スクワットで軌道固定のスミスマシンを選ぶべきか。自由なバーとの脚や体幹の筋活動、扱える重さ、継続後の筋肉の厚みを研究から読み分ける。その場の電気信号と長期の効果は別であり、女性の試験や膝のモデル研究も交え、器具の名前だけで優劣を決めないための選び方を考える。
バーの下に入り、しゃがむ前にレールを見上げる。隣には自由に動くバーベルがある。しゃがんで立つことは同じなのに、支えがある方を選ぶと、脚を鍛える機会まで減ってしまうのだろうか。
自由なバーで脚の筋活動が高かった比較実験がある一方、固定式でも継続後に筋肉の厚みは増えている。短時間の筋活動を測った研究と、トレーニングを続けて筋肉の厚みを調べた研究は、別の問いに答えている。[1][3][9]
軌道固定のスミスマシンも、自由なバーも、名前だけで勝者は決まらない。何を測った研究か、誰が行ったか、重さをどう合わせたか。この順に読むと、器具の見た目から受ける印象を、選ぶ理由へ変えられる。[1][2][9]
軌道が固定されると、何を支える仕事が変わるのか
スミスマシンはバーの移動経路が固定された器具である。これに対し、自由なバーベルでは経路の自由度が残る。両者の比較は、単に金属の棒の違いを見るものではなく、安定性の条件を変えたときの筋活動や挙上重量を見る実験として行われている。[1][2][9]
ここで出てくる筋電図とは、筋肉が活動するときの電気信号を捉える方法である。スクワット中にどの筋肉の活動が大きかったかを比べられる。一方、筋肉の厚みは継続後の形態の変化、最大挙上重量はある動作で扱えた重さの指標であり、同じ成績表ではない。[1][2][3]
男性14人が参加した比較実験では、固定式、通常のバーベル、不安定性を加えたバーでスクワットを行った。各条件で最大挙上重量を調べたところ、固定式は通常のバーより10.9%重い重量を扱えた。さらに、それぞれの最大重量の85%で、背骨に沿って上体を支える脊柱起立筋の筋活動を測定している。男性の結果であり、18〜39歳の女性でも同じ重量差や筋活動差が出るかは、この実験だけでは判断できない。[2]
その筋活動は通常のバーの方が固定式より高く、不安定性を加えた条件ではほかの条件より高かった。重いものを動かせることと、上体を安定させる筋肉の電気信号が大きいことは、別々の結果として現れたのである。[2]
重りの数字が増えると、つい「前より全部強くなった」と読みたくなる。しかしこの実験では、安定性を変えただけでも持ち上げられる重さが変わった。固定式で扱えた重量を、そのまま自由なバーでの実力と考えるのは早い。器具を替える日は、数字も条件付きで読み直す必要がある。[2]
立川駅北口で仕事を終え、短い時間で運動を済ませたい日なら、器具を迷う時間も惜しい。それでも「今日は重さを扱う練習か、自由な経路で支える練習か」と問いを置けば、選ぶ軸は具体的になる。安定性の異なる条件が、挙上重量と体幹の筋活動を別々に変えたという結果に沿う整理である。[2]
初日の汗は、予約した人だけが持ち帰れる。
脚の筋活動は自由なバーが高いが、全部ではない
健康な参加者6人を対象とした比較実験では、自由なバーとスミスマシンのスクワットを順番を無作為にして行った。各条件で、ちょうど8回持ち上げられる重さを使い、8回の動作中の筋活動を測っている。参加人数の小さい、その場の反応を比べた実験である。18〜39歳の女性全体に同じ差が当てはまるかは、別に確かめる必要がある。[3]
測ったのは、すね、ふくらはぎ、太ももの前後、腰、腹部の筋肉である。自由なバーでは、ふくらはぎの腓腹筋、太もも裏の大腿二頭筋、太ももの前の内側に位置する内側広筋で筋活動が有意に高かった。測定した全筋の平均でも、自由なバーの方が43%高かった。[3]
ただし、残りの筋肉には有意差がなかった。「平均が高い」を「どの筋肉も同じだけ高い」と読み替えてはいけない。腹部や腰も含めて全部が一様に強く働いた、という結論ではない。平均は便利だが、脚の筋肉全員を代表する選挙結果ではないのである。[3]
別の比較研究では、競技者16人が、自分の体重に相当する外部負荷で自由な軌道と固定軌道のスクワットを行った。電極を組み込んだ短パンで、太ももの前の大腿四頭筋、太もも裏のハムストリングス、お尻の大殿筋の活動を左右で測定した研究である。競技者の結果を18〜39歳の一般女性へそのまま当てはめるには、運動経験の違いを考慮する必要がある。[9]
動作全体の平均では、自由な軌道で大腿四頭筋の活動が高く、差は右脚で14μV、左脚で15μVだった。μVは電気信号の大きさの単位である。この数値は筋肉が何割大きくなったかではなく、測定中の電気信号にどれほど差があったかを示す。[9]
