理学 療 法 学 第41巻第5号 275
一
281頁 （2014年） 研 究論
文（
原 著）
筋力 増 強運動
に
お け
る
運 動 速度
と
収縮 様 式
の
違
い
が
骨格 筋
の
微 細 損 傷
に
及
ぼ
す影 響
＊ 小 林 拓 也 1）＃ 中 村 雅 俊 1＞2） 梅 垣 雄i 心 1） 池 添冬
芽 1） 要 旨 【目的】本 研 究の 目的は筋 力 増 強運動に おける運 動速度お よ び収 縮 様 式の違い が骨 格 筋の微 細 損 傷に及ぼ す 影 響をあき らか にする こ と である。
【方 法】健 常 若 年 男 性40
名を対 象と し た。 肘 関 節 屈 筋の筋 力 増 強 運動につ い て，
無 作 為に求心相と遠 心相の時 間を5秒 とする NS 群，
求心相を長 くする CS 群，
遠心相を 長 くするES 群，
求 心 相と遠 心 相の時 間 を1秒とする N 群の 4群に分 類 した， な お，
いず れの群 も総 運 動 時 間は計300
秒に統一
し た。 運 動 前 後 1日後 2 日後の最 大 筋 力，
筋 厚，
筋 輝 度，
筋硬 度 を測 定 した。
【結 果】運 動 中の総 筋 活 動 量 積 分値は 4群 問で有 意 差は認め られなかっ た。 すべ て の群に おい て運 動 直 後 では筋 力 は有 意に低 下，
筋 厚，
筋輝 度 は 有 意に増 加 し．
その変 化 率は4
群 問で有 意 差は認め ら れ な かっ た。
【結 論 】 総 運 動 時 間や総 筋 活 動 量 が 同 じであ れば，
運 動 速 度や収 縮 様 式に よ る違いはな く，
骨 格 筋が受け る微 細 損 傷の程 度は同等である こと があ きら か に なっ た。
キー
ワー
ド 筋 力 増 強運 動，
運動 速 度，
収 縮様 式 は じ め に 筋 力 低 下 は，
理学 療 法士 が対 象とする機 能 障 害の中で も介入対 象 とな る頻 度が高 く1 ），
その治療 法と し て筋力 トレー
ニ ング が広 く行 われ ている。 し か し，
理学 療 法に おい て は高 負 荷をか けて の トレー
ニ ン グがで き ない対象 者 が 多い ため，
低 負 荷でも効 果 的 なトレー
ニ ング法 を開 発 することが 重 要 な課 題 となっ ている。 近 年，
運 動 速 度 をゆっ くり と す る筋 力トレー
ニ ング 法 である筋 発 揮 張 力 維 持法 （通称ス ロー
ト レー
ニ ング ：以 下，ST
＞は比 較 的 低 負 荷 を用い な が らも持 続的 な筋 収 縮を行 うことで，
高 負 荷で行 う通常 速 度での筋 力トレー
ニ ング （以 下，
NT ）と同 等の筋 力・
筋 量の増 加が期 待 で き る と報 告さ れてい る2−
4） 。 し か し，
これ らの先 行 研 究では異なる負荷 強 度で ST とNT を 比較し て お り．
さ ら に反 復 回 数はST とNT で 同 じであるた め，
総 トレー
＊Effects of Movement Velocity and Centraction Pattern of Resistance Training on Muscle Damage
l）京都大学大学 院 医学 研 究科人間健 康 科 学 系 専攻
（〒606
−
8507 京 都 府 京 都 市左京 区聖護 院 川 原 町 53 ）Takuya Kebayashi
，
PT，
Masatoshi Nakamura，
PT，
MSc，
HirokiUmegaki
，
PT，
Tome Ikezoe，
PT，
PhD；Human Health Sciences，
Graduate School of Medicine
，
Kyoto University2）日本 学 術 振興会 特別 研究員
Masatoshi Nakarnura
，
PT，
MSc：Japan Society for the Promotionof Science
＃ E
．
mail：kDbayashi．
takuya37v ＠stkyoto・
u．
acjP（受 付日 2013年5月27日 ／受理 日 2014年3月28 日） ニ ング時 間を統
一
し た条件でST
とNT の比 較はさ れて いない 。 ま た，
筋 力トレー
ニ ン グ の収 縮 様 式に よ る トレー
ニ ン グ効 果の違い につ い て，
Hortobagyi ら は，
膝 関節 伸 展 筋に おいて求 心性 収縮 トレー
ニ ングに比べ て遠 心性 収縮 トレー
ニ ン グの 方 が 筋 力の増 加 が 大 きい と 報 告 して い る5 ）。
