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Title 股関節複合面運動が股周囲筋力に与える影響
Author(s) 廣島, 玲子; 乾, 公美; 山田, 惠子
Citation 札幌医科大学保健医療学部紀要,第10号: 27-34
Issue Date 2007年
DOI 10.15114/bshs.10.27
Doc URL http://ir.cc.sapmed.ac.jp/dspace/handle/123456789/6344
Type Journal Article
Additional
Information
File Information n134491921027.pdf
札 幌 医科 大 学保 健 医 療学 部 紀 要 第10号 27‑34(2007)
股 関節複合面運動が股 周囲筋力 に与える影響
廣 島 玲 子1)、 乾 公 美2)、 山 田惠 子3) 1)札 幌 医 科 大 学 大 学 院 保 健 医 療 学 研 究 科 2)札 幌 医 科 大 学 保 健 医 療 学 部 理 学 療 法 学 科 3)札 幌 医 科 大 学 保 健 医 療 学 部 一 般 教 育 科
PNF(固 有 受 容 性 神 経 筋 促 通 法)を 応 用 した 股 関 節 複 合 面 運 動 が 股 周 囲 筋 力 に与 え る影 響 を検 討 す る 目 的 で 、 健 常 若 年 男 性32人 を非 運 動 群 、 複 合 面 運 動 群 、SLR(下 肢 伸 展 挙上 運 動)を 用 い た 一 面 運 動 群 に 分 類 し、 実 験 開 始 時 及 び 終 了 時 に 等 速 性 筋 力 測 定 機 器(Cybex6000)を 用 い て 股 関節 屈 曲 筋 群 、 伸 展 筋 群 、 外 転 筋 群 、 内 転 筋 群 、 外 旋 筋 群 、 内 旋 筋 群 の6つ の 筋 力 を測 定 した 。 複 合 面 運 動 群 と一 面 運 動 群 は そ れ ぞ れ 与 え られ た 運 動 を 各 対 象 者 の8RMの 負 荷 量 で3セ ッ ト、 週3回 、6週 間 実 施 し た。 複 合 面 及 び 一 面 運 動 群 共 に 実 験 後 に股 関 節 周 囲 筋 力 が 増 加 した
。 複 合 面 運 動 群 は 実 験 期 間 を通 して 一面 運 動 群 よ り 少 な い 負 荷 量 で 運 動 を施 行 した が 、 股 関 節6筋 群 全 て に お い て 有 意 な 増 加 を 示 し、 特 に 外 転 筋 と内 転 筋 で 顕 著 な 増 加 を 示 し た。 以 上 よ り、 複 合 面 運 動 は 低 負 荷 で 股 周 囲 筋 全 体 を筋 力 増 強 し、 高 負 荷 下 で の 運 動 が 困 難 な患 者 や 高 齢 者 に対 す る 筋 力 増 強 トレ ー ニ ン グ に有 効 な 運 動 で あ る 可 能 性 が 示 唆 され た。
〈 キ ー ワー ド〉 複 合 面 運 動 、 筋 力 増 強 、 股 関 節 周 囲 筋 、PNF
The effects of multiplane exercise on the strength of hip muscles
Reiko HIROSHIMA1), Kimiharu INUI2), Keiko YAMADA3)
1) Graduate School of Health Sciences,Sapporo Medical University 2)
Department of Physical Therapy, School of Health Sciences,Sapporo Medical University 3)
Department of Liberal Arts and Sciences, School of Health Sciences,Sapporo Medical University
To examine the effects of the multiplane exercise, a modified form of the proprioceptive neuromuscular facilitation (PNF),on the strength of hip muscles, thirty‑two healthy young males were divided into control, multiplane exercise and single plane exercise groups using the straight leg raise (SLR). All subjects in the 3 groups underwent isokinetic strength measurement with Cybex6000 before and after the 6‑week training period. The strength of 6 muscle groups, flexors, extensors, abductors, adductors, internal rotators and external rotators, in the hip joint were measured. Both exercise groups performed 3 sets of exercise based on their respective 8 Repetition Maximum(8RM),3 times per week, for 6 weeks. After 6‑week training, the strength in all of the 6 muscle groups was increased in both exercise groups. The multiplane exercise group showed significant increases of strength in all muscle groups, especially in the abductors and the adductors, in spite of lifting lighter weights than the single‑
plane group throughout the training period. Therefore, the study suggests that the multiplane exercise is efficacious to increase the strength of all hip muscles with lesser resistance and could be appropriate for the patients and the elderly who have difficulty exercising with heavy resistance.
