ダンベルでふくらはぎを鍛えるとき、膝を曲げれば狙う筋肉だけが働くのか。膝角度を変えた筋活動の実験と、動かす範囲を変えた若い女性の試験を読み比べる。最大の電気信号、力を出す神経の働き、数週間後の筋肉の厚さを分け、家で姿勢を比べるときに記録したい条件を考える。
膝を曲げるだけで、鍛える筋肉を選べるのか。ダンベルを持ってかかとを上げる。膝を少し曲げてみると、同じ運動なのに別の種目になった気がする。そこで「伸ばした膝ならこちら、曲げた膝ならあちら」と筋肉を選べるなら、家での筋トレも整理しやすい。しかし、膝の角度と筋活動を比べた実験の答えは、そんなにきれいな振り分けではなかった。[20]
男性27人、女性27人を調べた研究では、膝を伸ばす条件と45°曲げる条件で、最大の筋電図信号が出やすい筋肉に違いがあった。それでも、どちらかの角度が全員の同じ筋肉の最大活動を必ず引き出すわけではなかった。膝角度は条件のひとつだが、筋肉を切り替える操作とは異なる。男女を合わせた結果なので、18〜39歳の女性だけに同じ傾向が当てはまるかは別に確かめる必要がある。[20]
もうひとつ大切なのは、その場の筋活動と、続けた後の筋肉の厚さを別々に読むことだ。若い女性の試験では、かかと上げで使う動きの範囲によって厚さの増加に違いが出た。だが、これは膝曲げの勝敗を決めた試験ではない。ダンベルの重さを選ぶ前に、何を比べている数字なのかを整理したい。[6][20]
膝の角度で、最大の筋活動は選び切れるか
ここでいうかかと上げは、カーフレイズとも呼ばれる運動である。研究では足首をつま先方向へ動かす「底屈」を扱い、腓腹筋の内側と外側、ヒラメ筋の活動を分けて測っている。ふくらはぎをひとまとまりとして見ると隠れてしまう違いが、この測り分けに現れる。[20]
膝角度の実験で使われたのは、関節を動かさずに最大限の力を出す収縮だった。皮膚の上から筋肉の電気信号を拾う表面筋電図で、体重をかける場合とかけない場合、膝を0°と45°にする場合を比べた。ダンベルを持ってかかとを繰り返し上げ下げした後の成長を調べる設計とは異なる。[20]
腓腹筋の内側と外側は、膝を伸ばした0°で最大信号が出ることが多かった。一方、ヒラメ筋は45°で最大信号が出ることが多かった。この傾向だけなら、よく見る種目の使い分けと相性がよさそうである。ただし「多かった」の後に、個人ごとのばらつきが残った。[20]
著者らが強調したのは、いずれの膝角度も特定の筋肉の選択的な最大活動を一貫して起こさなかった点だ。膝を曲げたら腓腹筋が休み、ヒラメ筋だけが働く、と読むことはできない。筋電図の山が高くなる条件と、ほかの筋肉が働かなくなる条件は同じ意味ではない。[20]
体重をかける条件は、かけない条件よりヒラメ筋の最大信号を引き出すうえで有利だった。一方、腓腹筋の内側と外側には、その条件間の有意差がなかった。膝角度だけを見ているつもりでも、体を支えているかどうかという別の条件が結果に関わっていたのである。[20]
この実験には、そもそも筋電図を比較するときの基準を探す目的があった。測った信号を最大収縮時の信号と照らして扱うために、どんな姿勢なら大きな信号を得やすいかを調べたのである。普段の練習の効率を順位づけする目的と、測定の基準を選ぶ目的とでは、同じ結果から引き出せる実用上の意味が違ってくる。[20]
家の鏡の前で膝を曲げて「奥に入った感じ」がしたとしても、それだけで特定の筋肉の最大活動を確認したことにはならない。これは感覚を否定する話ではなく、感覚の記録と電気信号の測定を区別する話だ。実験でさえ一律に選び切れなかった条件を、張る場所だけで断定しない読み方になる。[20]
既存記事「ふくらはぎの筋トレは膝を伸ばす？女性が迷う寝ながらの運動とつま先立ちの違い」には姿勢別の種目選びを譲り、ここでは膝角度の数字が何を測ったものかに絞る。また、「ダンベル筋トレで太ももを鍛えると階段も速くなる？最大筋力と移動成績の距離」が扱う生活動作へのつながりとも、問いを分けている。
疑問の続きは、体で確かめるのがいちばん早い。
神経の働きが高いことと、筋肉が育つことは違う
より広く研究を集めた系統的レビューとメタ分析もある。対象は足首の底屈筋の「随意的活性化」、つまり自分で力を出すときの神経の駆動を評価した研究である。最大収縮時に刺激を加えるなどの方法で調べる指標であり、皮膚の上で拾った筋電図の大きさと、そのまま同じ数字ではない。[9]
