エアロバイクで脚を動かす間、お腹や背中は何をしているのか。筋活動を測った実験と深部筋を調べた研究から、上体の前傾、ハンドルを持つ腕、負荷の違いを読み解く。動いている筋肉と長期的に鍛えられる筋肉を区別し、ロードバイクの腰痛研究も踏まえて、体幹への期待と姿勢の見方を整理する。
動画を見ながら室内バイクをこぐ。脚は忙しいのに、お腹には手応えがない。ハンドルへ体を近づけたら、今度は背中が気になる。「これでもインナーマッスルは使っているのか」と考える場面である。
答えの芯は、座ってこぐ間も体幹の筋肉は活動するが、それを深部筋の強化と同じ意味にはできない、ということだ。健康な若い男性の実験では、お腹と腰の筋活動が測定され、負荷を上げると腰の筋活動も増えた。測ったのは腹部の表面側と腰の筋肉であり、18〜39歳の女性でも同じ活動量になるかは、この男性の実験だけでは判断できない。[15]
さらに、強い出力では腕と体幹が上体を支え、動きを調整する役割を担っていた。[1] 前傾して苦しくなれば深い筋肉に効く、と単純には読めない。既存記事「脚痩せのエアロバイクは軽く速くこぐ？同じ出力で違う脚と息の負担を読む」に脚と回転数の話を譲り、ここではサドルの上の胴体と腕を見る。
座っていても、お腹と腰の仕事は残る
バイクの研究で使われるエルゴメーターとは、こぐ負荷を設定して運動を調べる装置である。比較実験では、腰痛のない健康な男性11人、平均年齢21.7歳を対象に、自転車エルゴメーターと歩行の際の筋活動を比べた。皮膚に貼った電極で筋肉の電気的な活動を記録する、表面筋電図という方法である。18〜39歳の女性に活動量の数値をそのまま当てはめるには、対象の性別の違いを考慮する必要がある。[15]
対象となったのは右側の腹直筋、外腹斜筋、腰の伸筋である。腹直筋はお腹の前面、外腹斜筋は腹部の外側にある筋肉として読めばよい。結果は、その人が最大限に力を入れたときの活動を基準にした割合で示された。この割合は筋肉がどの程度活動したかの目安であり、体脂肪がどれだけ減るかを示す数字ではない。[15]
腹直筋の活動は、調べた各負荷の自転車運動と歩行で約6%、外腹斜筋は約30%だった。どちらも、運動条件による統計的な差は認められなかった。ペダルを重くすれば、お腹の筋活動も同じように上がる、という結果ではない。お腹の前と横を一括して「腹筋に効く」と表現すると、この違いが消えてしまう。[15]
腹直筋の約6%と外腹斜筋の約30%は、それぞれの筋肉で最大収縮を基準にした割合である。外腹斜筋が腹直筋の何倍もの力を出した、という比較にはならない。筋活動の割合を読むときは、どの筋肉の、何を基準にした値かまで一組にする必要がある。[15] バイクの画面に出る出力と、電極で測る筋活動も別の量だ。画面の数字が上がった分だけ、腹部のどの筋肉も同じ割合で働くと考えない方がよい。[15]
一方、腰の筋活動は自転車の負荷が増すにつれて高くなった。歩行時の活動は最大随意収縮に対して約12%で、自転車の25 Wと50 Wでは歩行より低かった。Wは出力を表すワットの単位である。この実験の低い出力では、腰の筋肉を強く働かせずにこぐ条件があったことになる。[15]
ここで「歩くより腰を使わないなら、運動として足りない」と判断する必要はない。研究者は、体幹への負荷と酸素摂取の関係から、自転車運動の体力づくりへの利用を論じている。腰の筋活動を大きくすることだけが運動の価値ではない、という読み方ができる。[15] 通勤前にこぐ人と、競技の登坂を練習する人では、そもそも欲しい仕事が違う。
ただし、この実験をそのまま腰痛のある女性全員への運動処方にはできない。実際に測定した対象は腰痛のない若い男性である。[15] 読者が持ち帰れるのは「座っているから体幹は休み」とする見方の修正と、「負荷を増やすと腹部も腰も一様に反応するわけではない」という区別だ。[15]
初日の汗は、予約した人だけが持ち帰れる。
ハンドルを持つ腕も、上体を支える運動に参加する
腕はハンドルの位置を確かめるだけの付属品ではない。座位と立位で自転車をこぐ実験では、上肢と体幹の7つの筋肉の活動に加えて、ハンドルとペダルに加わる力を同時に測った。回転数は毎分90回転、出力はおよそ100〜700 Wだった。[1]
この研究では、一緒に働く筋肉のまとまりを分析し、胴体の安定、胴体の加速を生み出す・補う働き、上体の重さを支える働きに関連するパターンを見いだした。筋肉ごとに勝手に動くというより、こぐ動作に合わせて役割を分担していたのである。多くの筋肉は、出力が高くなるにつれて持続的な活動から周期に合わせた活動へ変わった。[1]
