理学療 法学 第 21 巻第 5 号 303
〜
307 頁 （1994 年）報
告
等
速
性筋持久力評価
の
検討
＊植
松
光 俊
1）江
ロ英 範
2）桜 井 宏 明
3）山
田
美
傍
） 要旨 健常者17
名の膝 伸筋を対象に従来より行わ れてい る等尺ピー
ク トル ク，
等尺持久力，
等張持 久力を 基準に， 角速度180
° ／sec で の50
回膝屈伸運動に よ る等速持 久力の各指標 （全仕事量， 減少 率，50
％ 減褒回数）との関係お よ び性差に よ る影響を比較し，
等速持久 力評価の意義を検討した。 1 ）等尺 ピー
ク トル ク と全仕事量に おいてのみ有意な性差が み ら れ た。2
）男性で は減少率と等尺持久 力に， 女性で は全仕事量と等尺ピー
ク トル ク， 減少率と等 張持久 力に， ま た，
男女と も減少率と減 衰 回数に有意 な相関を示し た。 等速持久 力，
等尺持久 力および等張持久力は そ れ ぞれ異質な もの と考え られ た。 ま た， 等速持久 力評 価指標の中で も減少率と減衰 回数は よ り近い評 価特性を示し， 全仕事量は こ れ らとは異な るものである と考え られ たQ キー
ワー
ド 等 速 性 運 動，
筋 持 久 力，
評 価 は じ め に 近 年，
等 速 性 運 動を 主体とする筋 力訓練機器が多く普 及 し， 筋力 評価 だ けで なく筋 持 久 力の評 価 も取 りヒげ ら れっ っ ある。
これ らの等 速 性 筋 持 久 力評 価の研 究は等 速 運 動 に よ る筋 疲 労 特 性の 研 究1−
5）や 評 価 法の信 頼 悟研 究6−
8）が 中心であ り， 等 尺性筋 持久九等張性筋持久力 と対比し た上でその位置づ け
，
意義にまで言及し たもの は ほ と ん ど な い。 ま た， 等速性筋持久力評価は運動速度 は一
定で は あ る が，
その測 定の間に抵 抗負荷値が変 化 減 少 し，
運動各速 度によっ て は， 抵抗負荷 値の大き さ， 変 化 範 囲 も様々 である。 ま た，
被 験 者 個々 の筋 力 差により 負 荷 量が変 化 し，
各 被験者間で 同一
負荷で測 定で き ない sEvaluationof Isok量netic Musc ｝e Endurance
1）秋 津 鴻 池 病 院 （〒639
−
22 奈 良 県 御 所 市 池 之 内1064）Mitsutoshi Uematsu
，
RPT ：Akitsu KohnQike Hospital2）伊奈 病 院
Hidenori Eguti
，
RPT ；【na Hospital3）
東海 言己念 病 院
Hiroaki Sakurai
，
RPT ：Toukai Memorial Hospital4）神原病院
Mika Yamada
，
RPT ：Kanbara Hospital（受 付 日1993年4月26日 ／受 理 臼1994年6月9日） ことが考え られ
，
その経 時 的評 価 比 較にも問題を有し て い るといえ る。
した がっ て，
等速睦筋持久 力評価は， 評 価と して の信頼 性ば か りで な く，
筋持久 力 要素の う ちの 何を反 映して い るのか さ えも明確でない と思わ れ る。 そこ で今回我々 は，
健常者の膝 伸筋を対象に従来より 行わ れて い る等尺性筋持久 力評価 （以下，
等尺持久 力），
等 張 性 筋 持 久 力 評価 （以 下，
等 張 持 久 力 ）と，
等 速 性 筋 持久 力 評 価 （以 下，
等 速持久 力 ）の各 指 標との関 係を比 較し，
等 速 持 久 力の意 義 を検 剖 し若 干の知 見 を得 たの で 報 告 する。 対 象 平 均年齢 28．
3±3．
5 歳の健 常 男性8
名，
平均年齢 22．
6 ±1．
7
歳の健常女性9
名， 計17
名を対象と し た。 対 象 部位は全て右 膝 伸 筋で あ る。
方
法
筋 力・
持 久 力の測 定に は，
川 崎重工製 REHAMATE・R− 200
を使 用し，
両 大 腿，
体 幹 部がベ ル ト に て 固定さ れ た椅 座 位 姿 勢に て行 わ れた。 評 価に先 立 ち，
大 腿 四 頭Japanese Physical Therapy Association
NII-Electronic Library Service Japanese Physioal Therapy Assooiation
304 理 学 療 法 学 第
21
巻第5
号 筋の ピー
ク トルクおよび過 負 荷 とな ら ない運動の角度 範 囲を決定する た め，
30°
／sec の等速度， 司動 域0
