EMSの電極は大きいほど快適？太ももとふくらはぎの収縮・不快感を読み分ける

肌の感覚から刺激の深さは決められない

太ももを立体的に再現したDohenyらの研究では、皮下脂肪の厚さ、電極の大きさ、電極同士の距離を変えて、神経線維の反応に必要な電流を調べた。計算モデルだけでなく、筋肉の電気的な反応を測る実験も組み合わせている。皮下脂肪が厚いほど、電極が大きいほど、電極間の距離が長いほど、活動開始に必要な電流は増えた。[4]

ただし、皮下脂肪が厚くなるにつれて、電極の大きさや距離がしきい値に及ぼす影響は小さくなった。著者らは、皮下脂肪の厚い部位では大きな電極によって皮膚の電流密度と不快感を減らす可能性を示している。同じ寸法の電極でも、体の条件を外して働きを語れないことが分かる。体の形の良し悪しを判定する結果ではない。[4]

さらに、干渉電流という、複数の電流を組み合わせる方式を調べた研究では、電極の面積比を変えると刺激される領域も変わった。太もものモデルと刺激実験で、面積比1対1では太ももの前側が、3対1では後ろ側が刺激された。計算では、大きな電極の近くで電流密度が低下し、小さな電極の近くで増加した。[6]

この結果は、面積の設計によって電流の分布を変える可能性を示す。けれども、「全体のパッドが大きいほど、より深い場所へ届く」という単純な順番を示すものではない。比較されたのは電極同士の面積比と電流の分布であり、広い面積で覆うこと自体の優越性ではない。方式と配置を残したまま読む必要がある。[6]

帰宅してパッドを当てたとき、肌で強く感じる場所があると、そこを効果の中心と考えたくなる。しかし研究が測っている電流の分布、収縮、快適さは別の項目だ。刺激の感覚だけで、どの深さの筋肉がどれだけ働いたかを決める読み方は、この区別を飛び越えてしまう。[2][4][6]

電極が多いことと、力が続くこと

面積に加えて枚数も気になる。Barssらは神経学的に問題のない参加者15人で、大腿四頭筋への刺激を1、2、4、8チャンネルに分けて比較した。チャンネルとは刺激を送る経路で、この試験では複数の電極へ順に刺激を回す方式を調べている。市販品のパッド枚数だけを比べた試験ではない。18〜39歳の女性でも同じ力の維持と不快感になるかは、別に確かめる課題である。[3]

最大の随意収縮、つまり自分の意思で出す最大の力の20%に相当する収縮から始め、100回繰り返した。ピークの力の低下は、1チャンネルで53%、2チャンネルで50%、4チャンネルで42%、8チャンネルで41%だった。多経路の条件では力の低下が小さかったが、不快感は8チャンネルで最も高かった。[3]

著者らは小さな電極と高い電流密度を、その不快感の理由として挙げている。結果を「多ければ多いほどよい」で閉じると、力が続きやすいという利点だけを拾い、不快感という費用を落としてしまう。力の維持と使い心地を別々に見てから、両方を合わせて考える試験なのである。[3]

Maffiulettiらの健康な参加者10人による交差比較では、大きな電極と複数の電流経路を使う方式が、従来方式より強い力と少ない不快感を示した。交差比較とは同じ参加者が異なる条件を経験する比較で、条件の順番は無作為に決められた。一方、20回の収縮中とその後の疲労による力の低下には、方式間の違いがなかった。健康な参加者全体での結果なので、18〜39歳の女性にそのまま同じ反応を予測する根拠にはしない。[5]

この結果では、収縮の力と不快感は改善し、疲労には差がなかった。また、電極の大きさと電流経路を組み合わせて変更しているため、強い収縮を面積だけの手柄にはできない。パッドの写真の横に力の結果が置かれていたら、ほかに何を変えた比較だったかまで確認したい。[5]

出る力には個人の反応も関わる

Lieberらは40人で、異なる種類の電極を使った大腿四頭筋の刺激を比較した。測ったのは、膝を伸ばす方向に生まれるトルク、つまり関節を回す力である。電極の特性や電流、電流密度、皮膚の電気の通りにくさなどを含めて、力に関わる要因を統計的に調べた。18〜39歳の女性に当てはめる際も、この集団での要因分析と個人の反応の予測は分けて読む必要がある。[7]

この比較で最も重要だったのは、その人の大腿四頭筋が刺激に応じて活動できる性質だった。電極の大きさや強い電流を使うことだけで、刺激の有効性を大幅に変えられるとは限らないと著者らは示している。ただし、個人差を生む正確な生理学的な理由まで確定した研究ではない。[7]

この結果は、同じ機器を使った知人の感想を自分の予測値にしないための手掛かりになる。相手が楽に収縮を感じ、自分はそうではなくても、ただちに努力不足という話にはならない。研究の中でも刺激への反応には個人の性質が関わっていたからだ。出力を上げ続けることだけを解決策にしない読み方につながる。[7]

家庭用EMSのおすすめを探す場合も、万人に共通するパッドの面積の正解より、説明がどの反応を約束しているかに目を向けたい。快適さの試験なのか、収縮開始の試験なのか、発揮する力の試験なのか。自分の知りたいことと評価項目が一致して初めて、その数字を選択の材料にできる。[2][5][7]

