入る前に、「筋肉の構造」と「脊髄から筋線維まで情報が伝達されるまでの流れ」を簡単に復習しましょう。
まずは「筋肉の構造」
ミオシンとアクチンで構成される「筋原線維」が集まって「筋繊維」になり、
「筋線維」が集まって、「筋線維束」になり、
「筋線維束」が集まって、「骨格筋」になります。
さらに「筋線維」は赤筋(typeⅠ)や白筋(typeⅡa・typeⅡb)に分かれるのも覚えていますよね。
この辺りは、学生時代に勉強した方も多いかと思いますが、もう少し深くお話しすると、
収縮速度が遅く疲労しにくい赤筋線維は、typeⅠ線維、
収縮速度が速く疲労しやすい白筋線維、typeⅡ線維と呼ばれ、
typeⅡ線維はさらに、「typeⅡa線維」と「typeⅡb線維」に分けられます。
「typeⅡa線維」は、typeⅡ線維の性質にtypeⅠ線維の性質も加わった線維の事でしたね。
ちなみに、「typeⅠ線維」と「typeⅡa線維」の中間の性質を持つ、
「typeⅡc線維」と呼ばれる線維もあるのですが、割合としては少ないので今回は割愛します。
人の骨格筋では、「typeⅠ線維,typeⅡa線維,typeⅡb線維」の主な3種類の筋繊維が混在していて、
その比率は、各筋によって異なります。
例えばヒラメ筋や長内転筋では、typeⅠ線維の割合が高く、
足底筋や長指伸筋ではtypeⅡ線維の割合が高いとされています。
また同じ筋肉の中でも、部位によって比率が変わり、
深層ではtypeⅠ線維の割合が高く、表層ではtypeⅡ線維の割合が高いとされています。
さらにさらに、同じ筋肉でもこれらの比率は、各個人によって異なります。
少しややこしくなってきたかもしれませんが、
一つの筋肉は「typeⅠ線維,typeⅡa線維,typeⅡb線維」が集まってできていて、
その比率は、格筋肉によっても違うし、各個人によっても変わる
こんな感じに、覚えておけば大丈夫です。
次は、「脊髄から筋線維まで情報が伝達されるまでの流れ」
脊髄の前角細胞からの情報は、α運動ニューロンと呼ばれる神経によって筋繊維に伝えられ、筋収縮を起こします。
この、1つの前角細胞とα運動ニューロンに支配される筋線維群をすべてまとめて「運動単位」と呼びます。
この運動単位は、細かい動きを必要とする筋肉では多くなるという特徴があるので覚えておきましょう。
また、1つの運動単位が支配する筋繊維の数はさまざまで、その比率の事を「神経支配比」と呼びます。
「神経支配比」は、力を必要とする筋肉では、多くなるのが特徴なのでコチラも覚えておきましょう。
ちなみに大きなパワーを必要とする「腓腹筋」では、運動単位数が580で、神経支配比が1720と言われています。
これは腓腹筋が、580個の運動単位で支配されていて、1つ1つの運動単位が1720個の筋繊維を支配していると言う事になります。
一方で、細かい運動を行い大きなパワーを必要としない「外眼筋」では、運動単位数が2000で、神経支配比が13と言われています。
つまり外眼筋は、2000個の運動単位で支配されていて、1つ1つの運動単位が13個の筋繊維を支配しているという事になります。
腓腹筋と比べると、対照的な組み合わせになっているのが分かりますよね。
細かい運動に必要な筋肉は「運動単位が多く、神経支配比が少ない」、
パワーが必要な筋肉は「運動単位が少なく、神経支配比が多い」
と覚えておきましょう。
ココまでをまとめると、
筋原線維が集まって「筋線維」が構成され、
この筋繊維達は、1つの前角細胞とそこから出る1つのα運動ニューロンによって支配されている
この1つの前角細胞とα運動ニューロンに支配される筋線維群をすべてまとめて「運動単位」と呼ぶ
運動単位が支配する筋繊維の比率を「神経支配比」と呼ぶ
「運動単位の数」や「神経支配比」の数は、筋肉によって変わる
こんな感じになりますね。
運動単位について、もう一つ重要なお話しをするので、こちらも確認しておきましょう。
運動単位の種類についてです。
運動単位は全部で「S型」「FR型」「FF型」3種類に分けられ、それぞれ支配している筋繊維と神経の大きさが異なります。
S型は、typeⅠの筋繊維を支配していて、神経の大きさが小さいのが特徴ですね。
FR型は、typeⅡaの筋繊維を支配していて、神経の大きさが中くらいなのが特徴、