ま た，
筋 断面積に おい て も同様に，
遠 心性 収 縮 ト レー
ニ ングの方が求心性収縮 トレー
ニ ング よりも筋 断 面 積の増 加 が 大 きい と報 告さ れてい る 6）。
こ の ように，一
般 的にNT では求心 性 収 縮 トレー
ニ ングに比べ て遠 心 性 収縮 トレー
ニ ングの方が大 きい トレー
ニ ン グ効 果が得ら れ る と さ れてお り5−
10 ），
その理 由の ひ とつ と して遠 心 性 収 縮の方が 骨格 筋の微 細損 傷の程 度が大きい こ と が考 え られ てい る。 し か し，
ST
に おい て求心 性 収 縮 と 遠 心 性 収 縮の割 合を変 化さ せ て 骨 格筋に 生 じ る 微 細 損 傷の程 度 を比 較し た報 告は み ら れ ない。
そこ でT 本 研 究は筋 力 トレー
ニ ング法に関 する基礎 研 究と し て，
筋 力増 強 運 動 を 行っ た と きの骨 格筋の微細 損 傷に着 目し た。 筋の微 細 損 傷は，
筋肥 大 を引き起 こす重 要 な要 素の ひ とつ である とさ れ 11），
近年はヒ ト骨 格 筋 の微 細 損 傷を非 侵 襲的・
簡便 に 評 価 す る 指 標 と して骨格 筋特 性が用い られ てい る。
本研 究で は骨 格 筋 特 性 を筋の微 細損傷の指標と して用 い，
健 常 若 年 男 性を 対象に，
総 運 動 時 聞 お よ び 負荷強度276 理学療 法学 第41巻 第 5号 表 1 対 象 者の年 齢
，
身 長，
体 重，
BMI NS 群 CS 群 ES 群 N 群 年 齢 （歳） 身長 （cm ） 体重 〔kg） BMI （kg／m2 ） 22．
5± 3．
9 171，
7± 2．
5 64．
2 ± 6．
4 2L7 ± L8 21．
7± 2．
5 17ユ．
8± 7．
867．
0 ± 8．
5 22．
7 ± 2．
1 23．
0 ± 3，
9 172ユ ± 4，
4 62．
〔｝± 6．
6 21．
0 ± 2．
5 22，
8 ± 3，
8 172．
9 ± 5．
864．
5 ± 7．
2 21．
5 土 2．
0 平 均±標 準 偏差 を 統一
した 条 件下 で筋 力 増 強 運 動 を行っ たときの一
過 性 の 骨格 筋特 性の即 時 変 化と経 時 変 化 を調べ，
筋 力 増 強 運 動の運動 速 度お よび収 縮 様 式 （求 心 性 収縮と遠 心 性 収 縮 の 割合）の 違い が 骨格 筋の微細損 傷に 及 ぼす 影 響を あ き ら か にすることを目的 とし た。
対 象 お よび方 法 1．
対象 対象は 上 肢 に 整 形 外 科 的 疾 患の 既 往 を 有 さ ない健 常 若 年男 性40
名 （年 齢225
±3．
0
歳，
身長172．
1
±5．
3cm ，
体重64．
4± 7．
2kg ）と し た。
対 象筋 は利き手 側の上 腕二 頭 筋と し た （右 利き36人，
左 利 き4人）。
すべ て の対象 者に対 して本 研 究の説 明を 亅』
分に行い，
同意を得た。 な お，
対 象 者が未 成 年の場 合は保 護 者に対 する同意 も得た、
2．
方法 1）運 動 課 題 運 動 は 肘 関 節 を 屈 曲20D〜120°
ま で 屈 曲 し （求 心 相 ），
再び屈 曲20
°ま で仲 展さ せ る （遠 心相）動 作と し た。
肘 関 節の角 度は電子 角 度計 （Noraxon 製，
2D Goniometer ） を用いて測 定し た。 電 子 角 度 計は検査 側肘 関節の外側に 回転 軸が肘 関 節の屈 伸 軸に一
致 する ようにサー
ジ カル テー
プで 固 定し た。
な お，
サン プ リ ン グ 周 波 数 は 1．
500 且 z と し た。
対 象 者を 無 作為に 求 心 相 と遠 心 相の時 間 が 同 じス ロー
群 （以 下，
NS 群 ：求 心 相5秒，
遠 心 相5
秒 ），
求 心 相 が 長い ス ロー
群 （以 下，CS
群 ：求 心 相7
秒，
遠 心 相3
秒 ），
遠心相の長い ス ロー
群 （以 下，ES
群 ：求 心 相3
秒，
遠 心 相 7秒），
求 心 相 と遠 心 相の時間 が 同 じ通 常 速 度 群 （以 下，
N 群 ：求 心 相1
秒，1
秒 静 止，
遠 心 相1
秒，
1秒 静止）の4
群 に 分 類 し た。
対 象 者の群 別の年 齢 身 長，
体重，
BMI は表 1の通 りで ある。 なお，
年 齢，
身 長，
体重，
BMI に4