Key Words:Multiplane exercise, Muscle strength, Hip muscles, PNF
Bull. Sch. Hlth. Sci. Sapporo Med. Univ. 10:27‑34(2007)
〈 連 絡 先 〉 廣 島 玲 子:〒060‑8556 札 幌市 中 央 区 南1条 西17丁 目 札 幌 医 科 大 学 大 学 院 保 健 医療 学 研 究 科
─ 27─
廣 島玲 子 、 乾 公美 、 山 田恵 子
は じ め に
高 齢 者 が要 介 護状 態 に な る原 因 の一 つ と して、 筋 力 低 下 に よ り日常 生 活 動作 が 困難 に なる た め と云 わ れ て い る。 筋 力 低 下 は、 医学 的 リハ ビ リ テー シ ョ ンで は 頻繁 に取 り上 げ られ る問題 の一 つ で あ り、 筋 力増 強 を 目的 と した運 動 療 法 は、疾 病 や障 害 の種 類 を 問 わず 幅広 い患 者 層 に処 方 され て い る。 一般 的 な筋 力増 強 トレー ニ ング方 法 で は 、例 え ば大 腿 四頭筋 力 を強 化 す る た め に下 腿 下部 に重 錘 をつ け膝 屈 曲 位 か ら伸 展 へ と運 動 を させ る よ うに、 主 働 作 筋 に対 して高 負 荷 下 で行 う一面 上 の運 動 が 処 方 され て い る。
しか し、 ヒ トの 日常 生 活 や ス ポ ー ツ の場 面 に お い て は 、
サ ッカー ボ ー ル を蹴 る と きの よ う に股 関 節 を中心 と して 屈 曲 に内 転 や外 旋 を伴 う よ うな複 合 面 上 を同 時 に動 く動 作 が 多 い 。 そ の よ う な動 きに着 目 した運 動 療 法 に、 固有 受 容 性 神 経 筋 促 通 法(proprioceptive neuromuscular facilitation、
以 下PNF)が あ る。 PNFは 、 米 国 で1950年 代 にKabot医 師 と理 学 療 法 士 で あ るKnottら に よっ て 開 発 され 「固 有 受 容 器 を刺 激 す る こ と に よ り、神 経 筋 機 構 の反 応 を促 通 す る方 法 」')と 定義 され て い る 。PNFは 螺 旋 かつ 対 角 線 上 を3次 元 で 動 くとい う特 有 のPNF運 動 パ ター ンを有 し、筋 の走 行 や 関節 面 の動 きを考 慮 して 考案 され た運 動 で あ るた め、 実 際 の ヒ トの 日常 生 活 で の 動 き と類 似 して い る。 そ こで、 著 者 らは筋 力増 強 トレー ニ ン グを行 うに際 し、 上 述 の よ うな 特 徴 を持 つPNF運 動 パ ター ンが 、効 率 的且 つ 有 効 な運 動 と
A複 合 面運動 B 一 面 運 動
図1 複合面運動 と一面運動
A 複 合 面 運 動:開 始 肢 位(股 関節 伸 展0度 、外 転20度 、 内 旋5度 、 膝 伸 展 保 持 お よ び足 関 節 底 屈)の 状 態(A‑1)か ら、 股 関 節 を 中 心 に3方 向 へ の 動 き(股 関 節 屈 曲45度 、 内 転20度 、 外 旋20度 、 膝 伸 展 保 持 お よ び 足 関 節 背 屈)(A‑2) を繰 り返 した。
B 一 面 運 動:開 始 肢 位(股 関 節 伸 展0度 、 内 外 転 中 間 位 、 内 外 旋 中 間 位 、 膝 伸 展 保 持)の 状 態(B‑1)か ら 、股 関 節 を屈 曲 45度 の 方 向 へ の 動 き(股 関節 内 外 転 お よび 内 外 旋 は 中 間 位 を保 持 、膝 伸 展 保 持)(B‑2)を 繰 り返 した。
一28一
股 関 節 複合 面運 動 が股 周 囲 筋 力 に 与え る影 響
な り得 る と考 え た。 しか し、 今 までPNFに 関 して は、 PNF 肢位 に よる運動 ニ ュー ロ ンの興 奮2s、中枢 神 経系 の覚 醒4.51、
筋 反応 時 間の短 縮61な ど神 経 筋 機構 へ の効 果 やPNFス トレ ッチ 法 の 効 果7.H,9)な どが 多 く報 告 され て い るが 、 PNF運 動 パ ター ン を使 っ て 筋 力 増 強 効 果 を検 討 した研 究1qll溜は 少 な い。
著者 らは、 先 行研 究13)で健常 若 年 男性 を対 象 と して 、複 合 面運 動(PNF運 動 パ ター ンの動 き に従 い3方 向 に 同 時 に 動 く運 動)と 一 面 運 動(下 肢 伸 展 挙 上(straight leg raise、以 下SLR)を 使用 し一 方 向 の み に動 く運 動)が 股 関 節 屈 曲筋 力 に与 え る増 強 効 果 を比 較 した とこ ろ、 複 合面 運 動 は 一面 運 動 よ り筋 力 が 増 強す る結 果 を得 た。 先 行研 究 で は屈 曲 とい う一 方 向 の み の 動 きに対 す る効 果 を検 討 した が 、3次 元 を同 時 に動 く複 合 面運 動 の効 果 を調 べ るた め に は、 股 関 節 の 周 囲 筋 全 体 を検 討 す る必 要 が あ る と考 えた 。 そ こで本 研 究 で は 、複 合 面 運 動が 股 関 節 周 囲6筋 群 に 与 え
る筋 力増 強効 果 を検 討 した 。 さ らに複 合 面運 動 の 効 果 を よ り明 らか にす るた め 、対 照 と して一 面 運動 群 お よ び非 運動 群 を設定 し、 その 筋 力増 強 効果 を比較 検 討 した。
研 究 方 法
1.対 象
身 体 に整 形 外 科 的 ・神 経 学 的 疾患 や痛 み を持 た な い18〜
25歳 の健 常 男 性32人 を対 象 に2003年7月 か ら12月 にか け て 実 験 を行 っ た。 実験 開始 時 か ら過去1年 の 間 に一 週 間 の 運 動 時 間 が10時 間 以上 の者 、 週5回 以 上 の 激 しい運 動 を定 期
