等尺性運動

等尺性運動は、関節角度に目に見える動きがなく、筋肉を静的に収縮させる運動です。「等尺性」という用語は、ギリシャ語のisos (等しい) と-metria (測定) を組み合わせたもので、これらの運動では筋肉の長さと関節角度は変化しませんが、収縮の強さは変化する可能性があることを意味します。^[1]これは、筋肉の長さと関節角度は変化しますが、収縮の強さは変化しない等張 性収縮とは対照的です。

等尺性運動の主な 3 つのタイプは、等尺性プレス、等尺性プル、および等尺性ホールドです。これらは、静的な位置から力を加える身体の能力を向上させるために、または等尺性ホールドの場合は、一定時間にわたって位置を維持する身体の能力を向上させるために、筋力トレーニング プログラムに組み込むことができます。動作として考えると、等尺性プレスは、直後のパワー動作を実行するための身体の準備能力にも根本的に重要です。このような準備は、等尺性プリロードとも呼ばれます。

等尺性動作とは、関節の観察可能な角度が維持される動作です。この定義は常に適用されますが、特定の等尺性運動中に努力がどのように適用されているかを強調するために、さまざまなサブ定義が存在します。屈曲等尺性運動では、特定の体の位置を維持することが目的です。これは、等尺性保持の維持とも呼ばれます。克服等尺性運動では、同じ力で押し戻すか引き戻すか、または動かない物体を動かすことが目的です。これに基づいて、克服等尺性は、等尺性プレスまたは等尺性プルとも呼ばれます。

加重のないアイソメトリックスでは、運動者は抵抗として自分自身のみを使用します。たとえば、しゃがんだ姿勢を保ったり、手のひらを互いに押し付けたりします。自分自身が自分自身に押し付ける場合、これは自己抵抗トレーニングまたは動的緊張トレーニングとも呼ばれます。

加重アイソメトリックスには、重りを追加で保持し、動かない重りや構造物を押したり引いたりする動作が含まれます。たとえば、ベンチプレスのセットアップでは、バーベルを固定した位置に保持し、上に押し上げたり下げたりすることはできません。また、ミッド サイ プルのセットアップでは、固定された動かないバーを上に引っ張ろうとすることができます。

• 加重なしの克服等尺性運動の例
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  頭の動きは手によって抵抗されます。
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アイソメトリックトレーニングは、単独で使用されることはほとんどなく、通常はより広範なトレーニングプログラムに組み込まれます。たとえば、アイソメトリックプランクはプライオメトリクスプログラムに組み込むことができます。さらに、被験者が動的動作を実行する場合、サポート筋群はアイソメトリックに機能します。たとえば、胸の前でダンベルを持ちながらスクワットすると、腕の動作は比較的アイソメトリックになりますが、脚の動作は動的になります。アイソメトリックホールドと動的動作のこのような関係は、ウェイトリフティングでよく見られます。参加者は通常、スクワットの姿勢から立ち上がるときに脚を伸ばしながら、まっすぐな腕でバーベルを頭上に持ち上げます。これにより、脚が主に重量挙げの役割を果たすことができます。

しかし、ほとんどのスポーツの場面では、純粋な等尺性動作が使用されることはまれです。たとえば、スキーでは、スキーヤーは常にしゃがんだ姿勢を維持します。これは等尺性保持と見なされるかもしれませんが、スキーヤーが移動中にしゃがむ深さを変えるため、ある程度の動的動きもあります。したがって、等尺性は、本質的に完全に等尺性ではないとしても、スキー動作全体に関与し、それをサポートしていると言えます。

ウェイトトレーニングや体操では、エクササイズの 1 つの段階が他の段階よりも難しいことがよくあります。エクササイズをする人がこの点で失敗する傾向がある場合、それはスティッキング ポイントと呼ばれます。このポイントでのエクササイズの動作を強化するために、等尺性保持を組み込むことができます。たとえば、重いバック スクワットのスティッキング ポイントは通常、到達した最も低い位置です。この位置で等尺性保持を採用すると、リフターがその位置で重量を保持する能力を強化できます。トレーニング期間を通じて、この位置からより簡単に重量を持ち上げることができ、スティッキング ポイントを解消できます。^[2]