か ら90
° の範囲で最 大 努 力の膝 屈 伸を 10回行わ せ た。 その 結果， 得ら れ た ピー
ク ト ルク発 揮角度は膝屈 曲70
° で あっ た。 こ の膝 屈 曲70°
設 定で最 大等尺性収縮5
秒，
次 い で休 息5
秒の膝 伸 展 を3回施行し，
その 中の 最大値を もっ て最 大 筋 力 値 （以 下，
等 尺ピー
クトル ク値）と し た。 等尺持久 力は最 大 努 力 下で膝 屈 曲70
° 位での膝伸展を持 続さ せ，
等 尺ピー
ク トル ク値の50
％ に減少する まで の 時間 （秒）を測 定 し指 標と し た。
等 張 持 久 力は，
上記 測 定器に よ る測 定 肢 位にて，
等 尺 ピー
ク トル ク値の25
％ の一
定負荷を重 錘 滑 車 訓 練 器を利用 し2
秒 間に 1回の リ ズムで膝 屈 曲90σ
位 か ら40° 位 （ス トッパー
を設 置 ） ま で膝 伸 展 運 動を行 わせ た。 そ して， リズム の乱れ た時 点，
ま た は，
設 定 角度 まで達 しなくなっ た時点を終了点と し，
そ れ まで の運 動 回数 を等張持久力値と し た。 等 速 持 久 力 は，
角 速 度 180°
／sec で膝屈 曲90
か ら40
° の範囲 を 最 大 努 力で 50回屈 伸さ せ た。 等速持久力評 価 指 標 は，
こ の 50回 屈 伸 運 動の全 仕 事 量， 等速 運動 開 始3か ら7 回 の平 均 ト ル ク に対 する終了5
回の平 均 トル クの百 分 率 （Burddet ら6））一
減少率ピ
ー
ク トル クが 50％ に減 衰 するまでの回数一
減衰回数の3
評 価 指 標と した （表 1）。
ま た，
全仕事量値も指標と した。 男 女 間 比 較はt検 定 を 用い，
等 尺，
等 張，
等 速各持久力 評 価 間は ピ ア ソ ンの相 関 係 数に よ り統計処理 し比 較検討し た。結
果等 尺ピ
ー
クトル ク は男性が有意に高い値を示した（p く O
．
OOI） （表2 ）。 等尺持久力は男 性にやや持 続 時 間 が 長い傾向にあっ た が，
有意差は なかっ た。
等張持久力で は男 性の持 続 回数は多い傾向にあっ た。
等 速持久力
に
おい て，
全仕 事 量で は男 性が有 意に大き な値を示 した （pく0．
eOl
）。 減少率で は女 性が高い傾向 にあっ た。
減衰 回数につ い ては，
男 女ともほぼ同じ値で あっ た。
等 速 運動 開始
3 〜7
回，
終 了5回の平 均トル ク は男女 間に有 意 差が あっ た （p〈0，
001
）。等 尺ピ
ー
ク トルク に対する等速 運 動 トル クの比率は開 始 時3〜
7回で は男 女とも60
％ 前 後の値 を示し， 終了 5回でもほぼ同じ25
％ 前後で あり，
有 意 差は み ら れ な かっ た。次に
，
等 尺ピー
ク トル ク，
等尺，
等 張，
等 速 持久力の 各 評 価指標値と の相 関を み た （表3）。
まず，
筋 力と持 久 力の関係にっ いて み ると，
そ の筋 力指標で あ る等 尺 ピー
ク トル ク と は全仕事 量は女 性 群にの み有意な相関 （r＝
・
O．
831，
p＜0．
01
） が あっ た 。 しか し， 男性群の等 尺ピー
ク トル ク と等 張 持 久 力値，
等 速 持 久 力の減衰回数 にそ れ ぞ れO．
610，0．
639
という有 意で は な い が比 較 的 高 い相関値を得た。次に， 各持久 力 評 価 間の関係
，
等尺持久 力， 等張持久 力と等速持久力各評 価 指 標の間の相関を み た。 等 尺 持 久 力と等張持久 力 間には全く相関は み ら れ な かっ た。
等 速 持久 力の 全 仕 事量 も どの評価指標と も相関は な か っ た。 減少 率は等尺持久力の男 性におい て有意な高い相関 （r＝
O．
878，
p＜O．
01
） を示 し，
等張持久力と は女性 群に おい て有意な相関を示 した （r＝
＝
O．
876，
p＜O．
01
）。 減 衰回数は男 性におい ては等 尺持久力と， 女性におい ては 等 張 持久力と有 意で はない が高い相 関が み ら れ，
減 少 率 表1
持久 力 評 価方法 運 動・
測 定 角 度 測 定 方 法 評 価 指 標 等尺 膝 伸展 運動 開始か ら最 大収 縮 屈 曲 角 度 を行うよ うに指示 70°
し2分 以上持 続 最 大 筋 力値か ら50
％に減衰し た時 間 等 張 膝 伸 展 運 動 最 大 筋 力値の25％ 膝屈曲角度 の負荷を2sec
／回 90D−．