的 に して い た者 を対 象者 か ら除外 した。 実 験 期 間 中の 運動 は1回2時 間以 内 、 週2回 以 下 にす る こ と を対 象者 全 員 に 確 認 させ 、さ らに毎 日の活 動 日誌 をつ け る こ と を依 頼 した。
実 験 開始前 に全 対 象 者 に書 面 お よび 口頭 に よ り本研 究 の趣 旨 を 十分 に説 明 し、 同 意 を得 られ た者 のみ を本実 験 の 対 象 者 と した。全 対 象者 を無 作 為 に、複 合 面運 動 群11人(以 下、
複合 面 群)、 一 面運 動 群11人(以 下 、 一 面群)、 運 動 を課 さ な い非 運動 群10人 の3群 に分類 した。
2.方 法
1)複 合 面 運 動 群:複 合 面 運 動 群 は、PNF下 肢 パ ター ン (股関 節 屈 曲 一内 転 一外 旋,膝 伸 展 保 持)L141を 応 用 した 複 合 面 運動 を実 施 した。 対 象 者 は 治療 台 に背 臥位 とな り、
運動 側 下 肢 を開始 肢 位(股 関節 伸 展0度 、外 転20度 、 内 旋 5度 、膝 伸展 保 持 お よび足 関節 底 屈)の 状 態(図1A‑1) か ら、股 関節 を 中心 に3方 向(股 関節 屈 曲45度 、 内転20度 、 外旋20度 、膝 伸 展 保 持 お よび足 関 節背 屈)へ の 動 き(図1 A‑2)を 行 った。
2)一 一面 運 動 群:一 面 運 動 群 は、SLR'"を 用 い た一 面 運 動 を実施 した 。対 象 者 は治療 台 に背 臥位 とな り、 運動 側 下 肢 を開始 肢 位(股 関節 伸 展0度 、 内外転 中 間位 、 内外 旋 中間 位 、膝 伸 展保 持)の 状 態(図1B‑1)か ら、 股 関節 を屈 曲45度(股 関節 内 外 転 お よび 内外 旋 は 中 間位 を保 持 、 膝 伸 展保 持)の 方 向(図1B‑2)へ 動 か した。
3)非 運 動 群:非 運 動 群 に は 、6週 間 の実 験 期 間 中 は定 期 的(週2回 以 上)な 運 動 や2時 間以 上 の レク リエ ー シ ョン
スポ ー ツ を避 け、 通常 の 日常 生 活 を過 す よ う指 示 した。
図2 運動負荷法
対 象 者 は 背 臥 位 に て 、 大 腿 骨 大 転 子 か ら膝 蓋 骨 上 方 部 ま で の 距 離 を1と し膝 上 方 ベ ル トを装 着 、 そ の3倍 の 距 離 に 足 部 ベ ル トを装 着 した 。 壁 に 固 定 設 置 され た2機 の 滑 車 とベ ル トを ワ イ ヤ ー で つ な ぎ、 対 象 者 が 下 肢 を動 か す と一 定 の 運 動 負 荷 量 が か か る 。
29
廣 島玲 子 、 乾 公 美 、 山 田恵 子
4)運 動 負 荷 量 の設 定 と運 動負 荷 条 件:前 報13)の方 法 に従 って 対 象 者 に運 動 負荷 を与 えた(図2)。 実 験 期 間 中 の負 荷 量 は各 対象 者 の8Repetition Maximum(8RM:指 示 され た 運動 を正 しい 方法 で 代 償動 作 な く8回 継 続 して 施 行 で き る最 大 の負 荷 量)161を 目安 と し、 同 一理 学 療 法 士 が 毎 回最 大負 荷 量 を設 定 し、 運 動 方 向 を指 導 した。 漸 増 的 過 負荷 の 原理16)に従 い 、運 動 群 は トレー ニ ン グ期 間 中筋 力 増 強 に応 じて負 荷 量 を増 加 した。 即 ち、(1)対 象 者 は最 初 に8RM の 負荷 量 で そ れ ぞ れ の 運動 を3セ ッ ト行 っ た。(2)実 験 期 間 中 、 対 象 者 は ト レー ニ ング に よ る 筋 力 増 強 に 応 じ、
8RMの 負荷 量 で運 動 回 数 を8か ら10、12、15回 まで徐 々 に 増 加 した。(3)8RMの 負 荷 量 で 運動 が15回 、3セ ッ ト可 能 な レベ ル に達 した対 象 者 は、新 た な8RMの 負 荷 量 を設 定 し、 そ の 負荷 量 で 運 動 回 数 を8回 、3セ ッ ト行 っ た。 トレ ーニ ン グ期 間 中 は、対象者 の筋力増強に合わせ(1)か ら (3)を 繰 り返 し、徐 々に 負 荷 量 を増 加 した 。 運 動 速 度 は 筋 力 測 定 時 の 設 定 速 度(60度/秒)に 合 わ せ た メ トロ ノー ム を用 い 、一 定 の リズ ム で 開始 肢位 か ら終 了 肢位 、終 了 肢 位 か ら開始 肢 位 の 運 動 を行 っ た。 上記 の方 法 で 、運 動 群 は 指 示 され た運 動 を8回 か ら15回 の範 囲で 毎 回3セ ッ ト、 週 3回 、6週 間継 続 して 実施 した。 セ ッ ト間 には60秒 の 休 息 を とっ た。
5)Cybex6000に よ る等 速 性 筋 力 測 定:6週 間の 実 験 開 始 前 お よび終 了後 に、 等 速 性筋 力 測 定機 器(Cybex6000)を 用 い 、全 対 象 者 の 股 関節 周 囲6筋 群 、 即 ち屈 曲筋 群 、 伸 展 筋群 、外 転 筋 群 、 内転 筋 群 、 外旋 筋 群 、 内 旋 筋群 にお け る 最 大 トル ク値(Nm)を 測 定 した。 本 実験 で の 筋 力 は 、 体 重 で標 準 化 した 最 大 トル ク ・体 重 比(Nm/kg)で 表 した。
同 一 理 学 療 法 士(著 者)が 全 対 象 者 の 筋 力 測 定 を行 い 、 Cybex6000に お け る測 定肢 の重 力 補正 は測 定 ご とに行 っ た。
測 定 は最 大 筋 力 が 発 揮 され る よ う求 心 性 収 縮 、 速 度60度/
