Japanese Physical Therapy Association
NII-Electronic Library Service Japanese Physioal Therapy Assooiation
理 学療 法学 第
22
巻第 4 号 171〜
174頁 (1995年 )報 告
筋
力 増 強運 動 中
の
心 拍 血 圧 反 応
心
負
荷
の減
少
を 目的
とし
た検 討
*長
谷川
輝美
1)山 崎 裕 司
1)三
好 邦
達
1)田
辺
一
彦
2
)大 森
豊
3)山
田
純 生
1)深 井 和 良
1)長
田
尚 彦
2
)渡 辺
敏
3
)久保
田
京 子
4) 要旨 心負荷を低く抑えること を 目的 と した 筋 力 増 強 運 動 中の心 拍 血 圧 反 応につ い て検 討 した。
対 象 は健 常 男 性7
名で,}
膝 伸 筋の筋 力増強 運 動中の心 拍 血 圧 反 応を ト ノ メ トリ法 (CBM 7000)を用い て測 定した。 筋力 増強運動は椅子坐位にお ける膝 伸 展 運 動 と臥 位 伸 展 挙 上 を行 っ た。 筋 力 増 強 運 動 中の心 負 荷 は運 動 強度,
反複回数の 増 加に伴い上 昇 した。
逆に,
休 止期 を 長 く と ることで筋 力 増 強 運 動 中の心 負 荷 を低 く 抑え るこ と が可能であっ た。 運動様式の違い で は坐位 膝伸展 運 動に比べ, 臥位 伸展挙1
二運動で血 圧 反 応 は有 意に高い値を示し た。 以 上の ことか ら1セ ッ トの反 複 回数 を少な く し,
休 止 期 を 長 くとること及 び 運動 様式を変 化さ せ るこ とで心 負 荷 を 低 く抑 えた筋 力 増 強 運 動 を行 うこと が可 能と考え られた。
キー
ワー
ド 筋力 増 強 運 動,
心 拍 血 圧 反 応,
ト ノ メ トリ法一
一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一
は じ め に 心血管 系の リス ク を有 する患者に対し て筋力増 強訓練 * Responsesof
Heart
Beat and Blood Pressurc DuringMuscle Strengthening Exercise
−
the Purpose ofMinimizing Cardiac Load
−
D 聖マ 1丿アンナ医科 大学病 院リハ ビ1ノテ
ー
ショ ン部(現 所 属 :聖マ リア ン ナ 医科大 学横 浜市 西部 病 院リハ ビ リ
テ
ー
ショ ン部 〒241 神 奈 川 県 横 浜 市 旭 区 矢 指 町 U97・
一
・
1) Terumi Hasegawa,
RPT,
Hireshi Yamasaki,
RPT.
Sum 正o Yamada
,
RPT,
Kazuyoshi Fukai,
RPT,
KunisatoMiyeshi
.
MD :Dept.
Of Rehabilitation Medicine,
St.
Marianna University School of Medicine Hospital
2)
同 第二内科
Kazuhiko Tanabe
,
MD,
Naehiko Osada,
MD :The 2 ndDept
.
of Internal Medicine,
St Marianna UniversitySchDol of Medicine Hospital
3)聖マ リア ンナ医 科 大 学 横 浜 市 西 部 病 院 リハ ビリテ
ー
シ ョ ン部
Satoshi Watanabe
,
RPT,
Yutaka Omori,
RPT :Dept.
ofRehabilitation MediciIle
,
St.
Marianna UniversityYokohama City Seibu HQspital
4 )
聖マ リアンナ医 科 大学 東横病院リハ ビリ テ
ー
ショ ン部Kyoko Kubota
,
RPT :Dept.
of Rehabilitation Medicine,
St
.
Marianna University Teyoko Hospital(受 付日 1994年 10月14日/受理 日 1995年5月 13日) を施行 する際に は, そ の心拍血 圧反応を正確に把握し訓 練 中の心負 荷を極 力 低 く押さ え るこ と が重 要と な る。 し か し
,
筋力増 強運動 中の心拍血圧 反応につ い て の報告の 多 くは聴 診 法によ る検 討であり,一
心拍 毎の血 圧 変 動 幅 が 大 きな筋 力 増 強 運 動 中の血 圧 を正 確に測 定 す ること は 困 難であるD。
そこで今回 我々は一
心 拍毎の血 圧測定が可能な トノメ ト リ法を用い正 確に心拍血 圧 反 応 を測定し, 筋力増 強運 動 中の心負 荷を低く抑え ること を目的と し た筋力 増強運 動の方法論にっ いて検 討し た。対象
及 び方 法 対 象は健 常 男 性7名で,
年 齢 は28.