群 間 で 有 意 差 は 認 め ら れ な かっ た。 対 象 者は 足部が 接 地 す る高さの椅子 に端 座 位 姿 勢 をと りT
最 大 筋 力の 20％ の重錘 を把 持し，
肘 関 節 屈 伸 運 動 をNS 群，
CS 群，
ES群で は10
回×3
セ ッ ト，
N 群で は25回× 3セッ ト行い，
すべての群に おい て総 運 動 時 間は計 300秒に統一
し た。
セ ッ ト問の休 憩は60
秒と し た。
運動速 度 を 規 定 す る た めメ トロ ノー
ム （60rpm ） に合わ せて動 作 を行っ た。 運 動 時の 上 腕二 頭 筋の 筋 活 動量 は表 面 筋電 図 （Noraxon 社 製，
テ レマ イ オ 2400）を用い て測 定し た。
皮 膚 処理を行っ た後に上 腕二頭 筋の筋 腹に中 心 間距 離20mm
で電 極 （Ambu 社 製，
BlueSensor
M）を貼 付 し た。
電 極 貼付 位置 はSENIAM
I2）に した がい，
肩 峰 内側 と肘 窩とを結ぶ線の遠 位1
／3
とし た。 サンプリン グ 周波 数は1
，
500Hz
とし た。 まず，
肘 関節90°
屈 曲位で の 最 大等尺 性収縮 （以 下，
MVC ＞を行い，
筋 活 動が安 定 し た時 点か らの3
秒問の筋 活 動 を測 定し，
50ms
ご とに 二 乗 平均平方 根 （以 ド，RMS
） を 求め，
スムー
ジング ウ ィン ド ウ を1，
000ms
と し た 際の ピー
ク値 を正 規 化の 基準と し た。
運動 中の筋 活動は 運 動 開 始 か ら終了 まで各セ ッ ト100
秒3
セ ッ ト で 合 計300
秒 間の 筋電 図 波形の RMS を50ms
ご と に求め，
さ ら にMVC
時の RMS で 除 算し，
正 規 化し た （％ MVC ）。 その後，
積 分 処理 を行い，300
秒 間の総筋 活 動 量積．
分 値を算 出し た。 ま た，
各セ ッ ト終了時に修 正ボルグスケー
ルを用いて 対象者か ら 運動 中の 自覚 的 運 動 強 度 を聴 取 した。2
）骨 格 筋 特 性の即 時 変 化，
経 時 変 化の 評価 今囘，
骨 格筋の微 細 損 傷の程 度 を評 価 する骨 格 筋 特 性 の指 標 と しては先 行研究13−
15 ＞を参 考に最 大 筋 九 超 音 波診 断画像に よ る筋 厚・
筋 輝 度，
弾 力 評価 装 置による筋 硬 度 を用い た。 これ らにつ いて運 動 前お よ び直 後，1
日 後，
2日後に測 定し た。
な お，
筋 厚・
筋 輝 度・
筋 硬 度の 測 定は，
最 大 筋 力を測 定し た後に実施し た た め，
最 大 筋 力の測 定 自体 がこれ らの骨 格 筋 特 性の測 定 値に影 響を及 ぼす 可 能 性が考 えら れ た。
そ こで，
最大 筋 力の測定が骨 格 筋 特 性の測 定 値に及ぼす 影 響を 調べ る た め に．
健 常 若 年 男 性 6名を対 象に最 大 筋力 測 定 前 後で筋 厚・
筋 輝 度 筋 硬 度を測 定し，
こ れ らの値が変 化 する かを検 討した。 その結 果，
いずれの項目 に おいて も筋 力 測 定前 後で有 意 な変 化は認め ら れ な かっ た。
（1） 最 大 筋 力の測 定 対 象 者は 足 部 が接地する高さの椅 子に端 座 位 姿 勢を と り，
上腕 部を体側 につ け て 肘 関節 を90°
屈 曲した姿 勢で 利き腕側の最大等尺性 肘屈曲筋 力 を徒 手 筋 力 計 （酒 井 医 療社 製，
モー
ビィ） を用いて測 定 した。 徒 手 筋 力 計の セ運 動 速 度お よ び収 縮 様式の違いが骨 格 筋 損傷に及ぼす 影響 277 表2 運動 時の総 筋 活 動量積 分値 NS 群 CS群 ES群 N群 11
，
732．
2± 4，
138．
612，
446．
9± 3，
850．
71026LO ± 6，
071．
88，
854．
0 ± 2795．
6 平均±標 準偏 差 （％ MVC ×秒 ） 表 3 運動中の 自覚的 運動強度 第1セ ッ ト 第2セッ ト 第3セッ ト NS 群CS
群 ES群 N 群 4．
5（2−
8）4．
3
（2−8
） 5．
0（3−
7） 3．
4（2−
7＞ 5，
9
（2−9
） 6，
3（3−
9） 6，
8（5−
8） 4．
8（3−
7） 7，
3（3−
10） 8．
2（5−
10） 8．
5（7−
10） 6．
7（4−
9） 平均 （最小値一
最大値 ） ンサー
は前 腕 遠 位 端にあてた。 測 定は2
回行い，