秒 の条 件 で 、 連続5回 実 施 した 。測 定時 に対 象 者 が 上肢 を 使 用 しない 様 に 、腕 を胸 部 で 組 む か体 側 に置 き、 治療 台 を 把 持 しない 様 に指 示 した。 実 際 の 測 定 に先 立 ち同 条件 で練 習 を行 い、 対 象者 に全 力 を出 す よ う指 示 した。 連 続5回 の 測 定 を10分 間 の休 憩 を と りな が ら2回 行 い、2回 の 最大 ト
ル ク平 均 値 を体 重 で除 した 値 を測 定値 と した。 さ らに 、実 験 前 後 で の 筋 力変 化 を よ り明確 に 表す た め、 実 験 後 の測 定 値 を実 験 前 の測 定値 で 除 した筋 力 変 化 率 を示 した 。
6)股 関節 屈 曲筋 力 お よび伸 展 筋 力 測 定:股 関 節 屈 曲筋 力 お よ び伸展 筋 力 は 図3Aに 示 す背 臥 位 で 行 っ た。す な わ ち、
対 象者 は滑 り止 め マ ッ トを敷 い た 治療 台 に 背 臥 位 と な り、
測 定 肢 の 股 関節 が 測 定 機 器 ダ イナ モ メ ー ター の 軸 と整 列 す る よ うに大 腿 骨大 転 子 よ り2cm頭 内 側 に軸 を合 わせ 、胸 部 、 骨 盤 、対 側 下肢 を3本 の ベ ル トお よ び タオ ル で 固 定 した 。 更 に、 体 幹側 部 を金 属性 仕 切 りで 固定 した 。 ア ダプ ター カ
フ は膝 蓋 骨 よ りや や 上 方 の大 腿 遠 位 部 にベ ル ク ロベ ル トで 固定 し、 同 じ対 象 者 の ダ イナ モ メ ー ター の 軸 か らア ダ プ タ ー カ フ まで の距 離 は毎 測 定 に 同距 離 を使 用 した。測 定 は股 関節 屈 曲 角 度0〜45度 間 と し、 膝 は運 動 時 と同 じ よ うに伸 展 位 を保 持 す る よ う対 象者 に指 示 した。
7)股 関 節外 転 筋 力 お よび 内転 筋 力 測 定:股 関 節外 転 筋 力 お よ び内 転 筋 力 測 定 は 図3Bに 示 す 側 臥 位 で 行 っ た。 す な わ ち、 対 象者 は側 臥位 に な り、 測 定 肢 股 関 節 を ダイ ナモ メ ー ター の 軸 に合 わせ、体 幹 、 対 側 下 肢 を固 定 した。 ア ダ プ ター カ フは膝 蓋 骨 よ りやや 上 方 にベ ル ク ロベ ル トで 固定 し た 。 測 定 角 度 は股 関節 外転45度 〜 内 転15度 と し、 膝 伸 展 位
を保持 す る よ う指 示 した。
8)股 関節 外 旋 筋 力 お よび 内旋 筋 力 測 定:股 関節 外 旋 筋 力 お よび 内旋 筋 力 測 定 は 図3Cに 示 す 様 に 、足 関節 に よ る代
A
噸糊 聡
鍵 臨ず'㍗ ギ 飯
ノ、 識 灘
墜雛蕪難
B
聾マ
un
蜂!魁
C
鷺繋 巽欝一
蝋 ゼ
蘇
1
図3 CYBD(6000に よ る股 関 節 周 囲 筋 力 測 定 肢 位
m＼く 〆 へ
瓶
L.」 姻
ン,
ぜ' ぜ 、縣 棚
繧 懸
麟.繋 紺
A)股 関節 屈曲 ・伸 展測定:対 象者 は背 臥位 を とり、筋 力測定(測 定角度;股 関節 屈 曲0〜45度 、速度60度1秒 、膝伸展 を保 持 させ たま まで股関節 屈曲 および伸展方 向へ の求心性収 縮)を 行 った。
B)股 関節外 転 ・内転測 定:対 象者 は側 臥位 をとり、筋力測 定(測 定角度;股 関節 外転45度 〜内 転15度 、膝伸展 を保持 させた まま で股 関節外転 および内転 方向 への求心性 収縮)を 行 った。
C)股 関 節外旋 ・内旋測 定:対 象者 は腹 臥位 をと り、筋 力測 定(測 定 角度;股 関節外旋45度 〜内旋45度 、外 旋 および 内旋方 向求心 性収縮)を 行 な った。
30
股関節複合 面運動が股周囲筋力に与える影響
償 動 作 を除外 す るた め 腹 臥位 で17)行った 。す な わち 、測 定 肢 膝 関節 を90度 屈 曲 し、膝 蓋 骨 を ダ イナ モ メ ー ター の軸 に 合 わせ 、体 幹 、 対 側 下 肢 を 固 定 した 。 ア ダプ ター カ フは脛 骨 内果 上 方 部 にベ ル ク ロベ ル トで 固 定 した。 測 定 角 度 は股 関節 外旋45度 〜内 旋45度 と した。
9)級 内相 関係 数(Intraclass Correlation Coe伍ciency、 以 下ICC):等 速 性 筋 力 測 定 機 器(Cybex6000)に よる筋 力 測 定 の信 頼性 を確 認 す る た め、 同一 検 者(著 者)が 同 日内 で の 測 定(日 内 測 定)お よ び7日 の 間 隔 を お い て の 測 定
(7日 隔測 定)を 行 い、ICCを 求 め た。
10)デ ー タ分 析:両 運 動 群 に お け る最 大 負荷 量 の比 較 、 お よび筋 力 測 定 か ら得 られ た 最大 トル ク ・体 重比 の運 動前 後 の 差 の比 較 は対応 の あ るt検 定 を用 いた 。 また 、各 筋 群 に お け る実 験 前 後 の筋 力 変 化 を複 合 面 群 、 一 面 群 、非 運 動群 の3群 間 で比 較 す る ため 、 反復 測 定 に よ る2元 配置 分 散 分 析 及 びTukey‑KramerHSD多 重 比 較 検 定 を用 い た 。 なお 、 全 て の統 計 分析 はSPSS 13.OJ for windowsを 使 用 して 行 い、
有 意水 準 を5%と した。
結 果
1.対 象 者 の 身体特 性:非 運 動 群 、複 合 面 群 、 一面 群 の 問 に は年 齢 、 身長 、 体 重 、体 脂 肪 率 に お い て統 計 的 な差 は な か った(p<0.05)(表1)。