よくある誤解

「大きな電極なら必要な電流も必ず少ない」という理解は、総電流と電流密度を混ぜている。太もものモデルと実験では、大きさの増加に伴って活動開始に必要な電流は増えた。他方、低強度の比較では大きな電極で収縮に必要な電流密度が低かった。単位と評価場面をそろえて読むべき結果だ。[2][4]

「不快なほど筋肉に効いている」という理解も、快適さと収縮の力を同じ軸に並べてしまう。大きな電極と複数経路を使った方式では、従来方式に比べて不快感が少なく、力は大きかった。快適な刺激だから収縮も弱い、という決め付けはこの比較で否定された。[5]

「太ももで良かった電極ならお腹にも一番よい」と考えるのも早い。太ももとお尻の試験では筋肉ごとに良好な配置が異なり、ふくらはぎでは小さい側の電極が最も快適だった。別の部位へ結果を移す前に、対象の筋肉と貼り方が変わっていないかを見る必要がある。[2][8]

「枚数を増やせば疲れにくく、使い心地もよくなる」という理解には、異なる結果が混ざる。順番に刺激を回す研究では、多経路で力の低下が小さくなる一方、最も多い条件の不快感は強かった。大きな電極と複数経路を組み合わせた別の比較では、不快感は減っても疲労の差はなかった。[3][5]

今日からできること

• 商品説明の「効く」を、収縮が始まること、発揮する力、不快感のどれに当たるか書き分ける。低強度の15人の比較は、見える収縮と快適さを調べたものだ。[2]
• パッドの写真だけで判断せず、寸法と対象部位を確認する。2×2cm、5×5cm、5×9cmの結果は、太ももとお尻の条件として読む。[2]
• 大きな方が快適という説明を見たら、ふくらはぎの12人では小さい側が最も快適だったことも思い出す。部位と配置を省かない。[8]
• パッドの枚数と刺激の送り方を区別する。1、2、4、8チャンネルの比較は順に刺激を回した研究で、枚数だけの順位表ではない。[3]
• 強い刺激を我慢する前に、何を確かめたいかへ戻る。10人の交差比較では、少ない不快感と強い収縮が両立していた。研究の貼り方を自己流で再現するのではなく、使用は機器の説明に従い、健康状態の判断は医師に相談する。[5]

オンザショア立川店で、運動の予定を持つ

パッドの面積を見比べる時間の先に、自分で体を動かす予定も置いておきたい。オンザショア立川店はJR立川駅北口から徒歩1分の溶岩ホットヨガスタジオである。営業時間は全曜日8:00〜23:30、年中無休。通勤や用事の前後に、続けるための時間と場所を考えられる。

溶岩プレートを敷いたスタジオでのホットヨガのほか、常温のヨガ、ピラティス、パーソナルトレーニングがある。ヨガだけでも25種類以上のレッスンを用意している。EMSの研究が示した結果を当店の効果に置き換えるのではなく、自分が続ける運動を選ぶ場所として案内したい。

医師から運動を止められている方は利用できない。妊娠中の方は溶岩ホットヨガには参加できず、常温のマタニティヨガがある。所在地は東京都立川市曙町2-14-10 エトロワビル3F。ヨガの体験レッスンは税込1,980円で、60分のレッスンにバスタオル2枚、フェイスタオル1枚、ヨガマットのレンタルを含む。店の案内と料金、体験予約で予定を確かめられる。

参考文献

[2] Effects of electrode size and placement on comfort and efficiency during low-intensity neuromuscular electrical stimulation of quadriceps, hamstrings and gluteal muscles. — Flodin J, Juthberg R, Ackermann PW., 2022, BMC sports science, medicine & rehabilitation. DOI: 10.1186/s13102-022-00403-7

[3] Does increasing the number of channels during neuromuscular electrical stimulation reduce fatigability and produce larger contractions with less discomfort? — Barss TS, Sallis BWM, Miller DJ, Collins DF., 2021, European journal of applied physiology. DOI: 10.1007/s00421-021-04742-0

[4] Effect of subcutaneous fat thickness and surface electrode configuration during neuromuscular electrical stimulation. — Doheny EP, Caulfield BM, Minogue CM, Lowery MM., 2010, Medical engineering & physics. DOI: 10.1016/j.medengphy.2010.03.004

[5] A new paradigm of neuromuscular electrical stimulation for the quadriceps femoris muscle. — Maffiuletti NA, Vivodtzev I, Minetto MA, Place N., 2014, European journal of applied physiology. DOI: 10.1007/s00421-014-2849-2

[6] Controlling interfered area in interferential current stimulation by electrode-area patterning. — Bounyong S, Adachi S, Yoshimoto T, Ota T, Ozawa J., 2016, Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference. DOI: 10.1109/embc.2016.7591048

[7] Factors influencing quadriceps femoris muscle torque using transcutaneous neuromuscular electrical stimulation. — Lieber RL, Kelly MJ., 1991, Physical therapy. DOI: 10.1093/ptj/71.10.715

[8] An investigation of the effect of electrode size and electrode location on comfort during stimulation of the gastrocnemius muscle. — Lyons GM, Leane GE, Clarke-Moloney M, O’Brien JV, Grace PA., 2004, Medical engineering & physics. DOI: 10.1016/j.medengphy.2004.08.003

この記事の情報は2026年10月時点のものです。個別の健康状態については医師にご相談ください。

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