等粘性負荷運動の生理学的特性とトレーニング効果の解明

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粘性負荷運動による筋力発揮の特徴を定量的に解析した研究は非常に少ない。我々は,等粘性による運動を研究対象とし、等尺性運動や等速性運動との比較から,等粘性運動における関節トルク発揮の特徴を明らかにすることを本研究の目的とした。被験者は、測定に同意した9名の健康な女性を対象とした。各被験者は等粘性運動,等尺性運動,等速性運動の3つの運動を行った。測定肢位は背臥位とした。左腕を被験側とし、前腕回外位にて上腕二頭筋を主動作筋とした肘関節屈曲運動を実施させた。等粘性運動には我々が開発した負荷装置を使用した。肘関節運動の可動域はベッド上で肘関節の完全伸展位から屈曲130°までとした。負荷強度として,粘性係数を0.02kg/s・mから0.20kg/s・mまで0.02kg/s・m毎の10段階に設定した。等尺性および等速性運動の測定にはCYBEX Normを使用した。等尺性運動の測定角度は肘関節屈曲10°から20°間隔に130°までとし、各角度において5秒間の最大努力をした。等速性運動の角速度は60deg/sec,120deg/sec,180deg/sec,240deg/sec,300deg/secの5種類とし、屈曲運動の可動域は屈曲10°から130°とした。関節角度と等粘性運動で発揮されるトルクとの関係をみると、粘性係数が高ければ筋出力が高くなることが示された。また、等粘性運動と他2つの運動様式とで発揮トルクとの関連をみると、等尺性運動や等速性運動における角度-トルク関係は非常に強い相関がある。それに対し等粘性運動においては,運動開始直後からのトルクの立ち上がりが急峻であり,ピークトルクに達する角度が運動開始に近い角度であった。本研究では,等粘性運動と同様に動的運動様式である等速性運動は等尺性運動と同様の角度-トルク関係を有する運動様式であるのに対して,等粘性運動は前者2つの運動様式とは異なる角度-トルク関係の特徴を持つ運動様式であることがわかった。