2.級 内相 関係 数(ICC):同 一 検 者(著 者)に よ る 同 日 内 で の測 定(日 内測 定)お よび7日 の 間隔 をお い て の測 定 (7日 隔測 定)に お け るICCを 表2に 示 した。 日内 測 定 にお け るICCの 値 は0.873〜0.926、7日 の 間隔 をお い て の測 定 に お け るICCの 値 は0.611〜0.881であ り、 Cybex6000に よ る筋 力測 定 に対す る信頼 性 が 得 られ た(p<0.05)。
3.複 合 面 群 と一面 群 にお け る最 大負 荷 量 の増 加:6週 間 の 実 験 終 了 時 の 平 均 最 大 負 荷 量 は 、 複 合 面 群 で 膝 上 部
11.52±2.52kg、 足 部4.25±0.99kg、 一 面 群 で 膝 上 部13.41±
1.71kg、足 部475±0.65kgで あ っ た。 図4よ り明 らか な様 に 、 一面 群 は全実 験 期 間 を通 して複 合 面群 よ り重 い 負荷 量 を使 用 して 運動 を実行 して い た。
4.等 速性 筋 力 測 定 に よる股 周 囲 筋力 変 化:股 関 節周 囲筋 力 に 対 す る複 合 面 運 動 及 び 一一面 運 動 の 効 果 を検 討 す る た め 、3群 にお け る実 験 前 後 の股 関 節 周 囲筋 の 平 均 筋 力値 変 化(Nm/kg)を 筋群 別 に図5に 示 した。 非運 動 群 で は どの 筋群 に も実験 期 間前 後 に 有 意 な筋 力 変化 は見 られ な か っ た が 、複 合 面 群 で は屈 曲 筋群 、伸 展 筋 群 、外 転 筋 群 、 内転 筋 群 、外 旋 筋 群 、 内旋 筋 群 と6筋 群 全 て に お い て有 意 に筋 力 増加 し(p<0.05)、 一 面 群 で は 内転 筋 群 、外 旋 筋 群 、 内旋
図4 複合面運動群 と一面運動群 における運動負 荷量の変化
対 象者 が運動 で使 用 した滑 車 の重錘 量 を運動 負荷 量 と して示 した。
表1 対象者の身体特性
人数 年齢(歳) 身 長(cm) 体 重(kg) 体 脂肪 率(%)
全 体 非運 動群 複 合 面運動 群
一面 運動群
32 10 11 11
22.0±2.3 22.8±2.0 22.1±2.5 21.2±2.2
172.3±5.7 174.2±5.2 170.3±7.3 172.5±4.0
67.5±11.5 68.6±12.3 64.0±12.0 70.1±10.2
19.4±5.7 18.5±7.3 19.4±4.3 20.3±5.6
表示 は平均値±SD
表2 同 一 検 者 に よ るCybex6000筋 力 測 定 の 信 頼 性
icc
(被 験 者 数) 屈曲筋 伸 展 筋 外 転筋 内転 筋 外旋 筋 内旋筋
日内 測 定 (n=10) 7日 隔 測 定
(n=10)
0.926t
0.833t
0.911t
0.842'
0.888†
0.844†
0.891'
O.881†
0.873t
0.611
0.916t
0.615"
p<0.01 p<0.05
一31一
廣 島 玲 子 、乾 公美 、 山 田恵 子
最 細 400
300
●
蜜2。 。 ユ這
1くZ100 皿隈 0
非 運動群 複 合面 運 動群 一 面 運 動 群
44i 4 」'4/0 4 iO O
図5 複合面運動 と一面運動が股関節周囲筋力に及ぼす影響
6週 間 の トレ ー ニ ン グ開 始 前 後 にCybex6000に よ る 筋 力 を測 定 した 。 p<0.05で 有 意 差 が あ っ た 。
トレー ニ ン グ 前 後 の 比 較 はt一検 定 を用 い た 。 ★:運 動 の 前 後 で
∋ R達 塩z 囲 根 匝e 振 鰹 匪1孟 謹 麟
迷
図6 股関節周囲筋力に対する複合面運動効果
非 運動群 、複 合面 群 、一面 群の3群 に お ける実験 前後 の筋 力 を反復測 定 に よる2元 配置 分散 分析 で比 較 した。
表3 対象者の各運動後の筋力変化率
で は 、 複 合 面 群 にお い て 実 験 前 後 で の 筋 力 変化 と各 筋 群 で の 筋 力 変 化 の 違 い に お い て 統 計 学 的 な交 互 作 用 を認 め た(p<0.05)が 、 一 面 群 で は認 め られ な か っ た。 この こ と か
ら、 複 合 面 群 で は 筋 群 に よ っ て筋 力 増 加 程 度 に 違 い が 存 在 す るが 、 一一面 群 で は 全 筋 群 に お い て 同程 度 の 増 加 が 得 られ た こ とが 示 され た 。 ま た 、 各 筋 群 に お け る筋 力 変 化 率 を表3に 示 した 。
さ らに 、 各 筋 群 にお け る3群 間 の比 較 で は図6に 示 す 様 に、 複 合 面 群 は 、 外 転 筋 群 、 内転 筋 群 、 内旋 筋 群 の3筋 群 にお い て 、 非 運 動 群 に 比 べ 有 意 な 筋 力 増 加 を示 した(外 転 筋;P<0.02、 内転 筋 と内 旋筋;P<0.05)。
しか し、 一 面 群 は 非 運 動 群 との 間 に 有 意 差 は認 め られ な か っ た。Tukey‑KramerHSD多 重 比 較 検 定 に よ り非 運 動 群 、 複 合 面 群 、 一 面 群 を総 合 的 に 比 較(実 験 前 後 、6筋 群 、
筋 力変化 率(%) 非運 動群 複 合面 群 一 面 群 屈 曲筋
伸展 筋 外転 筋 内転 筋 外旋 筋 内旋 筋
一4.2± 9.3
‑0 .7±16.3 5.1±15.3 4.4±15.3 8.5±21.1 13.6±29.2
8.1±4.2 22.7±20.3 19.1±22.7 33.5±28.3 11.7±10.8 24.0±30.6
6.7±11.2 12.6±19.5 9.6±14.0 22.9±28.4 25.5±21.1 18.8±19.9