その平 均 値 をデー
タとして採 用 した。 アー
ム長は 上腕 骨外側 上 顆か ら徒 手 筋 力 計セ ンサー
パ ッ ド中 央 ま での長 さ と し，
筋 力は アー
ム長 を乗じ た トルク （Nm
）で 示 し た。
（2） 超 音 波 診 断画 像に よ る筋 厚，
筋 輝 度の評価 超 音 波 診 断装 置 （GE
ヘ ル ス ケア社 製，
LOGIQe ）を 用い て 利き手側 の 上腕二頭筋の筋厚を測定し た。 プロー
ブ は リニ ア型 を 用い，
周 波 数は8MHz，
ゲ イン は 58 dB に統一
し た。
さ ら に 得 ら れ た 超 音 波 画像に より画像 解 析 ソ フト （Image
J
，
National
Institute of Health） を用い て上腕二頭筋の筋 輝 度の平 均 値を算出 し た。 測 定肢 位は 安 静 背 臥位・
肘 伸 展 位と し，
測 定 部 位は肩 峰 内側と上腕 骨 外側 上顆を結ん だ線の遠 位1
／3
の高さの上腕二頭 筋 筋 腹 とし た 16）。
筋 厚・
筋 輝度と もに 2回測 定し，
その平 均 値 を デー
タ と して採 用 し た。
な お，
筋 厚の増 加は筋 線 維が微 細 損傷を起こ し て腫脹して いる状 態を示し10）17＞，
筋 輝 度の増 加 （高エ コー
）は筋の炎 症 状態を反 映してい る 15）18−
21）e （3
） 筋 硬 度の評 価 筋 硬 度の評 価は弾 力 評 価 装 置 （テ ッ ク技販 製，
EED−
5010C） を用い て，
利 き手側の上 腕二頭 筋 を一
定圧 迫力 （15N
）で押し た と きの最 大貫入距 離 （以下，
変 位 距 離 ） を測 定し た。 なお，
こ の変 位距 離 は 筋 内 圧 を 反 映 して お り，
その値が小さい ほ ど筋 組 織が 硬 く，
筋 内 圧 が 上 昇 し て い る ことを 示 す。 測 定 肢 位は安 静 背臥位で肘 関 節 伸 展・
回外 位と し，
測 定 部 位は筋 厚 測 定と同様の部 位で測 定した。
測定は2回行い，
平 均 値を筋 硬 度デー
タ と し て 採 用した。
3
）統 計 学 的処 理 運動 直 後の筋 特 性の即 時 変 化 を分析す る た め に 筋 力，
筋 厚，
筋輝 度，
筋 硬 度につ いて各 群の運 動 前 後の比較を 対応のあるt検 定を用いて分 析 した。 また．
運動 前 後の 変 化 率お よ び 運動 中の上腕二 頭 筋の総 筋 活 動量積分値 （筋活 動量積 分 値の合 計 ），
運 動 中の 自覚 的運 動 強度の群 間比較にはSteel−
Dwass 法に よ る多 重 比 較 を用い た。
運動 直 後．
1日後，
2日後の筋 特 性の経 時 変 化 を分析 する た めに，
測 定 時 期と運 動 群 を2要 因と した二元配 置 分 散 分 析および Tukey 法 を用い た多 重比較を行っ た。
な お．
有 意 水 準は 5％未 満とし，
結果は平均± 標準 偏差 で示 した。 結 果1．
運 動 時の筋 活 動 量お よ び自覚的 運動強度 運動時の 総筋活 動 量 積 分 値 は8，
854．
0−
12，
446．
9％MVC
×秒 （平均筋活動量29．
5 〜41．
5％MVC ）であ り，
運 動 時の総筋 活動 量 積 分 値は4
群 間で有意 差 は認め ら れ な かっ た （表2
）。
また，
運動中の自覚的 運動 強 度は1
セ ッ ト目で 3 （中 等 度に弱い ）〜5
（強い ），2
セ ッ ト 目で4
（や や強い）〜
7（か な り強い），
3
セ ッ ト 目で6
（か な り強い）〜
9 （非 常に強い ）と なり．
4群聞で有意差は 認 め ら れ な かっ た （表 3）。 2．
運 動に よ る骨 格 筋 特 性の即時変化 各 測 定 項 目の運 動 直 後の即 時変 化を表4
に示 す。 すべ て の群におい て運 動 直 後 に 筋 力 は 有 意に低 下 し，
筋厚と 筋 輝 度は有 意に増 加し た。
し か し，
筋硬 度 はすべ て の群 に おい て運 動 前 後で有 意 な変 化は 認 め ら れ な かっ た。
運動 前 後で の変化 率を表5に示す。
すべ ての項 目の変 化率に おい て 4群問に有 意 差は認め られ な かっ た。
3．
運動に よ る骨 格 筋 特 性の経 時変 化 測定 時期と運 動 群を2要因とす る二元 配置 分 散 分 析の 結 果，
すべ て の測 定 項 目に おいて交互作用 は 認 め ら れ な かっ た。
筋 力 と筋厚，