40°
の リ ズムで実 施 運 動 実 施 回 数 等 速 膝 屈 伸 運動 膝 屈 曲 角 度 90°〜
40° 角 速度 18G° ／sec 最 大 屈 伸 50回 1，
全仕事量2．
減 少 率 終了 5回平均トル ク／開始 3〜
7回 平均トル ク 3．
減 衰 回数 最 大 筋 力値か ら50
％に減 衰し た回 数 N工 工一
Eleotronio Library等速性筋 持久力評価の 検討 305
’
表2 評価結 果 全 体 （N ＝
17） 男性 （N ＝8
） 女性 （N ＝9
） 等尺 ピー
ク トル ク （kgm
） 15．
7± 4．
719．
4±2．
9
12．
4
±3．
4
＊ ＊ ＊ 等 尺 持 久 力 50％ 減衰時間 （sec）54．
6
：ヒ24．
557．
3
：ヒ14，
3
52．
2士30．
6
NS
等 張 持 久力 持 続回数 （回 ） 65．
5± 30．
072，
5±27．
9
59，
2
±30．
4
NS
等 速 持 久 力 全仕 事 量 （cal） 減 少 率 （％ ） 減 衰回数 （回） 平均トル ク；（kgm ） 開始3〜7
回 終 了 5回 ト ルク比B
／AC
／A
558．
8
±162．
5
42．
4±9．
3
32．
1± 7．
09．
3
±2．
9
3．
8
±1．
0
59，
9
±10．
0
25．
O± 5．
4 710．
5
：ヒ83．
9 39．
9±10．
6 32．
8：ヒ 4．
511，
9
±1．
9
4、
6
：ヒ0 ，
8
61．
6
± 9，
0 24．
2±5，
9
424．
0±68．
4 44．
6：辷 7．
2 31．
4
± 8．
67．
0
± 1．
43．
1
±0，
5
＊席
＊
Sq）
NN ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ 58．
3
±10．
6NS
25．
8
±4．
9
NS
＊
：p＜0．
05 ＊ ＊ ；p〈〔｝．
Ol A ：等尺ピー
クト ル ク，
B ：等 速 平 均トル ク・
開始3〜
7回，
C ：等速平均トルク・
終 了5回 ＊ ＊ ＊ ：pくO．
00正 表3
等 速 持 久 力 各 指 標，
等 尺ピー
クトル ク，
等 尺 持 久 力，
等 張 持 久 力の関係 （男 性 N羸
8，女性N・
＝
9） 等尺 ピー
ク トルク 等尺持久力 等張持久力 全 仕 事 量 等速持久 力 減 少 率 減 衰 回 数 等尺ピー
ク トル ク0．
163
0．
6
互0
0．
314
0，
446
0，
639
等尺持久 力 等 張持久 力50
％減衰時間 持 続回数0．
0500
．
264 0．
3280．
4680．
2230，
0620．
878
＊ ＊ 0、
4480．
6670
．
279 男 性 等速持久力 全仕 事量 0．
831＊ ＊ 0．
280 O．
221 O．
267 0．
353 減 少 率 0．
401
0．
418
O，
876赫
0．
413
0．
831＊
減 衰 回 数0．
387
O，
Ol2
D，
643
0．
485
0，
675＊
女 性 ＊ ：p〈0，
05 ＊ ＊ ：p＜0，
01 と ほ ぼ同様の傾 向を示した。
等 速 持 久 力 各 指 標 間の相 関 では男 女と も 減少率と減 衰回数に有 意 な相 関が み られた （r＝O．
831
，0．
675
， p＜0．
05
）o 考 察 正．
異 種 運 動 持 久 力評 価 間の関係 等 速 持 久 力は 「一
定速度 ドで の最大負荷 持久力」とい う定 義 か ら も等 張 持 久 力との比 較 や 関連 付 けには無理 が ある よ うに考え られ，
等尺持久力の方が関 連性がある よ うに予 想さ れ た が，
今 回の結 果か らは そうで は な か っ た。 全仕 事量で は，
男 性 群におい て有意に高 くなり，
ま た，
等 尺ピー
クト ル クと有 意な正の相 関を示 し，
女 性に より 高い有 意な相 関がみ られ ること か ら，
筋 力の強い もの ほ ど全 仕 事 量は大きくなり，
女 性におい てその傾 向は強い といえた。 減 少 率で は，
女 性は男 性に比べ 高い傾向に あり， 等尺 持久 力と は男 性におい て高い相関が あっ た。 ま た，
等 張 持 久 力 と も相 関があ り，
特に女 性におい てより高い相関 があっ た。
こ の ように減 少率が男 性 群の ような筋 力の強 い群で は低 くな っ た理 由 と して，
同一
等 速 運 動の場 合，
最大筋力の大きい者の方が小さい者に比べ て負 荷が大き くなり， 疲労も早 く起こるこ とが考 え られ る。 また，