3群)し た とこ ろ、複 合 面 群 と非 運 動 群 の 間 に のみ 統 計 的 な有 意 差が 認 め られ た(p<0.05)。 以 上 よ り、複 合 面 運動 は 股 関節 周 囲 筋 全 体 に 筋 力 増 強 効 果 が あ る こ とが 示 され た 。
考
表示 は平均値±SD
筋群 の3筋 群 が 有 意 な筋 力 増加 を示 した(p<0.05)。
2つ の異 なる運 動 方 法 にお け る実 験 前 後 の筋 力 変 化 の特 性 につ いて 、 反復 測 定 に よる2元 配 置 分散 分 析 に よ る比 較
察
6週 間 の複 合面 運 動 と一・面 運 動 が 、股 関節 周 囲6筋 群 の 筋 力 に与 え る影 響 を若 年 健 常 男 性32人 を対 象 に検 討 した。
非 運 動 群 は 実 験 期 間 の 前 後 で 筋 力 変 化 は 見 られ な か っ た が 、 複合 面 群 は実験 後 に股 関 節 周 囲6筋 群 全 て にお い て 有 意 な 筋力 増 加 を示 し、 一一面 群 は 内転 筋 群 、外 旋 筋 群 、 内旋
32
股関節複合面運動が股周囲筋力に与える影響
筋群 にお い て有 意 な筋 力増 加 を示 し、残 りの3筋 群 で も増 加傾 向が 見 られた 。 これ よ り本 実 験 で の運 動 に よる筋 力 増 強効 果 が 示 され た。Nelsonら1°)は徒 手 抵 抗 に よるPNFを 使 っ た運 動 と トレー ニ ング機 器 を使 った ウエ イ ト運動(ベ ン チ プ レス と レ ッグプ レス)を8週 間 実施 し、 両 運動 群 共 に 膝 伸 展 筋 と肘 伸 展 筋 の2筋 群 にお い て有 意 な筋 力増 加 を得 た と報 告 して い る。 また、KofotolisらH)は8週 間のPNF運 動 とisokinetic等速性 運動 に よ り、 筋線 維 の タ イプ 占有 率 や 横 断 面積 が変 化 した こ とを報 告 して い る。 本 研 究 で施 行 し た複 合 面 運動 は、 これ ら報 告 同様 、従 来 の一 面 で の ウエ イ ト トレー ニ ングやisokinetic運動 と同様 、 筋 力 増 強 に有 効 な 方法 で あ る こ とが示 され た。
次 に、 一 面運 動 と比較 しなが ら、 複合 面 運 動 に よる股 関 節周 囲6筋 群 の筋 力 増 強効 果 の特 徴 につ い て述 べ る。 複 合 面運 動 は一面 運 動 と異 な り、 同時 に3方 向 に動 く運動 で あ る た め 、 よ り多 くの筋 が積 極 的 に 動 員 され 活性 化 され て 、 筋 力増 加 につ なが っ た と考 え る。 羽 崎 ら'A.19)はPNF下肢 パ
ター ン(股 関節 屈 曲 一内転 一外 旋,膝 伸 展 保 持)の 運 動 を 行 っ た際 に、大 腿 直 筋 、外 側 広 筋 、 内側 広 筋 斜 頭 、 内転 筋 の 筋活 動 が 活発 化 され 、 さ らに他 の 筋 も低 い なが ら筋 活 動 が 認 め られ た こ とを表 面筋 電 図 に よっ て確 か め て い る。 本 実験 で は筋 電 図等 に よる筋 活 動 を測 定 して い ない が 、複 合 面 運動 の主働 作 とな る股 関節 屈 曲筋群 、 内転 筋 群 、外 旋 筋 群 の筋 活 動 は活発 化 され 、 そ の結 果 筋力 増 強 が 観 察 さ れ た と考 え る。 また、 刺 激 に 対す る反 応 が 身体 の他 部 に も拡 大 す る とい うPNFの 発 散 効 果(irradiation)'1°.'LUによ り、主 働 作 筋 以外 に も多 くの筋 が 同 時 に働 く集合 運 動 が 生 じ効 率 的 な筋 力発 揮 に貢献 した可 能性 も考 え られ る。 複 合 面運 動 で は筋 力増 強 の 程 度が 筋 群 に よって 異 な る結 果 が 得 られ た理 由 と して、 一 面運 動 で は全 て の負 荷 は屈 曲方 向 にの み かか るが 、複 合 面 運動 で は3方 向 に分 散 され る ため 、 各筋 群 に か か る負 荷 量 は異 な りそ れ に対 応 す る筋 の活 動 に も違 いが あ っ た た め と考 え る。 一 方 、一 面 運 動 は屈 曲 とい う一方 向 の み の動 きで あ る に もか か わ らず 、 股周 囲6筋 群 全 て にお い て 筋力 が 一 様 の増 加 を示 した。 一 面 運動 で は比 較 的単 純 な動作 を高 負荷 下 で実 行 した ため に、 多 くの筋 が 骨盤 や 下 肢 の安 定性 を保 つ こ とに働 い た可 能性 が 考 え られ る。
また 、PNFの 効 果 につ い て は 、 PNF運 動 パ ター ン肢 位 、 特 に 回旋 筋 の 関与 に よ る脊髄 運 動 ニ ュ ー ロ ンの 興 奮性 の増 大21、固有 受 容 器 を通 しての 中枢 神 経 の覚 醒4.5)、PNF特 有 の 対 角 ・螺 旋 運 動 に よ る筋 の 反応 時 間の 短 縮(i1、発 生 張 力 の 増 大 な ど行 動 覚 醒 の 効 果22)が報 告 され て い る。 これ ら PNFの 神 経 筋 機構 へ の促 通 効果 に よ り、筋 力 を増 強 させ る 主 な2つ の メ カニ ズ ムで あ る神 経 要 因 と筋 肥 大 要 因 の 中の 神 経 要 因が 刺 激 され、 筋 力増 強が 得 られ た と推 測 す る。 す な わ ち、 複 合 面運 動 は一 面 運動 に比べ て複 雑 な動 きを実 行 す る運 動 で あ る た め、 脳 や神 経 筋 機構 の活 性 化 が 必要 と な り高 い集 中 力 が要 求 され 、 そ れが 複 合 面群 の筋 力増 強効 果 に よ り高 い結 果 を もた ら した 可 能性 も考 え られ る。
