低強度と高強度との筋力トレーニングにおける筋力と筋肥大の適応,システマティックレビューとメタアナリシス

 庵野拓将氏の 2018 年 6 月 21 日のブログ筋力増強と筋肥大の効果を最大にするトレーニング強度の最新エビデンスで公開された現時点でのエビデンス.

 この論文は短いながら非常に優れたものであるため,全訳した.参考文献を見ると分かるが,このメタアナリシスは根拠となる試験が無作為化比較試験ではなく観察研究がほとんどである.また検索言語が英語に限定されており,言語バイアスがかかっている可能性もある.

 したがってメタアナリシスといえどもエビデンスレベルはあまり高くない.現状では最高のエビデンスではあるが,無作為化比較試験の充実が望まれる.

Strength and Hypertrophy Adaptations Between Low- vs. High-Load Resistance Training: A Systematic Review and Meta-analysis. J Strength Cond Res. 2017 Dec;31(12):3508-3523.

ABSTRACT

The purpose of this article was to conduct a systematic review of the current body of literature and a meta-analysis to compare changes in strength and hypertrophy between low- vs. high-load resistance training protocols. Searches of PubMed/MEDLINE, Cochrane Library, and Scopus were conducted for studies that met the following criteria: (a) an experimental trial involving both low-load training [≤60% 1 repetition maximum (1RM)] and high-load training (>60% 1RM); (b) with all sets in the training protocols being performed to momentary muscular failure; (c) at least one method of estimating changes in muscle mass or dynamic, isometric, or isokinetic strength was used; (d) the training protocol lasted for a minimum of 6 weeks; (e) the study involved participants with no known medical conditions or injuries impairing training capacity. A total of 21 studies were ultimately included for analysis. Gains in 1RM strength were significantly greater in favor of high- vs. low-load training, whereas no significant differences were found for isometric strength between conditions. Changes in measures of muscle hypertrophy were similar between conditions. The findings indicate that maximal strength benefits are obtained from the use of heavy loads while muscle hypertrophy can be equally achieved across a spectrum of loading ranges.

KEY WORDS

heavy loading, light loading, muscle mass, muscle strength, repetition maximum continuum

 本著の目的は現在の文献のシステマティックレビューとメタアナリシスを行い,低強度と高強度の筋力トレーニングプロトコルとの間で筋力と筋肥大との変化を比較することである.検索は PubMed/MEDLINE, Cochrane Library および Scopus にて行い,以下の基準に合致する試験を検索した.(a) 低強度トレーニング (≤60% 1 RM) および高強度トレーニング (>60% 1RM) のプロトコルの両方を含む実験的試験.(b) トレーニングプロトコルにおいて全てのセットで瞬間的な筋不全まで実施されたもの.(c) 筋体積の変化を推定する最低一つの方法で,dynamic, 等尺性,等速性いずれかが用いられたもの.(d) トレーニングプロトコルが最低でも 6 週間は続いたもの.(e) 病気や外傷など,トレーニング能力を損なった状態の被験者がいないもの.全体で 21 の試験が最終的な解析に含まれていた.1 RM の増加は高強度で著明であった.一方で等尺性トレーニングにおいては有意な差は見られなかった.筋肥大の計測上の変化は両者とも近似していた.これらの所見は以下のことを示唆している.つまり最大筋力の利益は重い負荷により得られ,一方,筋肥大はあらゆる負荷の範囲にわたって等しく達せられる.

INTRODUCTION

 現時点での筋力トレーニングガイドラインが公言するところによると,筋力と筋肥大の適応を最大化するには 1 RM の 70 % を超える負荷が要求される.同様に,いわゆる “RM連続体” は次のように称している.「筋力の増加は 1-5 RM に最適化されており,筋肥大の増加は 6-12 RM の負荷で達成される」と.これらの推奨は次の信条により主張されている.つまり「最高閾値のモーターユニットを動員して最大の筋肉の適応を促進するには,重い負荷が必要である」と.