男 性に おいて等尺持久 力と高い相 関を示した ことは，
減 少 率と等 尺 持 久 力 （筋 力50
％ 減 衰 時 間） と も最 大 筋 力 低 下率を指 標と し たものであることか ら も頷 ける。 さ らに 女性 群に おいて等 張 持 久 力と より高い相 関を示した の は，
この女 性群の等 尺 ピー
ク トル ク に対 する等 速 持 久 力 評 価50
回の終了5
回 平 均 トル クの構 成 比が 25．
8％ と等 張 持 久力 評 価の負荷である等 尺ピー
ク ト ルクの25
％ 以．
Ll
の 値を示し， これは そ の負荷で の運 動 能 力で の余 力と も考Japanese Physical Therapy Association
NII-Electronic Library Service Japanese Physioal Therapy Assooiation
・306
理 学 療 法 学 第21巻 第5号 え られ，
こ の余 力 を示せ る範 囲 内の対 象 者におい て は同 じ高い相 関が みられる可 能 性が推 察さ れ る。 減衰回数で は性差は み られ な か っ た が， 等 張 持 久 力と の関係で は女 性群において有 意で は ないが 比 較 的 高い相 関傾 向は み られ た。 ま た， 減少率とも高い相関値を示し， 減 少率と よ く似た傾向，
す な わ ち，
男性で は等尺持 久力 と，
女性で は等張持久 力と高い相 関を示し た。 全仕 事量 はどの等速持 久 力 評 価 指 標と も相 関は低く，
減 少 率と 減 衰 回 数 指 標と は異 質の評 価 指 標で あ ること が示 唆さ れ た。 ま た，
休 息 をは さまない等 張 性 持 久 力で は性 差は ない と する報 告9）があ る が，
今 回の等 速 性持 久 力の各 評 価 指 標 と も著 しい性 差が みられたの も大 きな特 徴で はあろう。
この よ う に各評価 指 標は等 尺ピー
クトル ク，
等 尺 持 久 力，
等張持 久力の特定の評価項 目とお お む ね男性か女性 のど ちらかの群に限っ
ての 相 関を示 すにと ど まっ
てい る といえる。 こ の よ うに等 速 持 久 力 各 評 価 指 標に は筋持久 力の いろいろ な 要 素 が 含 ま れ，
従 来の等 尺・
等 張 持 久 力 評 価 とは異 質なもの と考えた ほ うがよ い よ う である。
2．
負 荷 強 度，
速 度，
計 測 方 法の問 題 今回の研究で も， 等速持久 力評価時の負荷を知るため に，
等尺ピー
クトルクに対する等速持久 力評 価開始3
か ら7
回の平均 トル ク と終了 5回平均トル クの構成比を み ると，
そ れ ぞ れ，
60％前後，25
％前後で 50回の平均で は40
％ 前 後の値と な り，
等張 持久力評価に使 用さ れ た 25％ の負 荷 （等 張 性 筋 持 久 力 訓 練や評 価と して適 性 負 荷ゆ ）よ り は 高い負荷を使 用 して お り比較対照 する、
ヒで は問題か もし れ ない。 等速持久 力の研究で は今回の角速 度18G
° ／sec で の等速度運動が よ く使用さ れ，
これ よ り 遅いと負荷トル ク は さ ら に過大と なり， Burdett
ら6）の い う よ うに速 くなると信 頼 性は や や低く なっ て くるとい う 問 題が生 じて くる。 し か し，
全仕事 量で み る限 り 240°
／sec の速 度で も信 頼 度は r・
＝
：O．
87と比 較 的 高 く6），
300°
／sec の 速 度の発 生 筋 力 は等 尺 ピー
ク ト ル ク の34
％m の と今 回の等 張 持 久 力 負 荷に近い ことか ら，
より 少ない負 荷 とな る速 度での等 速 持 久 力 評 価 研 究 を するこ と，
また は，
種々 の負 荷での等 張 持 久 力 評 価に対 して，
それと近 似 負 荷となる速 度で の等 速 持 久 力 評 価の比 較 研 究 を すること は等 張 持 久 力との関係を よ り正 確に知る上 で は重要で ある。 3．
評 価として の問題 点と研 究 課 題 等 尺 持 久 力や等 張 持 久 力の負 荷 条 件は絶 対 的で あ れ相 文寸的であれ負 荷 強度・
作 業 頻 度・
時 間を対 象 者に対 して一
定に出 来るが，
等 速 持 久 力と は 「一
定 速 度 下で の最 大 負 荷 持 久 力 」であり，一
定 速 度とい う条 件が あ ることに より，
逆に負 荷 強度に関して は一