複 合 面及 び一 面 の両 運 動 の 主働 作 筋 で あ る股 関節 屈 曲筋 群 に注 目す る と、筋 力 増 加 率 は複 合 面 群8%、 一一面 群7%
であ り、他 の 筋 群 の増 加 に比べ 顕 著 に低 い値 で あ った。 三 秋2̀}は6週 間の 筋力 増 強 トレー ニ ングで は20%以 上 の筋 力 増 強 結 果が 期 待 で きる と報 告 す る。 本 実 験 の対 象 者 は健 常 若 年 男性 であ り、 実験 期 間中 は激 しい運 動 や 定期 的 な運 動 を避 け る よう に全対 象 者 に指 示 したが 、 健常 若 年 男性 の場 合 、 日頃 か ら様 々 な 日常 動 作 に よって 股 関 節屈 曲筋 群 は活 発 に活動 し、 実験 段 階 です で に 高 い筋 力 を保 有 して い た可 能 性 が 考 え られ る 。 そ れ に対 して、 股 関 節 回旋 筋 群 は 日常 動 作 に お い て積 極 的 に活 動 す る こ とが 少 な い筋 群 で あ る。
本 実験 の運 動 群 対 象者 は高 負 荷 下 での 運 動 を定期 的 に行 っ た こ とで 回旋 筋 群 が活 性 化 され 、 そ の結 果 と して 回旋 筋群 が 大 き な筋力 増 加 を示 した ので は ない か と考 え る。Nelson ら'°)は前 述 の報 告 で徒 手 抵 抗 に よ るPNFを 使 っ た運 動 群 は、
投 球 距 離 や ジ ャ ンプ 高 にお い て トレーニ ン グ機器 を使 っ た ウエ イ ト運動 群 よ り著 しい向 上 を示 した こ とを報 告 して い る。 本研 究 のPNFを 応 用 した複 合 面運 動 にお い て も今 後 は 筋 力 変化 のみ な らず 、 日常 機 能 的 な評価 も必 要 で あ ろ う。
臨 床 リハ ビ リテ ー シ ョ ンの 場 面 で は、 廃 用性 筋 力 低 下 を 呈 す る高齢 者 や 整 形外 科 疾 患 に よ り筋 力 が 低 下 した患 者 が ADLの 低 下 、異 常 歩行 、 関 節 の不 安 定性 等 を訴 え 、そ れ に 対 して筋 力 増 強 を 目的 と した運 動療 法 が 処 方 され て い る'2)。
こ の よ うな患 者 に対 して 、従 来 の量 的 な負 荷 を与 え る筋 力 増 強 トレー ニ ング を行 うこ とが 困 難 な場 合 や 、 訓練 中の事 故 を 回避 す る ため に 、 少 な い負荷 量 で股 関 節 周 囲筋 全 体 に 筋 力 増 強 を もた らす こ とが で きるPNFを 応 用 した複 合 面 運 動 を取 り入 れ て い くこ とが 重 要 で あ る と考 え る。
ま と め
本 研 究 はPNFを 応 用 した股 関節 複合 面 運 動 が 股周 囲筋 力 に与 え る影響 を検 討 す る ため に、 若年 健 常 男性 に対 し、 複 合 面 運 動 とSLRを 使 っ た 一一面 運 動 を6週 間 トレー ニ ン グ し、 股 関節 周 囲6筋 群 の筋 力 変 化 を測 定 した 。 両運 動 群 は 共 に実験 前 と比 較 して筋 力 が 増 強 したが 、 複 合 面運 動 は一 面運 動 よ り も低 負 荷 下 で よ り高 い筋 力 増 加 を示 した。 本研 究 結 果 よ り、 筋 力 増 強 を 目的 と した運 動 プ ロ グラ ム を立 案 す る際 、従 来 行 わ れ て きた一 面 運動 に加 え、低 負 荷 で 高 い 筋 力 増 強効 果 を もつ 複合 面 運 動 を取 り入 れ て い くこ と を提 案 す る。 また、 複 合 面運 動 は、特 に高 負 荷 で運 動 す る こ と が 困難 な患 者 や 高 齢 者 の筋 力 トレー ニ ング に適 してお り、
日常 生 活動 作 の 改 善 や運 動 機 能 向上 につ な が る運 動療 法 の 1つ とな る可 能性 が 示唆 され た。
参 考 文 献
1)柳 澤 健:PNFの 概 要 ・定 義 ・治 療 原 理.柳 澤 健 、 乾 公 美 編.PNFマ ニ ュ ア ル.改 訂 第2版.東 京,南 江 堂,
一33
廣 島 玲 子、 乾 公美 、 山田恵 子
2005,p1‑2
2)Yanagisawa K., Nakamura R.:Effects of facilitating position on H‑reflex 11̀h International Congress of the WCPT, Proceedings:1025‐1027,1991
3)中 丸 宏 二,柳 澤 健:上 肢PNF肢 位 と 頚 部 回 旋 位 と の 組 み 合 わ せ 肢 位 変 化 が ヒ ラ メ 筋H波 に 及 ぼ す 影 響.日 本 保 健 科 学 学 会 誌.8巻1号:46‑50,2005
4)Chida T., Nakamura R.:EEG changes induced by passive postural changes. J Human Ergol 12:217‑218, 1983
5)Nakamura R., Kosaka K.:Effect of proprioceptive neuromuscular facilitation on EEG activation induced by facilitating position in patients with spinocerebellar degeneration. Tohoku J Experimental Medicine.148 159‑161,1986