0± 3.
3歳,
身 長 i70.
0± 3.
Ocm,
体 重 72.
0 ± 15.
lkg であっ た。
これら の対 象に対 し運 動 様 式,
運 動 強 度,
休 止 期の異な る大 腿 四頭 筋の筋 力 増 強迷 動を施 行し,
運 動中の心 拍 血 圧 反 応 を 測 定 した。 血 圧,
心 拍 数の測 定に はコー
リン電 子 社 製 CBM−
7000 を 用い,
セ ンサー
を 橈 骨 動 脈 上に装着して一
心 拍 毎の収 縮 期 血 圧 (以 下SBP
),
R−
R 間 隔より心 拍 N工 工一
Eleotronio LibraryJapanese Physical Therapy Association
NII-Electronic Library Service Japanese Physioal Therapy Assooiation
172
理学療 法学 第22
巻第4
号 数 (以下HR
>,
double
product (以 下DP) を求めた。
得ら れ た一
心拍 毎の デー
ター
の終了 前20
拍の平均 値を 各運動 強 度の値と した。 ま た, 測定は各 対 象と も ほ ぼ,
同 時核に測 定し た。 筋 力 増 強 運 動 :運 動 様 式は椅 子坐位に お け る膝伸展 運 動 (以 下 坐 位 運 動 ) と臥 位 伸 展 挙上 (Straight
Leg
Raising 以 下SLR )の2
種 類 を行い,
坐 位 運 動にはOG
技 研 社 製 大 腿四頭 筋 訓 練 器GH−
221を用いた。 SLR は 重錘 を用い1
側の下肢 を膝立て位にし,
反 対 側 下 肢 を股 関 節 屈曲30
度まで挙 上させ た。
運 動 強 度は坐 位 運 動は40,60,80
%1Repetition
Maximum
(以 下1RM ) の強 度,SLR
はOkg , 3kg ,40
% 1RM の 強度で 行っ た。 7 名の各運動強度の平均重 量は坐 位 運 動の 40,
60,
80% 1RM の順に6,
2
± L3kg
, 9.
4± 1.
9 kg, 12.
4 ± 2.
6kg で あ り,
SLR
の 40% 正RM
は6.
9
±1.
4
kg
であっ た。 各 運 動 強 度の施 行 順序はラ ンダムに行い 坐位運動と SLR は日 を変え て施 行し た。 反 復 回 数は各 運動 強 度 と も20回 を 目標 と し,
完 全 伸 展が可 能な範 囲 で連 続して行っ た が, 坐位運動の 80% lRM の み 9回 以降の完全伸展が困難になっ た対象が2名いた ため9回 まで のデー
ター
を用い た。 持続 時間及び休止期にっ い て はメ トロ ノー
ム を使 用し4
秒 間挙 上4
秒 聞 休止の リズ ムで行っ た。 ま た休 止 期の影 響をみる た めに, 坐 位 運動60
% lRM の強 度にっ い て 4秒 間と8
秒 間の2
種 類の 休 止 期 を 設 定 し 比 較 した。
統 計 的 手 法 と して は Wilcoxon の対 応の あ る順 位 和 検 定,
二元 配 置分散分析 を 用い5
% を 有 意 水 準 と した。 結 果 1.
運動 強 度 (表 1) 坐位運動, SLR
ともに運 動 強度 増 加に伴い最 大SBP,
HR
及びDP
は増加す る傾 向で, 特に,SBP
におい ては 全て の運動強度 間で有意 差 を認 めた (p<O.
05
)。
2 .
運 動 強 度と反 復 回 数 (表 2, 3
) 坐 位 運動につ い て運 動 強度,
反 復回数がSBP
に及ぼ す 影 響 をみ る と,
運 動 開 始と9
回 目に心 負 荷の増 加率は 40, 60, 80% 1RM の順に それ ぞ れ9.
4%,
14.
4%,
24.
7% であ り40% 1RM と80% 1RM の増 加 率の間 に は有意 差 を認め た (p< O.
05)。 また HR , DP も同様 の 傾向を示したが有意 差は認められなかっ た。
さ らに反 復回数の増 加に よっ てSBP
は有意 な加重 を認めた (p <O.
Ol
)。 しか し,
交互作 用は 認 め な か っ た。
3 .
休止期 (表1
) 4秒 休み と8秒 休み の休 止 期での筋 力 増 強運動中の心 拍[肛圧 反 応を比 較 した。 SBP ,
HR ,
DP
の いずれ も,
4
秒 休み において有 意に高い値 を示 した (p
く0.
05
)。4 .
