リハビリmemo

大学病院勤務・大学院リハビリテーション学所属の理学療法士による「研究と臨床をつなげるための記録」

筋トレの効果を最大にするセット数について知っておこう

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 2009年、アメリカスポーツ医学会(American College of Sports Medicine:ACSM)から「レジスタンストレーニングのガイドライン」が発表され、現代のトレーニング方法の基準となっています。(American College of Sports Medicine. 2009)。

 

 しかし、近年、筋肉のもととなる筋タンパク質の合成作用を計測することが可能になると、トレーニング方法に対する新しい解釈が報告されるようになりました。

 

 ACSMのガイドライン2009では、効果的に筋肉を肥大させるためには、1RMの70%以上の高強度でトレーニングを行う必要があると言います。これに対して、現代のスポーツ運動生理学では、高強度でなくとも低強度で運動回数を多くし、総負荷量を高めることで高強度と同等か、それ以上の筋タンパク質の合成作用が得られることを示しています。

*1RM:1回で持ち上げれられる最大の重量(1 repetition maximum)

筋トレの効果を最大にする運動強度(負荷)を知っておこう

筋トレの効果を最大にする運動強度(負荷)の実践論

 

 このように、筋タンパク質の合成作用という視点からトレーニング内容を見直すと、以前とは異なる新しい方法論と根拠を得ることができるのです。

 

 それでは、今回はトレーニングの「セット数」について、筋タンパク質の合成作用の視点から考察していきましょう。

 

Table of contents

 

 

◆ セット数に対するメタアナリシスの結論は?

 

 ACSMのガイドライン2009では、トレーニングのセット数について明確な記載はありません。そのためか、メディアや個人のブログを見ても「2〜3セット」という数字が多く見受けられます。しかしながら、その根拠を記したものは多くありません。

 

 スポーツ運動生理学の分野においても、筋トレの効果を最大化する「セット数」についての報告にはばらつきがあります。1セットでも良い(ACSM1998)、いや2〜3セットはやらないと(Paulsen G, 2003)、いやいや8セットですよ(Marshall PW, 2011)、などの報告が見られます。

 

 このような中、2010年に発表されたKriegerらのメタアナリシスの報告がひとつの答えを示してくれました。

*メタアナリシス:複数の研究結果を統合しデータ解析する研究手法。

 

 Kriegerらは、1960年から2009年までに報告された論文を参考に、統計的に有効な8つの報告を対象にしました。セット数を1セット、2〜3セット、4〜6セットに分類し、トレーニングによる筋肥大の効果を検証しました。

 

 まず、1セットと複数セットの比較を行った結果、1セットより複数セットのほうが有意に筋肥大の増加が示されました。

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Fig.1:Krieger JW, 2010より引用改変

 

 次に、1セット、2〜3セット、4〜6セットの比較を行いました。その結果、1セットに比べて2〜3セットでは有意な筋肥大の増加を認めましたが、2〜3セットと4〜6セットの比較では有意な差はありませんでした。

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Fig.2:Krieger JW, 2010より引用改変

 

 これらの分析結果から、1セットよりは複数セットのほうが効果があること、3セットを超えると筋肥大の効果は頭打ち(プラトー)となり、それ以上のセット数では大きな効果が期待できないことが示唆されました。

 

 この理由として、Kriegerらは「筋タンパク質の合成作用の限界(anabolic limit)」が寄与していると推察しています。

 

 以前の報告から、筋タンパク質の合成作用には運動強度に対する限界点があることが示されています。1RMの60%の運動強度を超えると、筋タンパク質の合成作用はプラトーに達します(Kumar V, 2009)。Kriegerらは、セット数においても、このような筋タンパク質の合成作用の限界点があり、そのセット数が2〜3セットであると述べています(Krieger JW, 2010)。

 

 そして、Kriegerらの推論は、2012年になって検証されることになります。

 

 

◆ 筋タンパク質の合成作用は3セットでプラトーに達する

 

 2012年、ノッティンガム大学のKumarらは、筋タンパク質の合成作用の視点から、トレーニングに最適なセット数の検証を行いました。

 

 対象は、トレーニング歴のない男性12名(平均年齢24歳)です。レッグエクステンションを1RMの40%の運動強度で14回行う設定とし、3セットと6セットを施行した際の筋タンパク質の合成率を比較しました。

