インナーマッスルの評価は反射で分かる？膝をたたく検査と自分で出す力の違い

膝をたたいて脚が動くと、筋力まで分かった気になる。しかし反射の大きさと自分で出す力は同じではない。インナーマッスルの評価を知りたい人へ、腱反射と電気刺激による反射の違い、バランス練習や収縮後の研究、姿勢で変わる測定条件から、検査結果を読み違えない視点を整理する。

椅子に座り、膝の下を軽くたたかれると脚が跳ねる。自分では動かしたつもりがないのに動く。その勢いを見て「筋肉が強い」「体の奥まで働いている」と思いたくなるが、反射の反応だけで、自分の意思で出す力を代わりに評価することはできない。反射が変わっても運動成績が変わらない実験があり、逆に力が変わっても反射が変わらない実験もある。[5][18]

インナーマッスルの検査を探すときも、まず何を調べた結果なのかを分けたい。膝をたたいた反応なのか、電気刺激で起こした反応なのか、それとも自分で力を出した測定なのか。膝をたたく研究と、電気刺激による反射を測る研究は、同じ手順ではない。[11][13]

既存記事「インナーマッスルの確認方法は圧で分かる？筋力と動作の制御を分けて読む」には圧による確認の問いを譲る。ここでは、反射を測ることと力を測ることがどこで分かれるかを追う。主に脚の筋肉を扱う研究であり、その結果を体幹の深い筋肉すべての合格判定へ広げる読み方は避けたい。[4][11][13]

既存記事「インナーマッスルの肩は反対の手で測れる？自分で押す検査と筋力の違いを読む」は手で抵抗を作る確認、「インナーマッスルは寝ながら鍛えられる？膝の位置と腰の安定を分けて読む」は運動姿勢、「インナーマッスルは縮んだ位置だけで鍛える？肩の筋肉の長さと出せる力を読む」は筋肉の長さを扱う。それらの問いは各記事に譲り、ここでは刺激に対する反応を、意思で出す力の代用にできるかを考える。

膝をたたく検査は、力比べとは違う問いを持つ

膝蓋腱反射を調べた実験では、腱をたたいたときの筋電図、膝を伸ばす方向のトルク、加速度を記録している。筋電図は筋肉の電気的な活動を捉える記録で、トルクは関節を回す方向に働く力の指標だ。研究者は、反応の大きさだけでなく、刺激から反応までの時間も分けて評価した。目で見える脚の動きだけが検査の中身ではない。[13]

この研究の対象は平均年齢25.0歳の30人だった。通常の姿勢、仰向け、弱く自分で筋肉を収縮させる条件などを比べると、実験条件による反射の大きさの有意な変化は認められなかった。一方、仰向けでは反応が出るまでの時間が短くなった。大きさと速さは同じようには変わらなかったのである。[13]

著者らは、この時間の短縮が、電気的な活動から力が生じるまでの遅れの減少による可能性を挙げている。姿勢によって筋肉と腱のたるみが関わった可能性も論じているが、これは機序についての解釈である。仰向けで速く反応したから、その場で筋力が増えたと読み替える結果ではない。[13]

電気刺激で起こすH反射は、こうした腱への打撃と区別して読む必要がある。足関節の研究では、最大のH反射を、直接の運動応答である最大M波で割った値を使っている。H反射の波形そのものを見る場合と、H反射とM波の比を見る場合でも、結果の表し方が違う。比を用いた検査値を、そのまま持ち上げられる重さだと考えることはできない。[6][11]

検査の説明を聞くときには、「反応が大きい」という言葉の続きを確かめたい。何の刺激に対する反応で、電気の波形なのか、関節を動かす力なのか、反応までの時間なのか。研究でもこれらを別々に測っている以上、日常語の「よく働いている」だけでひとまとめにしない方が、結果を理解しやすい。[11][13]

バランス練習では、反射が小さくても出だしの力が変わった

反射は大きいほどよい、という読み方を考え直させるのがバランス練習の無作為化比較試験だ。若い成人26人を練習群と対照群に分け、8週間後に足首を下向きに動かす筋肉の働きなどを測定した。安静時と最大限に力を入れているときの反射を区別し、最大の力、力の立ち上がり、バランスの成績も調べている。[4]

練習群では対照群に比べ、収縮開始から0〜100ミリ秒の区間で力が立ち上がる速さが改善した。群間差は37.0 N m s⁻¹だった。最大の力そのものが増えたという結果ではなく、力を出し始める短い区間での変化だ。[4]