定にすること は不 可能 になり，
筋 力の違 う対 象 者によっ て負 荷 強 度は異なる問 題が生 じて くる。
また，
個 人 内での経 時 的 比 較とい っ た 状況で は計測時の筋力の違いに よ り負荷 強度が異なり， 測 定負 荷条件の違う比較と な り，
問 題が あ る よ う に考え ら れ る。 こ の こと か らも等速持久力で は，
全仕事量評価 とい っ た一
定速度運動 ドで の全作業 能 力を み る と し た ほ う がこ の全 作業内に変数が全て包含さ れ たもの と なり，
全 仕 事 量のみが一
変 数と なり，
評 価 と して の精 度は高い もの と な ること が推 察される。
等 速 持 久 力は以 上のような 測 定負荷強度 条件の一
定 化 の困難 性か ら く る各ケー
ス間 比 較や経 時 的評価の 問 題や 各評価指 標の 信頼性の問題か ら考え る と等速 持久力は全 仕事量で比 較 する ほうが妥当で ある ように考えられるの で は ないだ ろうか。
し か し，
今 回の結 果 も従 来の研 究と 同 様に横 断 的な研 究に よ るものであ り，
今 回の様 な 横 断 的 研究での対 象の偏りの リスクをな くすた め や個 人の筋 力 変 化 が持 久 力にど う影 響 するのか をみ る た め にも縦 断 的 研究の観 点か ら筋持久力 を検討する余地が あ る。 等速 持久力を経 時的に比較評価 するとい う状況におい て，
さ ら に各等速 持久力評価指標の特性を比較検討してみ るこ とが今後の課 題で あ ろ う。 引 用 文 献1）BarneS WS 二ISOkinetiC fatigUe CUrVeS at different CCn
−
tractile velocities
．
Arch Phys Med Rehabil 62：66・
・
69，
正981
，
2）Figoni SF
，
Morris AF ：Effeets of knowledge of resultson reciprocal
，
三sokinetic strength and fatigue，
J OrthQpSport Phys Ther 6 ：190
−
197，
1984．
3）Patton RW
，
HinsQn MM，
就磁 ：Fatlgue eurves ef ise−
kinetic contractions
．
Arch Phys Med Rehabil 59：507−
509
，
1978．
／1）Thorstensson A
，
Karlsson J：Fatigability and fibre cQmposition of human skelctal muscle．
Acta PhysiolScand 98：318
−
322，
t976．
5） 舌 間 秀 雄
，
大 峯三郎・
他 ：等 速 性 収 縮による筋 持 久 力 検査 の一
考 察．
理 学 療 法 学18 （学 会 特 別 号 ） ：180，
199正．
6）Burdett RG
，
Van SwearingenJ
：Reliability of iso・
kinetic muscle endurance tests
．
JOSPT 8瓣 ：484−
488，
1987
．
7）
Johnson
J，
Siegel D ：Reliability of an isokinetic mov 巳・
ment of the knee extensors
．
Res Q 49：88−．
90，
1978．
8）Mawdsley RH
，
Knapik JJ：Comparison of isokineticeasurcments with test repetitions
、
Phys Ther 62 ：169
・
−
172，
1982．
9） 猪 飼 道 夫 石 井喜 八
・
他 ：血 流 量からみた筋 持 久 力 （n）．
体育の科学15〔5〕：281
−
287，
1965．
agrstsmatsii."stIthanltEt
307'
10)
11)
vapmreft,
JEA:ffA･
ftts
:npmifMOthwa\
･
vafiMre1
(ts),
asptases,
1973,pp263-266,ffJl[agre,
di7ts[*IJ#
･
N!
:CybexllFek4fiJklma1ffFfio
at6.
vaptxS-'yK\4
(S[1rm):404-407,
1987, I2)WJrvava
:x ge-
vMYthoectsENzaSllM-ma"'stffo'imh)e-.
e4iffcDFF739{4):99-104,
l989.<Abstract>
