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理学療法士・トレーナーによる筋トレやダイエットについての最新の研究報告を紹介するブログ

筋トレで筋力を強くしたいなら「2秒以下」の運動スピードを意識しよう!【最新エビデンス】


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 筋トレを行うとき、皆さんはどれくらいのスピードを意識しているでしょうか?

 

 筋トレが筋肉に与える効果は、「運動スピード」によって大きく変わります。目的に合わせて適切なスピードで行えば、効果はさらに高まる可能性があるのです。

 

 関節を動かすと筋肉は収縮しますが、収縮には大きく2つの様式(仕組み)があります。

 

・求心性収縮(ポジティブ動作):筋肉の長さを短くしながら収縮する。

・遠心性収縮(ネガティブ動作):筋肉の長さを伸ばしながら収縮する。

 

 例えば、アームカールでは主に力こぶである上腕二頭筋が収縮します。ダンベルを持ち上げるように肘を曲げたとき、上腕二頭筋の長さは短くなりながら収縮します。これが求心性収縮でポジティブ動作とも呼ばれています。

 

 また、肘を伸ばすときは上腕二頭筋の長さは伸び、ブレーキをかけるように収縮しています。これが遠心性収縮で、ネガティブ動作とも呼ばれています。

 

 筋トレにおける運動のスピードは、求心性収縮のみの時間、遠心性収縮のみの時間、両方の収縮を合わせた時間に分けられます。例えば、アームカールで肘を曲げる時間(求心性収縮の時間)が2秒、肘を伸ばす時間(遠心性収縮の時間)が2秒の場合(動作を切り替える時間は0秒とします)、合計の運動スピードは4秒となります。

 

 それでは、筋トレによる筋力増強の効果を最大化することを目的としたとき、もっとも効果的な運動スピードはどのくらいなのでしょうか?

 

 この疑問に対して、これまでにスポーツ医学の分野で研究が行われ、2017年に報告されたメタアナリシスによりひとつの答えが示されました。

 

 そして、さらに6年後の2023年、最新のメタアナリシスによって新たなエビデンスが報告されたのです。今回は、筋力増強の効果を最大化する運動スピードの最新エビデンスをご紹介しましょう。



Table of contents

 



◆ 6秒以下の運動スピードが筋力増強に有効

 

 2017年、シドニー大学のDaviesらは、筋力増強効果を最大化する運動スピードについて、世界で初めてメタアナリシスを行い、「筋力増強の効果は、6秒以下の運動スピードで最大化される」と結論づけました。

 

 このメタアナリシスは15の研究報告をもとに、被験者509名(男性292名、女性217名、年齢19~73歳)のデータを解析しました。運動スピードは求心性収縮と遠心性収縮を合わせて「速い(約2~4秒)」と「中等度~遅い(4.7~6秒)」の2つに分類しました。

Fig.1:Davies TB, 2017より筆者作成

 

 その結果、「速い」運動スピードでは21.8%、「中等度~遅い」運動スピードでは20.8%の筋力増強効果が示されましたが、その差は非常に小さく、有意な差は見られませんでした。

Fig.2:Davies TB, 2017より筆者作成

 

 運動スピードはトレーニング強度(負荷量)に影響されます。低強度では速くなり、高強度では遅くなります。Daviesらはサブグループ解析を行い、中等度の強度では速い運動スピードのほうが筋力増強効果がやや高いことが示されました。また、年齢やトレーニング経験は解析結果に影響しませんでした。

 

 結論として、6秒以下の運動スピードであれば、速くても遅くても筋力増強効果に差はなく、とくに中等度の強度では速い運動スピードが効果的であることが示唆されたのです。

 

 そして2023年、さらに積み重ねられた研究報告をまとめて解析した最新のメタアナリシスが報告されたのです。



◆ 新たなエビデンスが裏付ける2秒以下の効果

 

 マリー州立大学のHermesらは、これまでに報告された24の研究結果をもとにメタアナリシスを行いました。

 

 被験者は625名(平均年齢34歳)で、そのうち約83%(516名)が筋トレ未経験者で、約64%(400名)が男性でした。

 

 トレーニングは、求心性収縮(ポジティブ動作)を基準にして、2秒以下を速い運動スピード、2秒以上を遅い運動スピードに分け、4〜16週の期間で行われました。その前後における最大筋力が比較されました。

 

 その結果、最大筋力は速い運動スピードでは25.77%増強し、遅い運動スピードでは22.12%増強し、速い運動スピードでより筋力が増強されることが示されました。

Fig.3:Hermes MJ, 2023より筆者作成

 

 筋トレの経験や年齢、性別の影響を調べるため、サブグループ解析を行ったところ、筋トレ経験や年齢は影響がないことが示されました。一方、性別では女性が男性よりも速い運動スピードによる筋力増強の効果が高いことが示されました。

 

 これらの結果から、「求心性収縮(ポジティブ動作)を2秒以下の速い運動スピードで行うことが筋力増強の効果を高める」ことが示唆され、一方、求心性収縮の運動スピードを2秒以上に意図的に遅くすることは筋力増強の効果を小さくすることも示唆されました。

 

 この運動スピードの効果は筋トレ経験や年齢に関係ありませんが、とくに女性はその恩恵が大きいことも示唆されました。

 

 では、なぜ運動スピードが速いほうが筋力増強の効果が高まりやすいのでしょうか?