筋肉の等尺性プリロードは、その後のダイナミックな動きで使用するパワーを生成するために本能的に実行されます。この筋肉のプリロードの基本要素は、等尺性プレス動作の実行です。日常的な例としては、人が椅子から立ち上がることがあります。まず、椅子からお尻を上げ、次に曲げた脚を下向きに押し下げます。曲げた脚が下向きの力に均等に抵抗するため、等尺性プレスが生成されます。この時点から、人はまっすぐに伸びて立ち上がります。よりダイナミックな例は、垂直ジャンプです。この場合、ジャンパーはしゃがみ、同様の等尺性プレスを採用してから、ジャンプに向けて上向きに力を入れます。^[3]等 尺性プレスを使用して爆発的なパワーの動きを補助することは、ボクシングなどのスポーツでも見られます。この場合、ボクサーはリード脚を曲げながら、胴体とその体重をその上に配置します。そのため、曲げた脚の上向きの力と胴体の下向きの力の間には均等な力が生じます。ボクサーはこの体勢からリードフックを繰り出し、等尺性プレスからの力がパンチに伝わり、全体的なパワーを増大させます。^[4]このような力の伝わり方は、基本的に等尺性プリロードの目的を表しています。等尺性プリロードは、その後のパワームーブメントを支援するための準備動作として機能します。

• スポーツにおける準備的な等尺性プレスの例
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  左のジャンパーは、主に曲げた後ろ足に下向きの圧力をかけることで、特徴的な等尺性プレスを行っています。これは、立った状態からジャンプする前に筋肉に事前負荷をかける手段の役割を果たします。彼の右側のジャンパーは、ジャンプの途中です。
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  オリンピック選手のライアン・ロクテ選手（近く）が、くさび形のスターティングブロックの上に立っています。各選手は、曲げた脚に下向きの圧力をかけることで、準備として等尺性プレスを行っています。これにより、筋肉に予負荷がかかり、その後のダイビングがより強力になります。
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  この短距離走者は、ブロックで最初にしゃがむことで筋肉に事前負荷をかけ、そこから生み出された力を最初の前進に導くことができました。
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  しゃがんでアイソメトリックプレスを行った後、前方に突進し始めた力士。プレスにより、より強力に相手に突進することができ、特に試合開始時に役立ちます。
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  アメリカンフットボールの選手は、互いに一列に並んで、しゃがんでアイソメトリックプレスの姿勢をとります。これにより、プレー開始時により強力に突進することができ、特に相手をタックルしたりブロックしたりするときに役立ちます。
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  円盤投げの選手は、曲げた右脚に下向きの圧力をかけることで等尺性プレスを実行します。これにより、より力強く投げることができます。
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  砲丸投げ選手は、曲げた右足に下向きの圧力をかけることで等尺性プレスを実行します。これにより、より力強く回転して前方に飛び出すことができ、プレスによって生み出された筋力を投げる動作に導くことができます。

• 力測定プレート：被験者は力測定プレートの上に立ちます。被験者の体重と下向きの筋力がプレートを押し下げ、測定値を記録します。被験者の下向きの筋力は通常、下向きの押す動作を引き起こす何かに対して被験者が押したり引っ張ったりすることに基づいています。たとえば、太ももの中央を引っ張る運動では、被験者は太ももの中央付近に置かれた固定バーベルを上向きに引っ張ります。この動作により、被験者は足で下向きに押し下げ、体重に加えてプレートに圧力をかけます。^[5]
• ダイナモメーター: ダイナモメーターは、2 つのハンドルを押したり引いたり握ったり、押し離したりして読み取り値を記録する装置です。ハンドルは通常非常に硬いため、動きはほとんどなく、動作は主に等尺性の性質を持ちます。たとえば、ダイナモメーターは握力の測定に使用できます。ダイナモメーターを片手に持ち、被験者が 2 つのハンドルを握ろうとすると、ゲージに力の測定値が記録されます。
• 筋電計:筋電計は、パッドの形で筋肉に貼り付けるか、針の形で筋肉に挿入する電極を使用して、筋肉の活性化レベルを測定します。等尺性保持だけでなく、押す、引く動作でも筋肉の活性化レベルを測定できます。通常、加えられた力の機械的測定と筋電図による筋肉の活性化の測定には強い相関関係があります。

