肩関節のインナーマッスルは、ゆっくり動かすときだけ働くのか。回す速度を変えた筋電図実験と、異なる速度で測った筋力の研究を読み分ける。筋活動が大きいこと、アウターマッスルより選んで使えること、練習後に強くなることを区別し、自宅で速度を上げる前に確認したい条件を考える。
ゴムを持って肩を回す動画を見ていると、同じような動きなのに、ゆっくり行うものとテンポよく繰り返すものがある。「インナーマッスルにはゆっくり」と覚えていたら、速い方は別の筋肉の練習に見えるかもしれない。しかし、専用の抵抗装置を使った実験では、速い条件で肩の回旋に関わる筋活動が高くなった。速いだけでインナーマッスルが休む、という説明では捉えられない。[8]
ただし、速くすれば深部の筋肉だけを選んで鍛えられる、という答えでもない。肩を外へ回す実験では、運動の方式によって棘下筋の刺激に違いが示された一方、棘下筋と肩の表層側にある三角筋後部の活動比には、方式間の有意差がなかった。活動が増えることと、ほかの筋肉から仕事を取り戻すことは別の問いである。[11]
肩を回す速さには、練習中のテンポと検査機の設定値という別の顔がある。ゴムを引く動画のテンポを選びたいのに、検査機で測った筋力の数字を答えにしてしまうと、問いと物差しがずれる。ここでは筋電図、その場で出せる力、練習を続けた後の変化を分けて、回旋速度の意味を確かめる。[8][11][2]
既存の「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」は自分の手を抵抗にする測定を扱う。「インナーマッスルは立ち続けると疲れる？腰のつらさと姿勢を変える意味を読む」の作業姿勢と、「インナーマッスルの練習は寝る前にまとめる？夕方に分ける運動と眠りの違い」の時間配置も、それぞれに譲る。こちらでは回旋速度が訓練の条件なのか、測定の条件なのかを中心に据える。
速い回旋でも筋活動は高くなるのか
肩のインナーマッスルという検索語から、研究ではローテーターカフ、すなわち腱板の働きをたどることになる。ここでは、肩を外へ回す運動で調べられた棘下筋と小円筋に注目する。装置の評価実験では、回す向きや姿勢によって、これらの筋肉への刺激の出方が違った。[8]
この実験は、振動する油圧の抵抗を利用した腱板用の訓練装置を評価したものである。比較したのは専用装置、ダンベル、ゴムバンドで、運動速度と姿勢を変えながら表面筋電図を記録した。表面筋電図は、皮膚の上から筋肉の電気的な活動を捉える方法だ。この測定を、深部へ電極を入れて個々の筋肉を直接記録した実験と同じものとして読むことはできない。[8]
専用装置を使った際には、速い条件である毎秒120度の動きで、筋活動の程度が高くなった。また、冠状軸まわりの回旋は棘下筋、矢状軸まわりの回旋は小円筋の訓練に適していると報告された。日常の言葉で言えば、速さだけでなく、どの軸を中心に回すかも結果に関わったのである。[8]
著者らは、異なる姿勢を選ぶこと、また安全な範囲で速度を適切に上げることを提案している。この結論には「専用装置で」という条件を残したい。油圧抵抗の装置、角速度を制御する等速性装置、弾性バンドは抵抗の仕組みが異なる。油圧や等速性の装置で得た角速度を、家庭のゴムバンド運動のテンポへ直接換算することはできない。[8][11]装置込みで観察された結果を、あらゆる道具に共通する速度の法則へ広げないことが大切だ。[8]
筋活動が高いという結果は、その動作中の記録である。長く続けたらどれほど筋力が伸びるかを知るには、練習前後の測定が必要になる。装置を使ったその場の筋電図と、継続試験の筋力は、並べて読む価値があるが、同じ成果ではない。[8][2]
疑問の続きは、体で確かめるのがいちばん早い。
インナーとアウターの分担は速度だけで決まらない
もう少し細かく調べた実験がある。けがのない健康な成人24人が、肩を外へ回す運動を行い、棘下筋の筋電図と運動で行った仕事の総量を測った。比べたのは等張性と等速性の運動である。等速性とは、設定した角速度で動かす方式を指す。この研究では、等張性の条件は最大随意等尺性収縮に対する割合で設定された。[11]
等尺性収縮は、関節を動かさずに力を発揮する条件である。等張性の運動ではその最大値の10〜50%を使い、等速性では毎秒60、120、180、240、300度を使った。負荷の割合が高い条件と遅い速度の条件を対応させ、段階ごとに比較している。したがって、段階が違うというだけで「速度以外はすべて同じ」と受け取らない方がよい。[11]
ここで面白いのは、筋電図の大きさだけでなく、仕事の総量で割った比も見たことだ。同じ運動に見えても、どれだけの仕事に対してどれだけ電気的活動が出たか、という別の評価になる。等速性では毎秒180度の段階で、この比が、毎秒300度の段階を除くほかの段階より高かった。単純に「遅いほど高い」「速いほど高い」と並ぶ結果ではない。[11]