筋 輝 度に おい て測定時 期 に 主効 果が認め278 理 学 療 法 学 第41巻 第5号 表 4 運動前お よ び 運動 直 後の筋 特 性 運 動 前 運 動 直後 NS 群 筋力 （Nm ） 筋厚 （cm ） 筋 輝 度 筋硬 度 （mm ） 5
．
9± 1．
02．
1± 0．
2 78．
2 ± 13．
3 8ユ± 0．
5 4．
9± 0．
5＊＊ 2．
3 ± 0．
3＊ ＊ 92，
7 ± 5．
8＊ ＊ 8．
6±．
7 CS群 筋力 （Nm ） 筋厚 （cm ） 筋輝 度 筋硬 度 （mm ） 5．
9± 1．
22，
4 ± 0．
4 762 ± 10．
9 9．
6± 1，
5 4．
9± LO＊
＊
2．
7 ± 0．
4＊ ＊88．
6
± 11．
9
＊ ＊ 9．
5± 1．
3 ES 群 筋力 （Nm ） 筋厚 （cm ） 筋輝 度 筋硬度 （mm ） 6．
3± 1．
02，
2± O．
3 79．
9 ± 6．
48，
6± 1，
0 5．
4 ± 0．
9＊＊ 2．
3 ± 03＊ 89．
6 ± 6．
6＊ ＊ 8，
4 ± 1．
1 N群 筋 力 （Nm ） 筋厚 （cm ） 筋輝 度 筋硬 度 （mm ） 6．
0± 1．
22，
1± 0282．
3± 5，
08．
1± L1 5、
2 ± 0．
9＊＊ 2．
4 ± 03＊ ＊ 89、
3 ± 5．
5＊ ＊ 8．
4 ± 1．
2 平均±標 準 偏 差 ＊ ：p ＜0．
05，
＊ ＊ ：p〈O．
01で運 動 前との有 意 な差 が あっ たこと を示 す．
表5
各 測 定 項 目の運 動 前 後で の変 化 率 （％） NS 群 CS 群 ES 群 N群 筋 力 筋厚 筋 輝 度 筋 硬 度一
12．
8 ± 14，
0 13ユ ± 7ユ 21．
6± 21．
8 5．
9 ± 8，
7一
16．
5土 10．
O ll．
3 ± 8．
4 17．
1 ± 13．
8−
0．
6 ± 8．
5一
132 ± 9．
8 6．
4± 7．
1 12．
6± 10．
0 5．
1± 7，
0一
13．
0± 4．
2 11．
5± 10．
28，
8
± 82 3．
7± 6，
1 平 均±標 準 偏 差 表6
筋 力，
筋 厚，
筋 輝 度，
筋 硬 度の経 時変 化 運 動前 運 動 直 後 1日後 2日後 筋力 （Nm） 筋 厚 （cm ） 筋 輝 度 筋 硬 度 （mm ） 6．
03 ± 1．
8＊＊ 2．
19± e．
31＊ ＊ 79，
2± 9，
41＊ ＊ 8．
63 ± 1，
20 5ユ0 ± 0．
84 2．
42 ± 0，
34 90．
1 ± 7．
77 8．
90 ± 1．
14 5．
76±0，
93
＊ 2．
26 ± 0．
31＊ 81．
4± 7．
45＊ ＊ 8，
64± 1．
11 6．
01± 1．
ll＊ ＊ 2，
27 ± 0．
32＊ 79．
5±9．
36
＊ ＊ 8．
70 ± 1．
03 平 均±標 準 偏 差 ＊ ： p く0．
05，
＊ ＊ ： p＜0．
01で 運動 直 後と 比較して有 意 差が あっ
たことを示 す．
ら れ た が，
筋 硬 度に は主効果 は 認 め ら れなかっ た。 表6
は 運動 前と直 後 1日 後2
日 後 に お け る筋 力，
筋 厚，
筋 輝 度 筋 硬 度の変 化を示し ている。
筋 力は運 動 前と比 較して直 後に有 意に低下 し，
直 後に 比較し て1
日後と2 日後に有意 な増加 が 認 め ら れ た。
し か し，
運動 前と1日 後・
2 日後との問に は有意差は 認め られ なか っ た。
筋 厚 お よ び筋 輝 度は 運動 前 と比 較し て直 後に有 意に増 加し，
直 後と比 較 して1
日 後 と2
日後で有 意な低下が認め られ た。 し か し，
運動前と1
日後・
2日後との 間には有意 差 は認め ら れなかっ た。
ま た，
筋硬 度はすべ ての測 定 時期 で変 化は み ら れ な かっ た。
考 察 本研 究は 総 運動時 間 お よ び負 荷 強 度 を統一
した条 件 下 で筋 力 増 強 運 動 を行っ た ときの一
過 性の骨 格 筋 特 性の即 時 変 化と経 時 変化 を調べ，
運 動 速 度 （ス ロー
と通 常速度） お よ び収 縮 様 式 （求 心 性 収 縮と遠 心 性 収縮の割合）の違 いが 骨格 筋の微 細 損 傷に及ぼす影響につ い て比較，
検 討運動速 度お よび 収縮 様 式の違い が骨 格 筋 損 傷に及ぼす 影 響 279 し た
。
筋 力 増 強 運 動 に よ る一