 より軽い負荷によるトレーニングにおいても,与えられたセットのレップスの間にモーターユニットの全てのプールを動員できるかどうかについては議論の余地がある.支配的な研究が示唆するところによると,筋線維の動員はサイズの原理に従う.つまりこういうことだ.最小のモーターユニットがまず与えられた運動の時間中に動員され,力の産生の要求が増大するにつれてより多くのモーターユニットが従事するようになる.このことは重い負荷が筋肉の適応を最大化するのに必要であるということは支持しているようだが,代わりに 1 RM の 30 % という低強度のトレーニングでも,瞬間的な筋不全(疲労困憊)に至るまで与えられたセットを実行すれば,最終的に全てのモーターユニットを動員できるということを退けている研究者もいる (8,10).

 表面筋電図による研究は一貫して示している.低負荷強度 (<50% 1RM) におけるトレーニング時の電気的振幅の平均は,筋不全に至るまでセットが実行された時でさえ,高強度 (>70% 1RM) に対して低い (24,21). 逆に,高負荷トレーニングと低負荷トレーニングの間,中等度負荷トレーニングと高負荷トレーニングの間のピーク筋電図に匹敵する振幅を実証した例もあり,そのような乖離した所見は,筋不全に至るセットのタイムコースを通じた解析法の違いの結果によるのかもしれない (18,40). 強調しておきたいことであるが,筋電図の振幅は動員の働きだけでなく,レートコーディング(発火頻度)や同期(モーターユニットの同時の脱分極),伝達速度(活動電位の筋線維の膜を伝わる速さ)および細胞内活動電位としての因子も含んでいる (6,12). これらの因子は,順番に,運動誘発性の疲労により影響されうる.ゆえに,筋電図所見から負荷強度の効果について推論を引き出す能力を潜在的に混乱させる.さらに,次のことが肯定されている.つまり,軽度の負荷でレップスのセットを実施している間は,力の出力を維持するために,モーターユニットが瞬間的に脱動員再動員を繰り返す「モーターユニットサイクリング」を起こしている可能性があり (16), それにより表面筋電図の強さが変化する可能性がある.重要なことだが,表面筋電図の振幅レベルは,長時間の運動により誘発される筋力と筋肥大の増加とは相関する必要がなく,それゆえに,これらの限界の文脈の中で結論は緩和されなければならない.

 最終的に,このトピックの因果関係は次のような縦断的研究を必要とする.つまり,低負荷と高負荷を用いた筋トレの効果を直接比較したものである.Schoenfeld (43) らによるこのようなメタアナリシスは次のように結論づけている.つまり,高負荷トレーニングも低負荷トレーニングも共に,筋力と筋肥大の両方を有意に増加させるが,高負荷状態のほうが両方のアウトカムに対して統計的確率が好ましいことも強調しておかなくてはいけない.調査当時の 2013 年 12 月にはたった 9 つの試験しか選択基準に合致せず,統計学的検定力に乏しかった.それに続いてこのトピックに関する多くの追試が発表され (4,14,15,32) , 実用的な介入を引き出す大きな可能性が提供され,潜在共変量のサブ解析が実行された.それゆえ,本著の目的は現在の文献に対してシステマティックレビューを行い,メタアナリシスを行って,低負荷と高負荷の筋トレプロトコール間の筋力と筋肥大における変化を比較することにあった.

METHODS

Inclusion Criteria

 我々の解析は英語で投稿された査読付きの学術誌と確認され,以下の選択基準に従うものとした.(a) 低負荷トレーニング (≤60% 1RM) と高負荷トレーニング (>60% 1RM) の両方を含む実験的試験.(b) 全てのセットにおいて瞬間的な筋不全(困憊疲労)まで追い込んだトレーニングプロトコルであること.(c) 最低でも筋体積または dynamic, 等尺性,等速性トレーニングの変化を推定する方法が一つ以上あること.(d) トレーニグプロトコルが最低でも 6 週間は持続するもの.(e) 被験者が既知の疾病や怪我など,トレーニングに耐えられない者が含まれていないもの.いくつかの試験では負荷を 1 RM のパーセンテージよりもレップス数として報告していたため,全レップスが 15 までのものを高負荷とみなし,15 より多いものを低負荷とみなすことにした.