著者らは等速性抵抗が等張性抵抗より棘下筋に効果的な刺激を与える可能性を示した。一方、棘下筋と三角筋後部の活動比には、どの段階でも運動方式間の有意差がなかった。棘下筋を刺激できそうだ、という結論と、三角筋に対して棘下筋の比率を高められた、という結論は分かれる。[11]
インナーとアウターを、出勤する時間帯が逆の筋肉のように考える必要はない。少なくともこの研究では、方式を替えたことで活動比まで有意に変わったわけではなかった。肩の奥を意識できた感覚があっても、それだけで筋肉どうしの分担が測れたことにはならない。比率を知りたいなら、比率を調べた結果に戻るのが筋である。[11]
さらに、油圧装置の研究は対象筋の筋活動、こちらの研究は仕事量当たりの活動や筋肉間の比を扱っている。結論の表面だけを比べると食い違って見えるが、物差しも抵抗方式も違う。両者を合わせて言えるのは、速度を変えると肩の筋活動の様子が変わり得る一方、最速の条件がすべての評価で最良になるとは結論できない、ということだ。[8][11]
同じ速度でも腕の位置が変われば力は違う
角速度の数字をそろえれば、公平な比較になるだろうか。健康な男性54人、平均年齢21.0歳の測定研究では、筋肉の構造を考慮した姿勢と、肩甲骨に対する中間的な姿勢での測定を比べた。18〜39歳の女性にも同じ差が出るかは、この男性の測定研究だけでは判断できない。両方とも毎秒60度で、内側と外側へ回す力を測っている。[6]
構造を考慮した姿勢は、肩を25度外へ開き、20度外旋させた位置である。比較した姿勢は肩を45度前へ上げ、外へ開く位置だった。新しい姿勢で得られた値は、比較姿勢の値より高かった。つまり、速度が同じでも、腕をどこに置くかで得られる力の数値は変わったのである。[6]
測定法どうしの相関は0.908〜0.994と高く、新しい姿勢を繰り返して測った再現性を示す級内相関係数も0.98を超えていた。関係が強いことと、同じ数値になることは同義ではない。この研究はその違いを考える手掛かりになる。似た並び方をする測定でも、一方の姿勢で高い値が出ることがある。[6]
家での記録に置き換えるなら、「前回より速く回せた」と書く前に、肘や上腕の位置まで同じだったかを振り返りたい。これは研究で使われた角度を自宅の正解姿勢として勧める話ではない。健康な若い男性の測定法を検証した結果であり、肩に痛みのある人へその角度を一律に指定する根拠とは区別する必要がある。[6]
速度と負荷をまとめて「強度」と呼ぶときにも注意が要る。外旋実験では、低い負荷割合と高い角速度、高い負荷割合と低い角速度を対応させていた。この対応は研究の比較を作るための設定であり、手持ちのゴムで速く動けば同じ強度になるという換算表ではない。抵抗方式の違いを消して速度だけ合わせても、同じ実験を再現したことにはならない。[11]
たとえば、前回は脇を閉じていたのに、今回は腕を開いて動かした場合、回数と速さが同じでも比較の条件は変わる。姿勢によって力の値が変わった測定研究を踏まえれば、その違いを書き残す方が、よかった日の感覚だけを追うより比較の筋道を保てる。記録の目的は研究装置の代わりになることではなく、自分が何を替えたのかを後で分かるようにすることだ。[6]
また、仕事量当たりの筋電図が高いことを「省エネ」と呼ぶのも早い。外旋研究が評価したのは棘下筋の電気的活動と仕事量の関係であり、目的は刺激の与え方を検討することだった。比が高いという同じ表現でも、何を分子と分母にしたかで意味は変わる。論文の数字を選ぶ前に、自分が知りたいのは活動の大きさなのか、筋肉間の分担なのか、続けた後の出力なのかを決めておきたい。[11][2]
数字で読む肩の回旋速度
毎秒120度：油圧抵抗の専用装置では、速い条件で筋活動が高かった。家庭のゴム運動の目標速度ではない。[8]
24人：等張性と等速性の外旋を比べた健康な参加者の人数。棘下筋と三角筋後部の活動比には方式間の有意差がなかった。[11]
毎秒60〜300度：外旋実験で用いられた等速性の速度範囲。速度の違う条件を実験装置で比較した値である。[11]
0.98超：腕の位置を工夫した測定の再検査信頼性。値が高くても、異なる姿勢の測定値が同じになる意味ではない。[6]
6週間：電気刺激を利用する運動とゴム運動を比べた継続試験の期間。その場の筋電図実験とは時間の物差しが違う。[2]
疑問の続きは、体で確かめるのがいちばん早い。
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