過性の 骨格 筋 特 性の 即時 変 化と経 時 変 化につ い て，
総 運 動 時 間 や負荷 強度を統一
し た条件下 で 運動速 度お よ び収縮様式に よ る違い を検 討し た研 究は我々が知る限 りで は見 あた ら ない。
本 研 究の結 果，
総 運 動 時 間 およ び負 荷 強 度を統一
した筋 力 増 強 運 動 において，
運 動 速 度 や 収 縮 様 式の違いが骨 格 筋の微 細 損 傷に及ぼす 影 響は み られ ない こ とがあき らか と なっ た。
1．
運 動 時の筋 活 動 量お よ び自覚 的 運 動 強 度 本 研 究では，
運動 時の総筋 活 動量積 分 値は4群間で差 は認められ な かっ た。 これは，
負 荷と総 運 動 時 間 を統一
した た めであると考 え られる。 また，
本 研 究にお ける運 動 強 度は 20％ MVC と してい たが，
実 際の 運 動 時の平 均 筋 活 動は29．
5 〜41．
5
％MVC
であっ た。 本 研 究に おい て は等尺 性 筋 力 を基 準として運 動 強 度 を設 定 したが，
実 際の運動は等 張 性 収 縮で実 施した。
しか し な が ら，
一
般 的に等尺性 筋 力の方が等 張 性 筋 力より も大 きい た め，
等 張 性 運 動で は より多 くの筋 活 動が必 要 とな りt
運 動 中の 筋活動はあら か じめ設定した負荷よりも大きくなっ た と 考えら れ る。
自覚的 運動強度につ い て，
本 研究で は20
％MVC の 低負荷で運動を行っ ていた に も か か わ らず，3
セ ッ ト目 の修正 ボル グスケー
ルは6
（か な り強い）〜9
（非 常に 強い ）と強い 自覚 的運動 強 度を示した。
これ は前述の よ うに実 際の運 動は等 尺 性 運 動で はな く等 張 性 運 動 を行っ てい た とい うこと に加 え，
重 錘 を把 持 するこ とによ る前 腕や手 指 筋 群の疲 労 も影 響し ていた可 能 性が考えら れ る。
ま た，4
群 間で 自覚 的運動 強 度を 比較 する と，
群 問 の違いは 認 め ら れ な かっ た。
総 運動 時 間を統一
した こ と で，
筋に対 する負 荷が 同等であっ た た め に，
自覚的 運動 強 度に違いは み ら れ な かっ た と考 える。 2．
運動によ る骨格筋特 性の即 時 変 化 本 研 究の結 果，
すべ て の群におい て運 動 直 後に筋 力は 有意 に低下 し た。
こ れ ら は 運動に よっ て上腕二頭 筋の微 細 損 傷が生じ たこ と に よ るもの と考 えら れ る。
運 動 に よっ て筋 線 維が微 細 損 傷 を 受ける と筋 疲 労を起こし，
筋 力が低下するとさ れ て お り22−
24），
本 研 究 もそ れを支 持 する結 果 となっ た。
ま た，
筋厚はすべ ての群 に おいて 運動 直後に有 意に増 加し た。
今回，
微 細 損 傷の指標 と し て筋厚を 用い た が，
一
般 的に筋 厚の増 加は長 期の トレー
ニ ング介入 に よ る 筋 肥 大の指 標とし て用い られ る こ とが多い。
し か し，
今 回は筋 力 増 強 運 動に よ る一
過 性の 骨 格 筋 特 性の即 時 変 化を みてお り，
筋が肥 大 してい る と は考 え られ ない。
Brancaccioら25）は，
筋 厚の増 加は酸 素の供 給や代 謝 性 廃 棄 物の排 出のための血 流 増 加や炎 症 反 応に起因する腫 脹の 結 果であるとし て お り，
本 研 究で も同様の機 序に よっ て筋 厚が増 加した と考 えら れる。 また，
運 動 直 後に 筋 輝 度 も有 意に増 加した。 筋 輝 度の増 加は，
筋 炎 など筋 内の炎 症 反 応で み ら れ 26），
本 研 究でも運 動 直 後の筋 線 維の微細 損傷に よ る 炎 症 状 態 を 反 映 し て 筋 輝 度 が 増 加 し た と考え ら れ る。Murayama
ら15）は最 大 努 力での肘 関節 屈筋に おける 遠 心性 収縮の筋 力 増強 運動 直後には 筋 は損 傷し，
血管透 過 性が 上昇し，
血漿等の血液の液体成分が漿 液と して滲 出 し，
筋 内圧 は 上昇 する た め，
肘 関節 屈筋群の筋硬 度は 有意に増 加 し た と 報告して い る。
これ に 対 し 本 研 究で は，
いずれの 群におい て も 筋 硬 度は変 化しなかっ た。 Murayama ら15）は，
最 大 努 力で の遠 心 性 収 縮 を行っ て い る の に対し，