このレビューには74研究が含まれ、69研究は健康な人だけを対象としていた。残る5研究にはアキレス腱の障害や脳卒中のある人が含まれていた。健康な集団の統合値は91%だったが、これは運動の効果が91%得られるという意味でも、ふくらはぎの筋肉の91%が育つという意味でもない。健康な人と患者を含む幅広い対象のレビューであり、18〜39歳の女性の値としてそのまま当てはめることはできない。[9]
解析では年齢が高いほど随意的活性化が低い関連があり、膝をより曲げた位置とは高い活性化の関連が報告された。一方、足首の位置との関連は示されなかった。この結果は膝の位置に注目する理由にはなるが、膝を曲げたカーフレイズを続ければより筋肉が増えるという介入結果への読み替えはできない。[9]
さらに、このレビューで方法の質が低いと判定された研究は97%だった。多くの研究を集めた解析でも、集めた研究の測り方や質は結論を読む条件になる。研究数の多さだけで、家で行う種目の順位まで確定するわけではない。[9]
ここで筋電図の実験と食い違って見えるかもしれない。片方では膝を伸ばすと腓腹筋の最大信号が出ることが多く、片方では膝を曲げた位置と高い随意的活性化に関連があった。しかし、前者は各筋肉の電気信号、後者は底屈筋の神経の駆動を評価している。「活動」という日本語が共通でも、指標は異なる。[9][20]
台所の椅子に座ったかかと上げと、立って行うかかと上げを比べるなら、まず座ったか立ったかを書き、その次に膝の位置を書くとよい。これは研究の再現ではなく、比較の条件を整理するための記録案である。筋肉を選べたかという判定を急ぐより、姿勢が変わった事実を残すほうが、後から自分の練習を読み返しやすい。
筋肉の伸びを考えるなら、足首の範囲も見る
膝角度の話から筋肉の伸び方へ進むときは、足首の動かし方を飛ばせない。若い女性42人を無作為に分けた試験では、水平のレッグプレス機器でカーフレイズを行い、動かす範囲を変えて腓腹筋の厚さを比較した。期間は8週間、週3日である。膝角度を比べた試験とは、操作した条件が違う。[6]
比較したのは、足首の全範囲を使う群、動きの最初の部分を使う群、終わりの部分を使う群だった。足とすねが直角になる位置を0°とし、全範囲は−25°から＋25°、最初の部分は−25°から0°、終わりは0°から＋25°とした。各群は15〜20回で限界になる負荷のセットを3セット行った。[6]
最初の部分、つまり筋肉が長い側で行った群では、内側の腓腹筋の厚さが15.2%増加した。全範囲の群は6.7%、終わりの部分の群は3.4%で、最初の部分の群の増加が両群より有意に大きかった。動いた距離の長さだけでは説明しにくい数字の並びである。[6]
外側の腓腹筋では、最初の部分の群が14.9%、終わりの部分の群が6.2%で、両者に有意差があった。ただし全範囲の群の7.3%との差は有意ではなかった。内側で得られた比較を、そのまま外側のすべての比較に広げると、研究の答えより強くなってしまう。[6]
著者らは、筋肉が長い位置での部分的な範囲を、筋肥大を目指す処方に含めることを検討すべきだとした。この結論は、若い女性が機器を使った条件でのものだ。自宅でダンベルを持ち、深く下ろすほど常によいというルールへの置き換えはしない。床で行う場合と台の端に立つ場合も、同じ練習として一括りにしないほうがよい。[6]
長い位置を使う研究は、動かす範囲を考える手がかりになる。それでも、その数字から膝を何度曲げれば同じ成長が得られるかは計算できない。膝角度の電気信号と足首の範囲による厚さの変化を、別々の結果として並べる必要がある。[6][20]
数字で読むふくらはぎの条件
54人：男女各27人の筋電図実験で、膝0°と45°、体重をかける条件とかけない条件を比較した。[20]
74研究：随意的活性化のレビューに含まれた研究数で、方法の質が低いとされた研究は97%だった。[9]
8週間：若い女性42人が、動かす範囲を変えたカーフレイズを続けた期間である。[6]
15.2%：筋肉が長い側の部分範囲を使った群の内側腓腹筋の厚さの増加。全範囲群は6.7%だった。[6]
0.7mm：若い男性のセット間ストレッチ試験で、ヒラメ筋の厚さに示された条件間差。90%信頼区間は0〜1.6mmだった。[10]
疑問の続きは、体で確かめるのがいちばん早い。
1
2