運動 様 式 (表1
)40
%lRM
の強度で 坐位運 動 とSLR
の心 拍 血 圧 反 応 を 比較 し た。 坐位運動に比べ SLR で SBP は有 意に 高い値を示し た (p<0.
05
)。 しか し,
HR は SLR にお 表1 筋 力 増強運 動中の心拍血 圧 反 応 SBP (mmHg ) HR (bpm ) DP (×1一
2) 坐位運動 安静時 119.
7±3.
1 76.
7±4.
0
91.
9± 5.
9 40%IRM60 %IRM80 %1RM
iiili
∫
1ii
籌
掴
・驫紅
SLR
安静時Okg
3kg 40%1RM124.
0
±6、
8
灘
麺
・ 永71.
0
±4.
2
81.
3
土5、
2
83.
0±5.
3 86.
3±4.
487.
6
士6.
7
125.
6
±11
138.
2±12:
註
158.
7±12.
* 休 止 期 安 静 時4
秒 休み 8 秒休み 120.
7
±4.
1
搾
1
:
1
圭
;
:
1
]
・76.
6
±3.
2
91.
7
±9.
G
86.
1±9.
493.
2
± 7.
4
1
雑
ll
:
1
上
*P〈 0,
05.
N工 工一
Eleotronio LibraryJapanese Physical Therapy Association
NII-Electronic Library Service Japanese Physioal Therapy Assooiation
筋 力増強運動 中の心拍血圧反応
173
表 2 運 動 強 度 および反 復 回 数が収 縮 期 血 圧に及 ぼ す 影 響 要 因 平 方 和 自 由度 分 散F
値 運 動 強 度 反 復 回 数 交互作用 誤 差 15979.
56760.
01049
.
0563029
224180 7989.
75 25.
543
*3380。
0
10.
806
*262.
25
0.
838N ,
S
312.
79
合 計80091.
4
188
分散分析表,*
:p< 0.
Ol,
N.
S:有意差 無 表3
筋 力 増 強 運 動 中の収 縮 期 血 圧 各 運 動 強 度におけるSBP
(皿mHg )40
%1RM
60
%1RM
80
%1RM
REST3 回 目 6回 目9
回目 12回目 15 回目 18回 目20
回 目 119.
7± 8.
2 1工9.
7:ヒ 8、
2 119.
7± 8.
2 140.
1:ヒ10.
2
150,
4
±14.
0
157.
2
:ヒ22.
6
144.
5
±11.
7 160.
1±13.
1162.
2
±29.
6
146.
7:ヒ10.
1 165,
1± 17,
5 工80.
1±24.
1 147.
5±11.
l l62,
8±IO.
6 149.
7± 7.
7 166,
5±20.
2
15L7 ±11.
4
162.
8
±17.
9
154.
2
±IO,
3
い て低い傾 向で DP につ い て は 2つ の運動様式間で差を 認め なかっ た。考
察
今回の研究で は,一
心拍毎の血 圧測定を行う目的か ら トノ メ ト リ法に よ る非観血 的 血 圧測定 装WL
CBM −
7000
を用い た。 ト ノ メ トリ法に よ る血圧測定法の原理 は, で き る だけ薄い血管壁 を皮膚外側か ら一
定の面積を一
定の 力で圧 迫 し,
血 管 壁を平 坦 化 す ると壁の 円周 方 向 応 用が 消失 する ことになり,
内 圧が圧 迫される圧と等 しくなる ことか ら動 脈 血 圧 を求め るもの で ある2)。 CBM−
7000の 信頼性にっ い て安静 時の検討におい て既に実証されて い る がS), 筋力 増 強 運 動 中にっ いて はこれ まで報告がなさ れ て い な い。 我々 が先立 っ て行っ た研 究で は, 筋力増 強 運動 中に おい て も動 脈カ テー
テ ル を用い た直 接 法とCBM − 7000
に よ る測定 方法の間に極めて高い正相 関を 認 め た。 し た がっ て, 筋力 増強運動 中に お け るCBM −
7000
の信頼 瞠にっ いて も問 題は ない も の と考え て い る4)。 運動 強度の増 加に と も ない, SBP
, HR , DP は坐位 運動,SLR
と もに増加 する傾 向で,
Fleck
ら5)の報告と 鬪様の結果であっ た。 反 復 回 数の影 響につ いて見 た場 合,
坐 位 運 動の いず れ の負 荷 強 度において も,
反 復に よ るSBP
の増 加 を 認め た。
特に80% 1RM の強 度で は 9回の施 行に も か か わ らず, 運動開始に比べ24.