1950年代、ドイツの科学者エーリッヒ・アルベルト・ミュラー博士^[6]とテオドール・ヘッティンガー^[7]は、「最大筋力の約3分の1以下の収縮では筋肉は鍛えられない。筋肉の収縮が最大筋力の3分の1を超えると、筋肉の質量が増大し、筋力も増大する」ことを観察した。 ^[8]マックス・プランク研究所での研究は、10年間にわたる200以上の実験から構成されていた。テオドール・ヘッティンガーは著書『筋力の生理学』を出版した。^[9] 2人はアイソメトリック運動に基づくトレーニングプログラムを開発した。^[10]

1960年代、ジェームズ・A・ベイリー教授は、コネチカット大学の104人の学生を対象にアイソメトリックスをテストし、筋力、持久力、協調性、敏捷性の向上を測定するテストの結果を研究しました。元の論文では、4週間のアイソメトリックス運動プログラム後に大幅な向上が見られました。^{[11]アイソメトリックス運動が現代のアメリカ人の注目を集めたのは、}ボディービルの前身である身体文化 の初期の頃でした。多くのボディービルダーが、アイソメトリックス運動をトレーニング計画に取り入れていました。^{[12] [より良い情報源が必要]}

等尺性運動は、さまざまな心雑音を区別するためにベッドサイドで使用することもできます。僧帽弁逆流症の雑音は、大動脈弁狭窄症の雑音よりも大きくなります^{[13] 。 [14]}また、骨折後にギプスで固定された手足の廃用症候群を予防するためにも使用できます。

怪我をした場合、等尺性運動が推奨されます。この運動は筋力を維持し、回復を促進するのに役立ちます。^[15]

NASAは、無重力環境で生活する宇宙飛行士が経験する筋萎縮を防ぐためのアイソメトリックスの使用を研究した。アイソメトリックス、筋肉を長くする運動、筋肉を短くする運動が研究され、比較された。その結果、3種類の運動すべてが筋肉の成長を促進する一方で、アイソメトリックスは筋肉組織内の収縮性タンパク質の量の減少を防ぐことができなかったことがわかった。その結果、分子レベルで筋肉が劣化した。収縮性タンパク質は筋肉を収縮させ、筋肉に物理的な強さを与えるものであるため、NASAはアイソメトリックスは宇宙飛行士が筋肉組織を維持するための最良の方法ではないかもしれないと結論付けた。^[16]

• Ilse Buck、Gesund und schlank durch Isometrik、Auflage。ゴールドマン、ミュンヘン、1976 年 ( ISBN 3-442-10592-7 )。 
• Lothar M. Kirsch、アイソメトリッシュ トレーニング。マスケルクラフトとエンツパンヌングのÜbungen für Muskelkraft und Entspannung。 Falken Verlag、ニーデルンハウゼン・イム・タウヌス、1990 年、( ISBN 3-8068-0529-6 )。 
• テオドール・ヘッティンガー、アイソメトリッシェス・マスケルトレーニング。 6. オーフラージュ。 ecmed、ランツベルク アム レヒ、1993 年、( ISBN 3-609-64870-8 )。 
• ビクター・オベック、等角投影図。 Neu übersetzte Auflage。 Scherz、Bern 1980、OCLC 164662767 (英語: 筋肉を動かさずに運動する方法)。
• ジェームズ・ヒューイット『アイソメトリクス フォー ユー。1日90秒で健康になり、引き締まった体を手に入れよう!』 ( ISBN 0-85454-016-4 )。