FF型は、typeⅡbの筋繊維を支配していて、神経大のきさが大きいのが特徴になります。
これから説明する筋力訓練のポイントで、必要な知識になるので確認しておきましょう。
ではでは、実際に訓練のポイントについて説明していきます。
キーワードは、
「運動単位」と「筋肥大」になります。
一般的に筋力増強訓練による効果は、
トレーニング開始から1ヶ月までは、運動単位の増加による神経系の変化により筋力が増大し、
その後、1~3ヵ月間、継続してトレーニングすることで筋肥大が生じさらに筋力が増大する
と考えられています。
つまり、短期間で効果を出したい場合は、「運動単位」を考慮した訓練を行うのが効率が良く、
長い期間で考えるならば、筋肥大を考慮した訓練を行う必要があると言えます。
ここからの説明は、筋力増強訓練を行う上で、かなり重要な事なポイントになります。
聞き流すだけでもいいので、再生を続けて下さい。
まずは、運動単位について。
運動単位についての概要は、先ほど説明した通りです。
1つの前角細胞とα運動ニューロンに支配される筋線維群をすべてまとめたものが「運動単位」で、
大きさや支配する筋繊維によって、3種類の運動単位に分けられていましたよね。
運動単位によって筋肉が活動するわけなので、
「運動単位」をうまく機能させる事で、筋力を向上させる事ができます。
そして、この「運動単位」の調整は、全部で3つの仕組みによって行われています。
①サイズの原理による調整
②発火頻度による調節
③発火タイミングによる調整
の3つになります。
「①サイズの原理」とは、神経の大きさの小さい運動単位から順に使われていくという原理です。
つまり、S型⇨FR型⇨FF型の順で、筋線維が活動していくという事ですね。
活動する筋線維を増やして、筋力を調整する仕組みとも言えます。
この調整は、下肢や体幹などの近位筋で主に使われているようです。
また電気刺激や伸長刺激による運動では、サイズの原理の例外になり「F型の運動単位」が先に活動するので覚えておきましょう。
「②発火頻度による調整」は、神経の活動頻度による調整を指します。
1回の神経の活動によって、1回筋線維が収縮する事を「単収縮」と言い、
これが連続で起こり、筋線維が完全に弛緩せず、連続で収縮を続ける事を「強縮」と言います。
連続して神経を活動させる事で、筋力を調整する仕組みとも言えますね。
手指筋などの小さな筋肉で、この調整が使われる事が多いようです。
「③発火タイミングによる調整」は、個々の運動単位の活動タイミングによる調整を指します。
例えば、すべての運動単位が同じタイミングで活動すれば、
収縮力の強い、単発的な収縮を行う事ができ、
一方で、それぞれの運動単位が、時間をずらして活動すれば、収縮力は弱いけど持続的な滑らかな収縮を行う事ができます。
話が複雑になってきたかと思うので、まとめると、
筋力は、運動単位によって調整されていて、
運動単位は、「筋繊維の数」「神経活動の頻度」「活動タイミング」によって調整されているという事になります。
運動単位の改善による筋力増強を図りたい場合や、短期間で筋力を改善させたい場合は、
これらの仕組みを、理解して訓練を進められると良いですね。
とは言っても「いや、どうやれば良いんだよ。。。」という感じになると思うので
僕が実践しているモノの一例を、特別に公開するので参考にして下さい。
活動する筋繊維の数を増やす訓練案
最大収縮からさらに力を入れるように指示を出す
随意収縮→電気刺激や伸長刺激を使った筋収縮→最大収縮を行う
神経活動の頻度を増やす訓練案
一定の動作を弛緩させずに反復させる
挙上位でキープさせる
活動タイミングを調整する訓練案
一定の動作をゆっくり行ってもらう
一定の動作を素早く行ってもらう
次は、筋肥大について。
筋力つまり「力の強さ」を決める要因として、筋断面積の大きさが挙げられます。
筋肉もりもりの人の方が、力が強いのはこの要因によるモノですね。
ちなみに、筋肉モリモリの人よりも、細マッチョの方が力が強いなんて事もあると思いますが、
これは、先ほど説明した運動単位の調整がうまいパターンですね。
筋断面積が大きくても、運動単位の調整が下手くそだと、その筋肉達をうまく使いこなせていない事になります。
少し話が、脱線してしまいました(笑)
雑な言い方をすると、筋断面積を大きくすると、筋力が強くなります。
