サイクルツイスタースリム |
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サイクルツイスタースリム運動時の筋電図測定 |
ウォーキング |
ステッパー
(足踏み運動) |
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平成19年2月23日 |
| 測定場所 |
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筑波大学院人間総合科学研究科(体育科学) |
| 測定者 |
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筑波大学院人間総合科学研究科 足立和隆准教授 |
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《サイクルツイスタースリム》によるトレーニングでは、ウォーキングやステップ運動に比べカロリー消費量は飛躍的増加します。既製サイクルマシーンのように足だけのペダル運動だけでなく、腕を使うローイング(ボート漕ぎ)動作が加わることで、下半身と上半身のバランスのよい運動ができるからです。さらに注目したいのが、ローイング動作の際に生じる腰のツイストです。この動きにより普段、姿勢の保持には使われるが、運動にほとんど使用されない腰部、腹部の筋肉を効果的に使用でき、鍛えることができるのです。つまずきや転倒が問題になっている高齢者ですが、このトレーニングなら軽い負荷でも大腰筋を中心とした下半身の筋肉を鍛えられ、つまずきの防止、寝たきりの予防にもなるでしょう。
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筑波大学大学院
人間総合科学研究科
足立 和隆 准教授 |
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近年、中年および若年高齢者におけるメタボリックシンドローム(代謝症候群)が注目されています。これは、内臓肥満、高脂血漿、高血圧、糖尿病といった疾患として現れ、さらにこれらの疾患は、脳溢血、動脈硬化などの脳血管疾患、心筋梗塞などの虚血性心疾患あるいは失明の原因となります。メタボリックシンドロームの根本的な原因はカロリーの摂り過ぎであり、生活習慣の改善によって予防及び治療が可能ですが、摂り過ぎたカロリーは、運動を行うことで消費するしか方法がありません。身近な運動としては屋外のウォーキングが挙げられます、これには効率の良いカロリー消費はとても期待できません。
《サイクルツイスタースリム》によるトレーニングでは、歩行に比べカロリー消費量が飛躍的に増加しますが、既成のサイクルマシーンとの相違点は、足だけによるペダル運動だけでなく、腕を使用したローイング(ボート漕ぎ)動作が加わることによって、下半身と上半身のバランスのよい運動を行うことができることです。さらに注目したいのは、ローイング動作の際に腰のひねりも加味することにより、日常生活において姿勢保持には使用されますが、運動にはほとんど使用されない腰部、腹部の筋肉を効果的に使用することが可能であるという点です。(筋電図データ参照。平成19年2月23日測定)
また、《サイクルツイスタースリム》には負荷調整ダイヤルがついているので、負荷が大きくなるような設定で運動を行えば、より多くのカロリー消費が達成できます。当実験における負荷をやや強くした実験では、通常歩行に比較して約3.5倍のエネルギー消費効率でした。(METS数に換算すると、この実験では歩行の場合が3.72であり、《サイクルツイスタースリム》では13となりました。)
一方、現代の日本で高齢者が寝たきりになる原因として、もっとも多いのが脳血管疾患である(厚生労働省の調査)。脳血管疾患を予防する手軽な運動として行えるトレーニングに、いわゆるエアロビクスといわれる有酸素運動があり、これには血圧の低下や血中糖質の状態が改善する運動効果が認められています。《サイクルツイスタースリム》では、ダイヤルによって負荷を軽い状態に設定することによって心臓にあまり負担をかけることなく有酸素運動を目的としたトレーニングを行うことができる。また、膝にかかる力も体重よりはるかに小さいため、膝の悪い高齢者にも適しています。
寝たきりになる原因として、脳血管疾患、衰弱に次いで3番目に多いのが、転倒による骨折である。転倒原因に関しては、その大きな原因に老化による下半身の筋力低下が挙げられます。高齢者では特に大腰筋の筋力低下が問題となっているが、この筋肉は腰の深部にあって直立姿勢を維持し、歩行や階段を登る時に太ももを上部や前方に引き上げる重要な働きをします。この大腰筋の量が減り、細くなると足がしっかり上がらなくなり、つまずき易くなってしまいます。また、つま先を持ち上げる前脛骨筋も加齢と共に筋力が低下していき、つまずきの危険性が増大します。《サイクルツイスタースリム》による筋電図測定においては、表面筋電図を使用したため、深部の筋である大腰筋の測定は行えませんでした、被験筋として選んだ大殿筋、内側広筋、内転筋群、大腿二頭筋、腓腹筋、前脛骨筋の被験者の測定結果を見ると、床足踏み運動に比べ、それぞれの筋に大きな筋活動が見られました。したがって、《サイクルツイスタースリム》を使ったバイク運動によるトレーニングは、軽い負荷に設定するだけでもこれらの筋肉の衰えを防ぎ、大腰筋を中心とした下半身の筋力の維持・増大に効果を発揮します。
1. 目的
新型および旧型(下図)のサイクルツイスタースリムにおいて、上半身の筋の活動量がどのように違うか調べる。
2. 被験者および方法