本 研 究は最 大 筋 力の 20％ とい う低 負 荷 で運 動 を行っ ている。 そのため，
本研 究で用いた筋 力 増 強 運 動に よる筋の微 細 損 傷は筋 内圧 が上昇 する ほど大 き くな く，
筋 硬 度は変 化しなかっ た と考 えら れる。
また，
運 動 前 後で の変 化 率はすべ ての項目 で4
群間 に 有 意 な差が みられなかっ たことから，
本研 究での筋 力 増 強運動に よっ て 生 じ た筋の微細損傷の程度はすべ ての群 で 同等で あっ た と考え ら れ る。
ト レー
ニ ングの介入効 果 で調べ た 研 究27 ）に おいて も．
総仕事量 （発揮筋 力× 回 数 ）が同一
の求心性 収 縮 トレー
ニ ン グ と遠 心 性 収 縮 ト レー
ニ ングの ト レー
ニ ング効 果は同等であっ たこと が報 告さ れてい る。
単 発の筋 力 増 強運 動の即 時 変 化をみ た本 研 究で は，
総 運 動 時 間 を4群 問で統一
し，
さ らに総 筋 活 動 量 積 分 値にも4群 間で有 意 差 は認 め られ なかっ た。 こ の こ とか ら，
総 運 動 時間 や総 筋 活 動 量が 同 じであれ ば筋 力 増 強 運 動に よ る骨 格 筋の微細 損 傷の程 度は運 動 速 度や 収縮様 式に よ らず 同等である こ とが示 唆さ れ た。3．
運 動に よ る骨格 筋 特 性の経 時 変 化 本 研 究の結 果，
運 動 前と比 較 して運 動 直 後で は筋 力は 有 意に低 下し，
筋 厚お よ び筋 輝 度は有 意に上昇 した。 し かし，
運 動 前と1日後・
2日後の これらの値に有 意差は 認め ら れ な かっ たこ と か ら，
1日後には運 動 前の状 態に 回復してい るこ とが 示唆さ れ た。
ま た，
測定 時期と 運動 群を2要 因 と した二元 配置 分散分 析の結 果，
交互作 用は み られ な かっ た こ とか ら，
この ような筋力 増 強運 動に よ り微 細損傷を受けた後の経 時 変 化につ い ても4群いずれ も同 様の経 過を た ど るこ とが 示 唆 された。 運動に よっ て生 じ た微 細 損 傷の 回復 を骨 格 筋 特 性の 経 時 変 化 か らみ て い る 先 行 研 究14）27） に つ い て．
Murayama
ら15 ）は 遠 心性 収 縮の筋 力 増 強 運 動の前 後お よ び1 〜5
日後ま での筋 力や 筋厚の経 時 変 化を検 討して お りt
筋 力は運 動 直 後に運 動 前の筋 力の約40
％ まで低 下 し，
運動5
日後で も トレー
ニ ン グ前の 60％ しか回 復 し て お らず，
ま た，
筋 厚につ い て も5 日後 まで増 加 傾 向 を示 し た と報 告して い る。 筋 輝 度に つ い て Radaeli280 理 学 療 法 学 第41巻 第5号 ら28）は
，
運動 前と 比較し て，
運 動1
囗 後，
2
日 後 で も 筋輝度は有 意に高い 数 値を 示 した と報 告 し ている。
本研 究で は，
これ らの先 行研究 14＞27〕と は 異 な る 経 過 を辿っ て お り，
筋 力，
筋厚，
筋 輝 度いず れ も1
日後 に は 回 復 し ていたが，
これは即 時 効 果 と同 様 に負荷の違いによる も の と考 えられ る。
先 行研究 15）2S＞で は筋 力増 強 運動を最 大 収 縮 ま た は80
％1RM
で行っ ているの に 対 して，
本 研 究に おいて は最 大 筋 力の20
％ とい う低 負 荷で運 動を行っ て いた た め に，
筋 特性の回復が早かっ た と考え ら れ る。 4．
本 研 究の限界 本研 究では，
筋 力 増 強 運 動が骨 格 筋の微 細 損 傷に与 え る影 響につ いて，
単 発の筋 力 増 強運動に よ る一
過 性の骨 格 筋 特 性の即 時 変 化で検 証 してい るため，
筋 力 増 強，
筋 肥 大とい っ た長 期 的 なトレー
ニ ング介 入効 果につ いて は 言 及で き ない こ とが 本 研究の 限界で あ る。
長期的 な介入 を行うこと に よっ て 運 動速度 に よ る効果の違い，
あ るい は収 縮 様 式に よ る効果の 違いが生じ るのか につ い て は，
今 後 検 討 する 必要がある。
ま た，
今回 は健 常 若 年 者を対 象と してお り，
筋 力 低下 が み られ る 患者や高 齢 者では検 証さ れてい ない。