筋肥大を狙うためには、「3つの原理」「5つの原則」「2つのポイント」を押さえられればOKです。
まずは「3つの原理」について。
トレーニングが体に与える影響の、根本的な法則を指します。
1.過負荷の原理
この原理は、体に一定以上の運動負荷を与えることで、機能が向上するという原理になります。
つまり「いつもと同じ」では同じ結果しか出ないということですね。いつもより少し負荷を多くして運動することが必要になります。
2.特異性の原理
これは、トレーニングで刺激した機能にだけ効果が現れるという原理になります。
腹筋運動を行ったら腹筋の筋力がアップしますし、持久的な運動をしたら持久力がつきます。
3.可逆性の原理
トレーニングで得られた効果も、やめてしまうと徐々に失われてしまうという原理です。
適切な運動を続けることの大切さを表しています。
次は、「5つの原則」について。
原理を基とした上で、トレーニングをする時のルールになります。
1.全面性の原則
「全身をバランスよく鍛えることが大事ですよ」という原則です。
筋力、持久力、柔軟性などバランスよく訓練するのがポイントになります。
2.個別性の原則
「個人の特性や能力に合わせたトレーニングをしましょう」という原則です。。
「年齢、性別、体力、生活環境、習慣、性格、運動の嗜好」などを考慮し、自分に合ったやり方を見つけ効率的に体を鍛えるのがポイントになります。
3.意識性の原則
「トレーニングをするときに意識の持ち方によって効果が変わりますよ」という原則です。
「運動の内容、目的、意義」をよく理解し、積極的に取り組むのがポイントになります。
4.漸進性の原則
「コツコツ、焦らず少しずつレベルアップすることが大切」という原則です。
急に激しく難しいものに挑戦するのは怪我など危険を伴うため、「運動強度・時間・頻度・技など」少しずつ順を追って段階的に育てるのがポイントになります。
5.反復性の原則
「継続は力なり…トレーニングは継続的に行うことでより大きな効果が得られます」という原則です。
何度も繰り返し継続する事がポイントになります。
最後に2つのポイントについて。
「トレーニング強度」
トレーニング強度は、運動の負荷量ですね。
筋肥大のためには、1RMの87%〜67%の力で、5〜18回行うのが良いとされています。
詳細は、この表で確認して下さい。
ちなみに1RMは、1回動かすのが限界の強度の事ですね。
「総負荷量」
そんなにきつい運動をしたくない!という方もいると思います。
そんな時には、このポイントを活用しましょう。
「総負荷量」を上げるというポイントです。
総負荷量は、「トレーニングの強度x 回数xセット数」で決まります。
つまり、軽い負荷でもたくさんの回数や、たくさんのセット数を行う事で筋肥大が見込めるという事ですね。
簡潔にいうと、
負荷の強い運動を、回数とセット数を少なくして訓練するか、
負荷の弱い運動を、回数とセット数を増やして訓練する事で、
筋肥大が見込めるという事になりますね。
おわりに
ここまで説明した、筋トレの理論を知らないセラピストにより、
リハビリ室で、重錘をつけて無理に筋トレさせられ、
筋損傷を起こしている患者さんを、数多く見てきました。
さらに驚くことは、多くの上司も、ただ重錘をつけて訓練していたり、適当にお尻上げ等の訓練を行わせていたことです。
厳しい現実かもしれませんが、「知らない」は患者さんにとって「有害」にもなります。
そして、セラピストにとっても「知らない」は「不安・苦痛」に、そして「つまらない」になってしまいます。
少しづつでもいいので、「知らない」を「知っている」に変えていき、
患者さんも、自分自身も変えて行きましょう!
この動画のまとめは、こんな感じになります。
また、少しでもこの動画の内容を思い出せるように、また復習できるように、このまとめの画像を、プレゼントする事にしました。
受け取り方は、概要欄に載せているので確認して下さい。
このチャンネルでは、複雑なリハビリの知識を整理して、詳しく説明しています。
有益な情報を見逃さないためにも、是非チャンネル登録して下さい!
この動画はここでおしまいになります。
最後まで見てくださり、ありがとうございまし^^
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