Evaluation
ofIsokinetic
Muscle
Endurance
Mitsutoshi
UEMATSU,
RPT
Akitsu
Kohnoike
Hbsphat
Hidenori EGUTI,
RPT
ina
Hbspitat
Hiroaki SAKURAI, RPT
7buhai
Memorial
Hbspital
Mika YAMADA, RPT
Kdnbara
Hbspital
To
clarify theimportance
of evaluation ofisokinetic
endurance, we evaluated therelation-ship between the results of eva}uation of the
isometric
peak torque,isometricendurance, andisotonic
endurance each parameter･{total
work,decrease
rate,50%
attenuation number) ofeva-luation
ofisokinetic
endurance{50
kneebends
between
900
and 400 of knee flexionat anan-gularspeed of 1800!sec with maximum efforts) and the effects ofsex on each parameter inthe knee extensor of 17 normal subjects. As isometric endurance, knee extension at about
70e
ofknee flexionwas continued under the maximum efferts, and the time
(seconds)
until the iso-metric peak torquedecreased tb50% was measured. As isotonicerrdurance, knee extensionex-ercise from 900 to 400 of knee
fiexion
<isometric
peak torque,25%) was performed with a rhythm of once every 2seconds, and thetime at which the rhythm wasdisturbed
or thefixed
angle was not reached wasdefined
asthe
end of exercise. The number ef exercises untilthe
end of exercise was evaluated.1)The
total
work was higher inmales and itwas well correlated with muscle strengthbut
not with theclecrease
rate or attenuation number.
2)
The
decrease
rate was lower in males, Itwas correlated with isotonicendurance,being
highly
correlatedin
females,
and was well correlated withisometric
endurance onlyin
males.
3)
No
sexdifference
was observedin
the attenuation number, which was correlated withisotonic
endurance anddecrease
rate.Marked sex
differences
were observedin
each parameter ofisokinetic
endurance, Inaddi-tion,these parameters contained various elements of muscle endurance and seemed todiffer
from
isometric
orisotonic
endurance.The
evaluation characteristics of thedecreased
rate were similar tothose ef the attenuation number.On
the otherhand,
the totaiwork differedfrom
theseparameters.For serial evaluation of