今 後 筋 力 低下 が 生 じてい る 患者や高 齢 者 を対 象として，
筋 力 増 強 運 動の運 動 速 度お よ び収 縮 様 式の違い が骨 格 筋の微 細 損 傷に及ぼす 影 響につ いて検 証 する必要が ある。
結 論 筋 力 増 強運動における運動速 度や収 縮様式の違いが 骨 格 筋の微 細 損 傷に及ぼす 影 響につ い て検 討し た結 果，
総 運 動 時 間や総 筋 活 動 量が同じで あれ ば骨 格 筋の微 細 損 傷 の程 度に運動速度や収縮様 式に よ る違い は ない こと が示 唆 された。 文 献 1）理 学 療 法 白 書委員 会 ：理 学 療 法 士 実 態 調査報 告一
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〈
Abstract
＞Ef野 ts of Movement Vbl ity and Contraction Pattem of
Resistance T［rair 血 ig on Muscle Damage
Takuya KOBAYASHI
，
PT ，
Masatoshi
NAKAMURA
，
PT ，
MSc ，
Hiroki
UMEGAKI ，
PT ，
Tome IKEZOE
，
PT，
PhDHum αn・Heα
lth
・Sciences
，
Gr
αduate
SchOO9
ofMedi 伽 θ，
Kyoto〔煽 ひersめ・Masatoshi
NAKAMURA，
PT，
MScJap
αnSociety
for
thePromotion
ofSciencePu叩 ose ：T
亘
is
studyinvestigated
the effects of movement velocity and contraction pattern on muscledamage
during
a singlebout
of resistance training．
Metllods ：Forty
healthy
young men were randomly assigned tofour
groups：theNormal
Slow
group （NS；5secollds
fbr
concentric and eccentric phases ），
Concentric
Slow
group （CS
；7seconds
forconcentric phase
，3seconds
f
‘）r eccentric phase ），
Eccentric
Slow
group （ES
；3seconds
fbr
concentricphase
，
7seconds for eccentric phase），
and NormalSpeed
group （N；1second
for
concentric andeccentric phases）
．
The total resistance training timefor
eLbow 且exor muscles was standardized to300seconds
．
Maximalisometric
strength （MS ），
muscle thickness （MT
），
muscle echo−intens
正ty （EI
），
and muscle hardness （MH ）were measured bef6re，
immediately after，
l day after，
and 2 days after training．
ResUlts
：There
were nodifferences
in the muscle activityduring
resistance training between thegroups
．
All groups showed significantdecreases
ill
MS andincreases
in
MT
andEI
immediately
after training
．
There were no significant differences in the rate of change of these muscle propertiesbetween
groups．
Conclusion ：These results suggest that there is less influence of movement velocity and contraction
pattern during a single bout of resistance training standardized total training time or muscle activity