太もも裏でも、下ろす局面の後半や立ち上がりの前半の一部で、自由な軌道の方が高かった。一方、大殿筋には有意差がなかった。お尻を使いたいから自由なバーに替えれば必ず筋活動が増す、という話にはならない。筋肉の部位と動作の局面を分けて読む必要がある。[9]
この研究は、しゃがむ動作を丸ごとの平均だけで見ていない。下ろすときと立つとき、さらにその前半と後半で違いを見ている。動画で見ると同じ往復運動でも、活動の差が出る場面は限られていた。バーの自由度が影響するからといって、差は筋肉と動作の局面ごとに確認する必要がある。[9]
また、先の実験は各条件で8回が限界の重さを使い、こちらは体重に相当する同じ外部負荷を使った。どちらも比較として意味があるが、重さのそろえ方が異なる。数字だけを横に並べて、自由なバーの方が何倍よいかという共通の倍率をつくることはできない。[3][9]
筋電図の差を、未来の筋肉の差にしない
ここまで読むと、自由なバーの方が結局よいのでは、と感じるかもしれない。そこで必要なのが継続試験である。その場で筋肉がどう活動したかを測る実験と、実際にトレーニングを続けたときにどう変わったかを測る実験を、つなぎ合わせずに照らし合わせる。[1][3][9]
男性59人を対象とした試験では、まず3週間の慣熟期間を設けた。全員が固定式、自由なウエイト、不安定な台に立つ自由なウエイトのスクワットを経験し、その後、各条件のトレーニング群と対照群へ無作為に分け、7週間の介入を行っている。男性を対象とした試験なので、18〜39歳の女性で同程度の改善が得られるかは別途検証が必要である。[1]
慣熟期間だけでも、10回持ち上げられる最大重量は各条件で21.8〜27.3%増えた。練習に慣れる段階で成績が大きく動いたことになる。初めて器具を使った日のぎこちなさと、使い方を覚えた後の動作を比べるときは、筋肉の変化だけで説明しない方がよい。[1]
介入後、トレーニング群の筋肉の厚み、最大随意等尺性筋力、力の立ち上がりの改善は同程度だった。等尺性筋力とは動きを伴わずに力を出したときの指標、力の立ち上がりとは力を素早く高める能力の指標である。固定式も含め、安定性の違いがこれらの改善に同程度の結果をもたらした。[1]
一方、固定式の群では、練習していた固定式の動作の筋力が、ほかの条件より大きく改善した。不安定な台で練習した群は、不安定な面でのジャンプの改善がほかの群より大きかった。何を練習したかが、どのテストで伸びるかに関係する結果でもある。[1]
この試験の意味は、何でも同じだと片付けることではない。筋肉の厚みを見れば同程度でも、特定の動作の成績には練習した条件が映る。「脚を鍛えたい」と「自由なバーを上手に扱いたい」は重なる部分があっても同じ目標ではない。後者なら、自由なバーでの動作そのものも確認したい。[1]
短時間の実験では筋活動の差、継続試験では筋肉の厚みの同程度の改善。これは互いを打ち消す結果ではなく、測っているものが違う結果である。電気信号が高かった器具を、そのまま将来の筋肥大の順位表にする読み方は、この両方の研究を並べると支えられない。[1][3][9]
継続試験では、自由なウエイトと不安定な台の群は、いずれの条件で測った10回最大重量も同様に改善した。一方、安定した面でのジャンプには改善がなかった。筋力や筋肉の厚みが変わっても、別の動作の成績には、動作ごとの結果がある。脚のトレーニングの成果を、何でもできるようになることと同一視しないための結果である。[1]
家で立ち座りを楽にしたいのか、バーを扱う技術を覚えたいのか、競技の跳躍を伸ばしたいのか。目標を具体的な動作で言葉にしてから研究の指標を見ると、筋肉の厚みだけを比べる場合との違いが分かる。この試験でも、測る動作と足元の条件によって改善の現れ方が異なった。[1]
数字で読む軌道固定と自由なバー
6人：各条件で8回が限界の重さを使った、短時間の筋活動比較の参加人数である。[3]
43%：その比較で、測定した全筋の平均筋活動が自由なバーで高かった割合であり、筋肥大率ではない。[3]
16人：体重相当の外部負荷で固定軌道と自由な軌道を比較した競技者の人数である。[9]
10.9%：男性の比較実験で、固定式の最大挙上重量が通常のバーより高かった割合である。[2]
59人：慣熟期間の後に安定性の異なるトレーニングへ振り分けた継続試験の参加人数である。[1]
初日の汗は、予約した人だけが持ち帰れる。
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