◆ 速い運動スピードが効果的な理由

 

 その理由は「神経活動の適応」にあります。

 

 神経活動の適応について説明するために、まず運動単位について説明します。

 

 ひとつの運動神経は、いくつかの筋線維とつながり、その収縮をコントロールしています。この運動神経と筋線維のユニット(単位)を運動単位といいます。

 

 運動単位は、運動神経が数十本の筋線維を支配する「小さな運動単位」と、数百本から数千本の筋線維を支配する「大きな運動単位」に分けられます。この大小の運動単位は、筋肉にさまざまな割合で分布しています。

 

 筋肉は、発揮する力の強度や速度に応じて、小さな運動単位から順に収縮に参加させます。強度や速度が増加すると、大きな運動単位も動員されます。これを「サイズの原理」といいます。

 大小の運動単位は、筋線維のタイプによって異なります。

 

 小さな運動単位は、力が弱く収縮速度がゆっくりなタイプⅠ線維を含みます。大きな運動単位は、力が強く収縮速度が速いタイプⅡ線維を含みます。タイプⅡ線維は、さらに強い力を速く発揮するⅡaと、さらに強力な力を速く発揮するⅡxに分かれます。

 

 筋力を増強させるためには、力が強く収縮速度の速いタイプⅡ線維を多く動員する必要があります。これには、速い運動スピードで高強度のトレーニングを行うことが有効です。このようなトレーニングを繰り返すことで、神経活動が適応し、タイプⅡ線維が多く動員されるようになり、筋力が増強します。

 

 これが、筋力増強のためには速い運動スピードが必要になる理由です。



 さいごに最新のメタアナリシスの結果をまとめておきましょう。

 

・筋力増強を目的とした筋トレでは、「求心性収縮(ポジティブ動作)を2秒以下の速い運動スピードで行う」ことが効果的である。

・この効果は、筋トレ経験や年齢に関係なく見られ、とくに女性において顕著である可能性がある。

・速い運動スピードは、タイプⅡ線維の動員を促進し、神経活動の適応を通じて筋力増強に寄与する。

・2秒以上の意図的な遅いスピードでトレーニングをすると、筋力増強の効果は小さくなる。

 

 筋力を高めたいときは、「2秒以下」という運動スピードで求心性収縮(ポジティブ動作)を行うように意識しながらトレーニングしてみると良いでしょう。

 

 

 

 

 

◆ 筋トレの科学シリーズ

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

シリーズ⑬:筋トレの効果を最大にするロイシンについて知っておこう

シリーズ⑭:筋トレの効果を最大にするタンパク質の摂取方法まとめ

シリーズ⑮:筋トレの効果を最大にするベータアラニンについて知っておこう

シリーズ⑯:いつまでも若々しい筋肉を維持するためには筋トレだけじゃ不十分?

シリーズ⑰: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(2017年7月版) 

シリーズ⑱:筋トレとアルコール摂取の残酷な真実

シリーズ⑲: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(2017年7月版)

シリーズ⑳:長生きの秘訣は筋トレにある

シリーズ㉑:筋トレの最適な負荷量を知っておこう(2017年8月版)

シリーズ㉒:筋トレが不安を解消するエビデンス

シリーズ㉓:筋肉量を維持しながらダイエットする方法論

シリーズ㉔:プロテインの摂取はトレーニング前と後のどちらが効果的?

シリーズ㉕:筋トレの前にストレッチングをしてはいけない理由

シリーズ㉖:筋トレの効果を最大にするウォームアップの方法を知っておこう

シリーズ㉗:筋トレの効果を最大にするセット間の休憩時間を知っておこう(2017年9月版)

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◆ 参考文献

 

Davies TB, et al. Effect of Movement Velocity During Resistance Training on Dynamic Muscular Strength: A Systematic Review and Meta-Analysis. Sports Med. 2017 Aug;47(8):1603-1617.

Hermes MJ, et al. Intentionally Slow Concentric Velocity Resistance Exercise and Strength Adaptations: A Meta-Analysis. J Strength Cond Res. 2023 Aug 1;37(8):e470-e484.