6)Nakamura R., Viel E.:The influence of position changes in the proximal joint on EMG‐recorded reaction time on key muscles in the human extremity.7 1nternational Congress of the WCPT, Proceedings 119‑123,1974
7)Rees S.S. Murphy A.J, Watsford M.L. et al:Effects of proprioceptive neuromuscular facilitation stretching on stiffness and force‐producing characteristics of the ankle in active women. J Strength&Conditioning
Research 21:572‐577,2007
8)Olivo S.A. Magee D↓Electromyographic assessment of the activity of the masticatory using the agonist contract‐antagonist relax technique and contract‐
relax technique. Manual Therapy.ll:136‑145,2006
9)Davis D.S., Ashby P.E., McCale K.L., et al:The effectiveness of 3 stretching techniques on hamstring flexibility using consistent stretching parameters. J Strength&Conditioning Research 19:27‐32,2005
10)Nelson A.G., Chambers R.S., McCown C.M., et al Proprioceptive neuromuscular facilitation versus weight training for enhancetherapyment of muscular strength and athletic performance. J Orthop Sports Phys Ther.7:250‐253,1986
11)Kofotolis N., Vrabas I.S., Vamvakoudis E., et al Proprioceptive neuromuscular facilitation training induced alterations in muscle fibre type and cross sectional area. Br J Sports Med.39:ell,2005
12)加 藤 浩,奥 村 晃 司,木 藤 伸 宏:股 関 節 周 囲 筋 の 廃 用 性 筋 力 低 下 に 起 因 し た 歩 行 障 害 に 対 す る 筋 の 質 的 ト レ ー ニ ン グ の 有 効 性.健 康 医 科 学 研 究 助 成 論 文 集.3:
47‑55, 2005
13)廣 島 玲 子,宮 本 重 範,乾 公 美,他:複 合 面 運 動 と 一 面 運 動 が 股 関 節 屈 曲 筋 力 に 及 ぼ す 影 響.北 海 道 理 学 療 法 24:67‑72, 2007
14)Adler S.S, Beckers D Buck M.:PNF in practice.2°d revised edition. Berlin, Springer‐Verlag,2000, p180‐
186
15)Kisner C, Colby L.A.:Therapeutic exercise:foundations and techniques.4̀h edition. Philadelphia, F.A.Davis, 2002,p550
16)Baechle T.R, Earle RW. Wathen D.:ス ト レ ン グ ス ト レ ー ニ ン グ&コ ン デ ィ シ ョ ニ ン グ.石 井 直 方 監 修.2002, p431‑463
17)Simoneau GG. Homing K.J Lepley J.E. et al:In且uence of hip position and gender on active hip internal and external rotation J Orthop Sports Phys Ther.28:158‑
164,1998
18)羽 崎 完,市 橋 則 明,森 本 勝 則,他:下 肢PNFパ タ ー ン
の 筋 電 図 学 的 分 析 一 中 間 域 に お け る 検 討 一.理 学 療 法 学23:211‑217,1996
19)羽 崎 完,池 添 冬 芽,浅 川 康 吉,他:下 肢PNF施 行 中 の
股 関 節 周 囲 筋 筋 活 動.体 力 科 学45:811,1996
20)佐 藤 仁,丸 山 仁 司:上 肢PNFパ タ ー ン の 等 尺 性 抵 抗 運 動 域 の 違 い が 反 対 側 下 肢 筋 力 に 及 ぼ す 影 響.理 学 療 法 科 学21:233‑237,2006
21)Pink M.:Contralateral effects of upper extremity proprioceptive neuromuscular facilitation patterns.
Phys Ther 61:1158‐1162,1981
22)Fujita M, Nakamura R:The effect of PNF positions of the upper extremity on rapid knee extension. Tohoku J Exp Med 150:31‑35,1986
23)三 秋 泰 一:筋 力 低 下 に 対 す る 理 学 療 法 の 効 果 と そ の 限 界.理 学 療 法18:49‑52,X11
一34