この変化には、反対方向に働く筋肉の同時活動の減少が伴っていた。同じ関節の運動には、動かす側だけでなく反対側の筋肉の活動も関わる、という見方ができる。ただしこの試験から、すべての動作で反対側の筋肉を緩めればよいという練習法を導くことはできない。対象は足関節の特定の測定課題である。[4]

注目したいのは、練習群で安静時の正規化したヒラメ筋H反射が低くなった点だ。バランス評価時の重心動揺も小さくなっていた。反射の数値が下がることと、測定された運動機能の一部が改善することは、この試験では同時に起きている。「反射が小さいから弱くなった」とする読み方は、この結果に合わない。[4]

一方、等尺性最大随意トルク、つまり関節を動かさず自分の意思で出す最大の回転力には、介入の効果がなかった。最大収縮中に測った正規化H反射にも効果は認められなかった。安静時の反応、力を出している最中の反応、出だしの速さ、最大の力を分けて初めて、何が変わったのかが見える。[4]

立川駅の階段で脚の出だしが気になったとしても、安静に座った状態の反射だけを、その動作の答えにするのは早い。この研究を生活へ引き寄せるなら、知りたい場面を先に言葉にすることだ。最大の力を知りたいのか、素早く力を出すことなのか、姿勢を保つことなのかで、研究でも確かめる項目が異なる。[4]

反射が強まっても、次の動作が強くなるとは限らない

反射と運動成績のずれを、収縮直後の変化から調べた研究もある。日常的に運動している男性8人を対象に、10秒間の最大等尺性収縮を行った条件と、休息した条件を比較した実験だ。対象の筋肉は太ももの前側で、反射の電気的な応答と、刺激で起こる短い収縮の力、実際の運動成績を測った。男性の小規模な実験であり、18〜39歳の女性でも同じ時間経過や変化量になるかは、この結果だけでは判断できない。[18]

最大H反射と最大M波の比は、最大収縮後の5〜11分で休息条件より高かった。5分後の値は休息条件の平均に比べ42±27%高くなっていた。ところが、その5分後に確かめた等尺性の力の立ち上がりと、一定の角速度で測るトルクには、成績の改善がなかった。波形の変化は、次の動作の成功を約束しなかったのである。[18]

刺激で起こる短い収縮の増強と、自分で行う動作の成績向上を分ける見方は、系統的レビューでも扱われている。健康な成人を対象とした無作為化比較試験15件、計199人をまとめたレビューでは、表面筋電図の各指標がどちらの変化を示すかを検討した。指標によって結果が異なり、H反射の振幅は、どちらの変化を示す指標とも認められなかった。[2]

一方で、このレビューは最大H反射と最大M波の比の変化が、短い収縮の増強に時間的に関わることも報告している。「反射には意味がない」と一括りにする結論でもない。測る項目と、測るタイミングと、知りたい成果の組み合わせが重要だという予備的な知見であり、研究数の限界も踏まえる必要がある。[2]

「神経が活性化した」「反射が高まった」という言葉を見ても、そこで読むのを止めない。力そのものを同時に測ったのか、その結果も改善したのかを続けて確かめたい。男性8人の実験で運動成績が改善しなかったことは、あらゆる準備運動が無意味だという話ではない。反射の増強を、そのまま動作の改善の証拠にしないための具体例だ。[18]

レビューでは、M波の振幅を短い収縮のトルクと組み合わせると収縮後の増強を示す傾向があった一方、実際の素早い動作では一部の筋肉の表面筋電図の振幅などが成績向上を示す場合があった。同じ筋電図の仲間でも、何の波形をどの動作で測ったかによって役割が違う。「電気的活動が増えた」という説明だけでは、この区別が抜け落ちる。[2]

また、短い収縮の力が増強した時間と、反射の比が高まった時間は、男性の実験では一致していなかった。短い収縮の増強は最大収縮の10秒後に最も大きく、その後も18分まで高い状態が続いたが、反射の比の有意な増強は5〜11分だった。運動後という同じ呼び名の中にも、異なる時間経過がある。[18]

数字で読む反射と随意筋力

26人・8週間：バランス練習を比べた無作為化比較試験。安静時の反射と最大の力は同じ変化ではなかった。[4]

37.0 N m s⁻¹：収縮開始から0〜100ミリ秒の力の立ち上がりにおける群間差。[4]

8人・10秒：男性を対象に、最大収縮後の反射と運動成績を比べた実験の規模と収縮時間。[18]

42±27%：最大収縮5分後のH反射とM波の比の増加。運動成績の改善率ではない。[18]

15試験・199人：筋電図の指標と収縮後の増強を扱った系統的レビューの対象。[2]

宮川涼 Founder

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