Search Strategy

 英語の学術誌の系統的文献検索は PRISMA ガイドラインに従った (30). PubMed/MEDLINE, Cochrane Library および Scopus での文献検索を実施し,2017 年 3 月までのインデックス作成を開始した.検索を実施するにあたっての構文は次のとおりである.

muscle hypertrophy AND muscle strength AND (skeletal muscle OR resistance training OR cross-sectional area OR growth OR training intensity OR training load OR high load OR low load OR muscle fibers OR loading OR muscle thickness OR bodybuilding OR fitness)

 引き続いて,検索で取得した参考文献リストを Greenhalge と Peacock (19) によるこのトピックに関して潜在的な適用性のある追加の原著がないか,熟読した.選択基準に合致するこれらの原著の被引用回数のトラッキングを Google Scholar にて実施した.選択バイアスの可能性を減らすためにこれらの論文は独立した二人の研究者 (B.J.S. と J.G.) が熟読し,基本的な選択基準に合致するかどうか,相互に決定した.任意のインタビュアーの意見の不一致は,第三の研究者 (D.O.) との合意や協議によって解決した.

 最初にレビューした原著のうち 49 編が,要約に含まれる情報に基づいたトピックに潜在的に関連していると定義された.これらの原著の全文をスクリーニングして 24 の試験が概説した基準に基づいた選択に適切であると考えられた.関連するデータがない例では著者への接触を試みた.適切なデータが欠落していたため 3 つの試験 (27,53,54) を解析から除外しなければならず,それゆえに残りの 21 の試験 (1,3,4,9,15,14,17,22,25,29,32,36,37,38,42,44,45,46,47,50,51) が解析された.Fig. 1 に文献検索のフローチャートを示す.Table 1 (省略)に選択された試験の概要を示す.

Figure 1. Flow diagram of search process.

Coding of Studies

 2 名の研究者 (B.J.S. and J.G.) がすべての試験を読み,以下の変数について独立してコード化した. (a) 著者,タイトル,出版年.(b) 被検者の情報,例えばサンプルサイズ,性別,年齢,トレーニング状態など.年齢については以下の分類を使用した.すなわち 18-39 歳は若年者と分類し,40-64 歳は中年と分類し,65 歳以上は高齢者と分類した.トレーニング状態についてはSchoenfeld による試験 (43) の中でカテゴリー化した.(c) トレーニング介入については期間,負荷の強度,一週間のトレーニング頻度,筋力トレーニング運動,部位の報告,テンポおよびインターバル時間の長さの記述.(d) 筋肥大の評価法.直接法に分類される方法(核磁気共鳴法,コンピュータ断層法,超音波),間接法(皮下脂肪,DEXA 法,間接熱量計)およびインビトロ(生検).(e) アウトカムを評価するのに用いたテスト(等尺性膝伸展・屈曲,最大自発随意収縮,maximal dynamic strength (例として 1RM)).(f) 測定した身体の部位または筋肉(上半身,下半身または両者).(g) 介入前と介入後の平均値及び標準偏差で筋肥大と筋力のアウトカムに関連するもの.(h) 報告された副作用とトレーニングプログラムへの遵守度.コード化したファイルは,観察されたいかなる相違についても協議と合意を経て著者間で相互にチェックした.coder drift を避けるために Cooper ら (11) による再コーディングを試験の 30 % から無作為に抽出した.症例ごとの同意は,同じコード化された変数の数を変数の総数で除したものと定義した.受理には平均で 90 % の同意を要した.