約500 Wを超える領域では、広背筋と脊柱起立筋のまとまりや、上腕二頭筋などを含むまとまりの活動が大きく増えた。座っていても立っていても似た筋活動の組み合わせがみられたが、一部では活動するタイミングがずれた。姿勢を変えても役割がすべて入れ替わるわけではなく、同じ役者の出番が動くような結果である。[1]
この数字は、体幹のために高出力を目指そうという誘いではない。高出力で上体側の仕事が増えることを調べた実験であり、日常の室内バイクに必要な出力の基準ではない。[1] テレビの続きを見たい夕方に、競技の出力を追いかける理由はない。研究条件と自分の運動目的を分けておきたい。
前傾と腕の支えを考える際も、この研究が直接示した範囲を保つ必要がある。ハンドルへの力と上体の筋活動には役割があったが、「何度前傾すれば腹横筋が最も鍛えられる」という姿勢の処方にはならない。[1] 前傾を深くする行為と、特定の深部筋を狙う行為の間に、当然のように等号を置かないことだ。
自宅のバイクで背中の疲れを感じたときは、脚の負荷だけで説明しようとせず、腕の支え方や上体の位置も観察する視点が生まれる。これは実験から日常へ移すときの着眼点である。高出力時に腕と体幹が担う役割を踏まえても、「手を離すほどよい」「腕へ全体重を預けるほどよい」といった単純な優劣は導けない。[1]
深部筋を測る研究では、活動・形・持久力を分ける
インナーマッスルという検索語を、測定結果と結びつけるには筋肉の名前が要る。自転車選手を調べた研究では、腹横筋と腰の多裂筋が対象になっている。腹横筋は腹部の深い層にある筋肉、多裂筋は腰椎の安定に関わる筋肉である。[13][14] 表面筋電図で得た腹直筋の数字を、そのままこれらの筋肉の活動量として使うことはできない。[15]
腰痛のある競技オフロード自転車選手14人と、比較対象24人を調べた研究は、超音波で腹部の筋厚と多裂筋の断面積を測った。ベッド上と自転車に乗った姿勢のいずれでも、腰痛群は腹横筋が薄く、多裂筋の断面積が小さかった。さらに背筋の持久力も低いという結果である。競技選手を比較した結果であり、18〜39歳の一般女性にも同じ群間差があるかは別に確かめる必要がある。[14]
その一方で、背筋の最大の力や腰部の柔軟性には、群間の有意差は認められていない。持久力は最大等尺性筋力の50%の力で評価している。等尺性とは、関節を動かさずに力を出す条件のことだ。強く押せること、力を保てること、筋肉の形は同じ指標ではないと分かる。[14]
この比較だけでは、薄い筋肉が腰痛を起こしたのか、痛みに伴って使い方が変わったのかは決められない。競技選手の群間差を、一般の人がバイクをこぐ前後の変化として読むこともできない。[14] 筋肉の写真に違いがあることと、運動を続けて筋肉が育つことには、研究の設計上の距離がある。
別の予備的研究は、腰痛のない選手9人と、主に自転車運動に関連する慢性腰痛のある選手9人で、運動中の脊柱の動きと体幹の筋活動を測った。腰痛群では腰の下部がより曲がり、回旋が増える傾向とともに、下部腰椎の多裂筋の共同収縮が失われる傾向がみられた。自転車選手の腰痛を扱った比較なので、18〜39歳の一般女性の前傾姿勢にも同じ特徴が出るかは、この結果からは決められない。[13]
この予備的研究では、痛みが出るか、全身の不快感で継続できなくなるまで、5分ごとに動きと活動を収集した。乗り始めの静止姿勢を比べるだけではなく、こいでいる間の変化を追っている点が特徴である。[13] バイクにまたがった瞬間の見た目だけで、運動中の腰の状態を代表させないという視点につながる。
共同収縮とは、筋肉が一緒に収縮して支える働きと考えればよい。この小規模研究は、腰の曲がり方と筋肉の使い方の変化が腰痛に関連する可能性を示している。ただし、参加者の腰痛には特定の屈曲パターンという条件がある。前傾する人は全員同じ状態になる、という結果ではない。[13]
研究の数字を自分の体へ移すなら、見たいものを先に決める必要がある。今こいでいる最中の活動を知りたいのか、筋肉の厚さを知りたいのか、長く姿勢を保つ能力を知りたいのか。どれも体幹の話だが、測る時間も物差しも違う。[13][14][15] 汗の量や翌日の張りだけで、この区別を埋めないようにしたい。
数字で読むバイクと体幹
11人：歩行と自転車の筋活動を比較した健康な若い男性の人数である。[15]
約6%：腹直筋の活動。最大限に収縮したときを基準に算出された。[15]
25 W・50 W：腰の筋活動が歩行より低かった自転車の出力条件である。[15]
毎分90回転：上肢と体幹の活動パターンを調べた実験で用いられた。[1]
14人と24人：深部筋の形を比べた、腰痛のある競技選手と比較対象の人数である。[14]
初日の汗は、予約した人だけが持ち帰れる。
1
2