実験は、平成19年2月23日(金)に筑波大学体育科学系棟A棟1階A104号室で実施した。
2-1. 被験者
被験者は( T氏 66歳 身長165cm 体重71s)である。
2-2. 方法
新型および旧型のサイクルツイスタースリムにおいて以下の8つの筋の筋電図を測定した(右側)。
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外腹斜筋(がい ふくしゃきん)右側の外腹斜筋は、体幹(胴体)の上部を
左にねじる。左側の外腹斜筋は、体幹の上部を右側にねじる。
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脊柱起立筋(せきちゅうきりつきん)内蔵諸器官は、脊柱の前にあって脊柱を前に引っ張り、前に倒そうとするので、脊柱の後ろにある脊柱起立筋が脊柱を後ろに引っ張ってまっすぐに立たせる。
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| ・ |
僧帽筋上部(そうぼうきん じょうぶ)頭が前に倒れないように引っ張って
支える。肩を持ち上げる。
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僧帽筋中部(そうぼうきん ちゅうぶ)肩を後ろに引く。
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| ・ |
僧帽筋下部(そうぼうきん かぶ)肩を下げる
僧帽筋全体で、頭を支え、腕を動かすときに肩を固定する。
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三角筋後部(さんかくきん こうぶ)上腕(じょうわん)を後ろに引く。
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上腕二頭筋(じょうわん にとうきん)肘を曲げる。
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上腕三頭筋(じょうわん さんとうきん)肘を伸ばす。 |
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バイクの強度は、旧型、新型それぞれにおいてダイヤル強度3とダイヤル強度5とした。
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3. 結果と考察
実験中の筋活動を示したのが
別途PDFファイル(T氏_type1, T氏_type2, )である。type1は旧型のバイクにおける筋電図、type2は新型のバイクにおける筋電図である。また、それぞれの図では、左側がダイヤル強度3,右側がダイヤル強度5の場合の筋電図を示している。たとえば、各筋電図の上に記されている”T氏_type1_i3_外腹斜筋”というのは、外腹斜筋における旧型バイク(type1)の筋電図で、ダイヤル強度が3(i3)を意味する。i5と記されているのは、ダイヤル強度が5という意味である。
4サイクルにおける筋活動の積分値 数字の単位はmV・sである。
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T氏 |
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| 旧型 |
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新型 |
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| 強度3 |
強度_5 |
強度_3 |
強度5 |
| 外腹斜筋 |
13.10 |
20.12 |
22.55 |
30.43 |
| 脊柱起立筋 |
23.54 |
31.85 |
35.17 |
37.81 |
| 僧帽筋上部 |
25.93 |
28.22 |
34.44 |
56.17 |
| 僧帽筋中部 |
14.91 |
26.81 |
32.64 |
49.47 |
| 僧帽筋下部 |
13.81 |
19.22 |
22.46 |
52.13 |
| 三角筋後部 |
22.09 |
54.01 |
55.04 |
92.81 |
| 上腕二頭筋 |
15.39 |
28.56 |
26.74 |
48.73 |
| 上腕三頭筋 |
32.09 |
72.00 |
80.15 |
85.03 |
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3-1. T氏の場合
T氏の場合、今回筋活動を測定したほぼすべての筋において筋活動は旧型強度3→旧型強度5→新型強度3→新型強度5の順で筋活動量は増加している。ということは、新型は、少ない強度で上半身の筋活動量はより大きくなり、効果があると言うことである。

転んで足を骨折して寝たきりに・・・・老化による下半身の筋力低下が転倒の原因ですが、高齢者では特に大腰筋の衰えが問題です。この筋肉は腰の深部にあって直立姿勢を維持し、歩行や階段を登る時に太ももを上部や前方に引き上げる重要な働きをします。
この大腰筋の量が減り、細くなると足がしっかり上がらなくなり、つまずきやすくなってしまいます。《
サイクルツイスタースリム》は、体力に応じて負荷を調節できるので、高齢者でも手軽にペダルを漕げ大腰筋を中心とした下半身の筋力維持・増強に効果を発揮します。
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