7
% の増加 を 認め, 高負 荷強 度の筋力増 強運動ほ ど反復によ る影 響が大きい こと が示 さ れ た。 高 負荷の筋力増 強運動の反 復はバ ルサルバ の影 響を増 大 させるこ とが MacDougali ら6)に よ り報告され てお り,
こ の ことが,
血 圧の加 重に関 与 した もの と推察 された。
また, 休 止期にっ いて は4
秒休み に比較し. 8
秒 休みで SBP,
DP は低く抑え ら れ たこ と か ら休 止 期を 長くとることで心負荷を低く抑え ること が確認で きた。 以 上の こと か ら負 荷強 度が一
定の時には反 復 回 数 を少 な くする こと,
及び休 止 期を長 くとる ことに よ って,
筋 力 増 強 運 動 中の心 負 荷 を低 く抑えられるこ とが可能と考え られた。
運 動 様 式の違いで は,DP ,
HR
に は有意 差を認め な か っ たもの の, SBP はSLR
に おい て有 意に高い値 を 示 した。 この 背景と して は, SLR
が大腿 四頭 筋の筋 活 動 だけで は な く,
その 他に股 関 節 屈 筋 群 や 骨 盤の固定筋と して腹筋群が参 加 する ことに よ りバル サ ルバ の影響を強 く受 け る もの と推 察 さ れ た。 した がっ て,
高血 圧 をベー
ス に有する患者などに, SLR を用い る際に は留意する 必 要 が あると考え られた。 文 献1)Wiecek EM
,
McCartney N,
et al.
; Comparison of directand indirect measures of systemic arterial pressure
during weight iifting in coronary artery disease
.
AmJ
CardiQ 1 :1065
−
1069,
1990,
2)Pressman G
,
Newgard P:Atransdttcer for the cQntil1−
uous external measurement of arterial blood pressure
.
IEEF Trans Biomed Electro IO :73
−
81,
1963.
3)劔物 修 上 田光男
・
他 :トノメ ト リ法の応用に よ る連続的動脈 血圧測定法 日臨麻 学 会 誌 19(4);36
−
40,
1969.
4) 山 崎 裕 司,
山 田 純生・
他: ト ノ メ トリ法を用い た連続 血圧Japanese Physical Therapy Association
NII-Electronic Library Service JapanesePhysicalTherapy Association
174
es\tsza\
mlmxigol:va・ts-mahngwhffstmppivay-sdest=
asJt]
TS}\
42(6):657, 1993,5)FleckSJ,Dean LIResistance-trainingexperience and
the pressure response during resistance exercise. J
ag
22igas
4・"6"ApplPhysiol63:116-120, 198Z
6) MaeDougall
JD,
Mckelvie RS, et al. :Factors affectingbloodpressure duringheavy weight liftingand static
contractions. JAppl Physiol73
(4}
:1590-1597,I992,<Abstract>
Responses
of HeartBeat
and Blood Pressure During Muscle StrengtheningExereise
-the
Purpose of Minimizing CardiacLoad-Terumi
HASEGAWA,
RPT, Hiroshi YAMASAKI, RPT,Sumio
YAMADA,
RPT, Kazuyeshi FUKAI, RPT, Kunisato MIYOSHI, MDDePt
ofRehabilitation
hedicr'ne,
St,
IL4lrirtanna
[iniversity
School
of
Mbdicine
Ilbspital
Kazuhiko
TANABE,
MD,
Naohiko
OSADA,
MD
7Vie 2nd DePt,
of
inter?ialAdodicine,St.Mkerianna [iniversitySchoolof
MizdicineHbspitalSatoshiWATANABE, RPT, Yutaka OMORI, RPT
DePt
ofRehabilitation
Medin'ne,St,MlririannaUhiversityYbleohama CitySeibuIYOspital KyokoKUBOTA,
RPTDopt
ofRehabilitation
MladicineSt.Mlirlanna
Ubeiversily7byoho Hbspital
Responses
ofheart
beat
andblood
pressureduring
muscle strengthening exercise iorthepurpose of minimizing cardiac load are presented. The subjects were seven
healthy
men, and responses of heart beat andblood
pressure tothe exercise ofknee
extensors weredetermined
by tenometry using a CBM 7000. The muscle strengthening exercise consisted of knee exten-sion in a sitting positionand StraightLeg Raising
(SLR)
inthe supine position.Cardiac load was elevated with an increase in the intensityof training and the frequency of repetitionduring
the muscle strengthening exercise. This made itpossiblefor
cardiac load tobe
minimizedduring
the exercise, to allow along
timefor
cessation of the exercise,Blood
pres-sure was significantly
higher
during
SLR
in
supine positionthanduring
knee
extensionin
sit-tingposition. These results suggest that muscle strengthening exercise of
knee
extensors withminimized cardiac load is