Methodological Quality

 各試験の品質は独立に 2 名の研究者 (J.G. and B.J.S.) により評価し,観察されたいかなる差異についても互いの同意を決定した.試験品質は 11 点満点の Physiotherapy Evidence Database (PEDro) スケールにより評価した.これは無作為化試験の方法論的品質の有効な措置であることが判明しており (13), 許容できる信頼度を示している (33). 評価者を盲検化できない場合,また被験者と調査者を盲検化できない場合,つまり監督下の運動介入にある場合には,我々は 5-7 番目のアイテムをスケールから削除することにした.それらは盲検化に特異的なものである.これらのアイテムを削除することで,8 点満点の修正 PEDro スケールの最大値は 7 となる(例えば,最初のアイテムは総点数に加算されないなど).定性的な方法論の評価が以前の運動関連システマティックレビュー (26) で使用された近似値に最適化される.つまり 6-7 点が「優」, 5 点が「良」, 4 点が「可」, 0-3 点が「不可」である.

Calculation of Effect Size

 筋肥大のアウトカムそれぞれについて,効果量は次のように計算した.テスト前とテスト後の差を,プールしたテスト前の標準偏差で除したもの (31). テスト前からテスト後のパーセント変化率も計算した.小さなサンプルバイアスは各効果量を適用して最適化した (31). 各効果量周辺の分散は,各試験におけるサンプルサイズと全試験にわたる効果量の平均から計算した (7).

Statistical Analyses

 multilevel data structure における堅牢な共変量のメタ回帰を用いた変量効果モデルを採用した.小さなサンプルに調整している (20,49). 試験内の相関効果を考慮し,試験はクラスタリング変数として用いた.観測はサンプリングの分散の逆数で加重した.モデルパラメータは制限つき最尤法で推定した (48). 個別にメタ回帰を実行し,以下の効果量を求めた;1RM, 等尺性筋力,等速性筋力,体組成,筋肉の大きさの直接評価,生検による筋線維の大きさ.負荷の分類(高または低)は全ての回帰モデルにおいてモデレータとして含まれた.アウトカムの実用的な有意性を評価するため,同等のパーセント変化率を各々のメタ回帰のアウトカムごとに計算した.フォレストプロットの生成を可能にするため,効果量における差異の平均を各試験ごとに計算して試験レベルの効果量を求め,メタ回帰を実行してそれらの効果量を求めた.トレーニング負荷と上半身または下半身の筋群との間に相互作用が存在するかを探索するため,トレーニング負荷とその半身(上半身または下半身)への相互作用についてのデータが十分に存在するか,個別に解析を実行した.

 解析を歪める可能性のある高い影響力を持つ試験を同定するため,感度分析を各モデルごとに行い,一度に一つの試験を除外してトレーニング負荷の予測因子を検査した.除外した結果予測因子が有意または傾向にある (p ≤ 0.10) から有意でない (p > 0.10) に変化した場合,または逆に,除外によって係数の大きさに大きな変化が起きた場合には,その試験は影響力があると同定された.

 すべての解析は R バージョン 3.3.2 (The R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria) を用いて実行した.効果は p ≤ 0.05 にて有意とし, 0.05 < p ≤ 0.10 にて傾向ありとした.データは平均値 ± 標準偏差および 95% 信頼区間 (CIs) として表現した.

RESULTS

 全アウトカムの結果は Table 2 に示した.PEDro スケールにより評価した試験品質の評価の平均値は 5.6 で,試験のプールが良から優であることを示しており,解析に用いた試験で不可のものはないと思われた.

Table 2. Impact of training load on strength and hypertrophy.

One Repetition Maximum

 最終的な分析には 14 の試験から 84 の効果量が含まれていた.全試験にわたる平均効果量は 1.50 ± 0.23 (CI: 1.01-1.99) であった.平均パーセント変化率は 31.6 ± 4.5 % (CI: 22.0-41.2) であった.高負荷と低負荷の間には平均効果量に有意差が認められ (Δ = -0.37 ± 0.10; CI: -0.59 to -0.16; p = 0.003), 高負荷はより大きな平均効果量とパーセント変化率の増加 (Table 2) をもたらした.試験レベルの解析により有意に高負荷を好む効果量が明らかにされた (ES = 0.58 ± 0.16; CI: 0.28-0.89; p = 0.002; Figure 2). トレーニング負荷とトレーニングした半身の間には相互作用は一切認められなかった (p = 0.69). 感度分析では影響力のある明らかな試験はなかった

Figure 2. Forest plot of studies comparing changes in 1RM strength in high- vs. low-load training. The data shown are mean ± 95% CI; the size of the plotted squares reflects the statistical weight of each study. CI = confidence interval; ES = effect size; RM = repetition maximum.