 

 その結果、トレーニング後4時間までの筋タンパク質の合成作用は3セット、6セットともに増加しましたが、有意な差は認められませんでした。

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Fig.3:Kumar V, 2012より引用改変

 

 次に、運動強度を増やした設定においても検証しています。1RMの75%の運動強度で8回行う設定で、3セットと6セットを施行した場合では、両セットに有意な差はありませんでした。しかし、6セットにおいて筋タンパク質の合成作用の増加傾向が認められました。

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Fig.4:Kumar V, 2012より引用改変

  

 Kumarらは、これらの結果から、セット数における即時的な筋タンパク質の合成作用では「3セット」が限界点であることを示唆しており、6セットでは既にプラトーに達している可能性を推察しています。

 

 しかしながら、Kumarらの報告は被検者が少なく、横断的な研究であるため、大規模な縦断的研究の検証が必要と思われます。

 

 

 KriegerやKumarらの報告から「3セット」が筋タンパク質の合成作用を高める最適なセット数であることが推察されています。また、3セットより多くのセット数においても、筋タンパク質の合成作用を増加させる可能性はあります。しかし、中枢性・末梢性疲労のリスクや、1日のセット数でなく週単位のトレーニング頻度で考えると3セット程度が適当と考えられているのです(疲労については別の機会で考察します)。

 

 近年のスポーツ運動生理学により、トレーニングの運動強度、セット数には筋タンパク質の合成作用の限界点があることが示されています。まだ推論の域を超えませんが、このような知見から、現在では週単位のトレーニング頻度についても新たな報告がなされています。

 

 次回は、週単位のトレーニング頻度について最近、報告されたスポーツ運動生理学の知見をご紹介したいと思います。

 

 効果的なトレーニング=総負荷量(運動強度 × 運動回数)× セット数 × 頻度(←次回)

 

 

◆ 読んでおきたい参考記事

シリーズ①:筋肉を増やすための栄養摂取のメカニズムを理解しよう

シリーズ②:筋トレの効果を最大にするタンパク質の摂取量を知っておこう

シリーズ③:筋トレの効果を最大にするタンパク質の摂取タイミングを知っておこう

シリーズ④:筋トレの効果を最大にするタンパク質の摂取パターンを知っておこう

シリーズ⑤:筋トレの効果を最大にする就寝前のプロテイン摂取を知っておこう

シリーズ⑥:筋トレの効果を最大にする就寝前のプロテイン摂取の方法論 

シリーズ⑦:筋トレの効果を最大にする運動強度(負荷)について知っておこう

シリーズ⑧:筋トレの効果を最大にする運動強度(負荷)の実践論

シリーズ⑨:筋トレの効果を最大にするセット数について知っておこう 

シリーズ⑩:筋トレの効果を最大にするセット間の休憩時間について知っておこう

シリーズ⑪:筋トレの効果を最大にするトレーニングの頻度について知っておこう

シリーズ⑫:筋トレの効果を最大にするタンパク質の品質について知っておこう

 

References

American College of Sports Medicine. American College of Sports Medicine position stand. Progression models in resistance training for healthy adults. Med Sci Sports Exerc. 2009 Mar;41(3):687-708.

American College of Sports Medicine Position Stand. The recommended quantity and quality of exercise for developing and maintaining cardiorespiratory and muscular fitness, and flexibility in healthy adults. Med Sci Sports Exerc. 1998 Jun;30(6):975-91.

Paulsen G, et al. The influence of volume of exercise on early adaptations to strength training. J Strength Cond Res. 2003 Feb;17(1):115-20. 

Marshall PW, et al. Strength and neuromuscular adaptation following one, four, and eight sets of high intensity resistance exercise in trained males. Eur J Appl Physiol. 2011 Dec;111(12):3007-16. 

Krieger JW, et al. Single vs. multiple sets of resistance exercise for muscle hypertrophy: a meta-analysis. J Strength Cond Res. 2010 Apr;24(4):1150-9.

Kumar V, et al. Age-related differences in the dose-response relationship of muscle protein synthesis to resistance exercise in young and old men. J Physiol. 2009 Jan 15;587(1):211-7.

Kumar V, et al. Muscle protein synthetic responses to exercise: effects of age, volume, and intensity. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2012 Nov;67(11):1170-7.