Isometric Strength

 最終分析には 8 試験から 23 の効果量が含まれていた.全試験にわたる平均効果量は 0.60 ± 0.19 (CI: 0.15-1.05) であった.平均パーセント変化率は 21.5 ± 5.3 % (CI: 8.9-34.2) であった.高負荷と低負荷との間には平均効果量に有意差はなかった (Δ = -0.09 ± 0.10; CI: -0.34 to 0.17; p = 0.43; Table 2). 試験レベルの解析では負荷の有意なインパクトはなかった (ES = 0.16 ± 0.11; CI; -0.10 to 0.41; p = 0.19; Figure 3). トレーニング負荷とトレーニングした半身との間の相互作用を調べるのに十分なデータがなかった.感度分析では一件の影響力のある試験が見つかった.Van Roie (51) らによるその試験を除外すると,高負荷と低負荷の間の有意でない差異が大きく変化した (Δ = -0.24 ± 0.13; CI: -0.57 to 0.08; p = 0.11).

Figure 3. Forest plot of studies comparing changes in isometric strength in high- vs. low-load training. The data shown are mean ± 95% CI; the size of the plotted squares reflects the statistical weight of each study. CI = confidence interval; ES = effect size.

Isokinetic Strength

 4 試験から 41 の等速性トレーニングの効果量を得た.試験数が十分でなく,等速性トレーニングにおける負荷のインパクトをモデル化することができなかった.

Lean Body Mass

 5 試験から 14 の体組成の効果量を得た.試験数が十分でなく,除脂肪体重変化における負荷のインパクトをモデル化することができなかった.

Muscle Hypertrophy

 最終的な分析には 10 の試験から 41 の効果量を得た.全試験にわたる効果量の平均は 0.47 ± 0.08 (CI: 0.28-0.65) であった.平均パーセント変化率は 7.6 ± 1.2 % (CI: 4.9-10.4) であった.高負荷と低負荷との間には平均効果量の差異がある傾向が見られ (Δ = -0.11 ± 0.06; CI: -0.24 to 0.03; p = 0.10), 高負荷のほうが低負荷より若干大きい傾向があった (Table 2). しかし,試験レベルの解析では負荷のインパクトは認められなかった (ES = 0.03 ± 0.05; CI: -0.08 to 0.14; p = 0.56; Figure 4). トレーニング負荷とトレーニングした半身との間には相互作用は認められなかった (p = 0.46). 感度分析において,5 つの影響力のある試験が見つかった (Table 3). 最も影響力のある 3 つの試験 (37,47,51) を除外した結果,p 値は有意ではなくなり (p = 0.22-0.46), 高負荷と低負荷の間の効果量の差異は減少した (Δ = -0.06 to -0.09).

Figure 4. Forest plot of studies comparing changes in muscle hypertrophy in high- vs. low-load training. The data shown are mean ± 95% CI; the size of the plotted squares reflects the statistical weight of each study. CI = confidence interval; ES = effect size.

Muscle Fiber Size

 筋生検を実施した 4 試験から 23 の筋線維の大きさの効果量を得た.試験数が十分でなく,筋線維の大きさにおける負荷のインパクトをモデル化することができなかった.

DISCUSSION

 今回のメタアナリシスは前回のメタアナリシス (43) の 2 倍以上の 21 もの試験を含んでいる.このかなり大規模な研究により,筋肥大および等張性・等尺性トレーニングにおよぼす負荷の効果に関して十分な推論を引き出す統計学的検定力が得られた.ただ,等速性トレーニング計測,筋線維体積と除脂肪体重における変化を評価するにはデータが不十分である.解析においてはいくつか興味深い発見があった.

 筋力のアウトカムについてはモダリティ検査のためいくぶん矛盾が見られた.重い負荷は 1RM の筋力増強に関して明らかに優勢であり,低負荷トレーニングと比較した残差の確率推定値はほぼ一定の尤度を示している (p = 0.003)(23). 最大等張性トレーニングにおける重い負荷の優位性は特異性原理と一貫性があり,より密接にトレーニングプログラムが所与のアウトカムの要求を反復するほど,そのプログラムのトレーニングへの移転がより大きくなる,と指示するものである (5). 1RM 検査の本質を考慮すると最大の負荷を挙上することであり,それは論理的に次のようになる,つまり,誰かが最大反復回数に近づくトレーニングとは,このアウトカムに最大限移転することである.にもかかわらず,重い負荷も軽い負荷も共に 1RM の増加に大きな効果を示しており (1.69, 1.32), 平均パーセント増加率に変換すると 35.4 % および 28.0 % となる.それゆえ我々の知見によれば,等張性トレーニングにおいて最大増加を達成するには重い負荷が要求されるが,軽い負荷でも,このアウトカムにおいては同様に,実質的な増加を促進するということを示唆している.このトピックに関する我々の知見は主にトレーニング経験のない被験者に基づいており,たった 3 つの試験で調査した等張性トレーニングでの筋力トレーニング経験の状態間の変化に基づいたものであることは記しておくべきである.トレーニング状態のサブ解析では,相互作用の方向がトレーニング経験のある被検者ではより大きくなりさえするということであり,このことから,誰しもトレーニング経験を獲得するように,より重い負荷が等張性トレーニングにおける最大増加において,より重要であることを示唆している.しかし,このトピックに関するデータが不足しており,決定的な結論を導くことができない.

 等尺性トレーニングの観点からは,高負荷・低負荷ともに似たような増加をもたらす.平均パーセント変化率もほとんど違いはなくそれぞれ 22.6 %, 20.5 % である.額面で,これの暗示するところは,中立的な機器でテストすることでトレーニングの特異性が相殺される時には,負荷の帯域にかかわらず,力の産生の増加が等しく達成されるということである.しかし,感度分析によると Van Roie らの試験 (51) を除外することで実質的に状態間の残差の大きさが変化し,95 % 信頼区間 (-0.08 to 0.57) はより重い負荷に明白な利点を示すようになる.このトピックに関する試験の数は相対的に小さく,確定的な推論を導くには統計学的検定力に乏しい.しかし改定した信頼区間 (-0.57 to 0.08) の検査は,相対的に小さな大きさではあるが,より重い負荷の利点を示唆しているようである (23).

 高負荷・低負荷での等速性トレーニングにおける効果の大きさを定量するには試験の数が不十分である.このアウトカムの計測の変化を調査した試験は 3 つであり,Aagaard (1) らは高負荷でのトレーニングのみ若い優秀なサッカー選手の集団において等速性トレーニングの増加が見られたと報告している.逆に,Van Roie (51) らと Hisaeda (22) らによると,トレーニング未経験で地域在住の高齢者と若年女性とでは,状態間には有意差が認められなかった.身体活動レベルかこれらの多様な人口に特有の因子かが,相違に寄与しているのかどうか,まだ分かっていない.

 筋肉のサイズを直接計測したデータからは,高負荷・低負荷の状態間の筋肥大にほとんど違いは見られないことが示されている.平均効果量の違い (p = 0.10) は高負荷トレーニングへの賛同を示唆している (23) にもかかわらず,Figure 4 に示したように試験レベルの解析では負荷のインパクトはなく (p = 0.56), 高負荷と低負荷の間の平均パーセント増加率にもインパクトはなかった (8.3 vs. 7.0%). さらに,感度分析においては多くの試験が過度に影響を受け,最も影響力のある試験を除外した結果,平均効果量における差異の確率が減少した (p = 0.22-0.46). それゆえ,この知見の示唆するところは,高負荷も低負荷も共に等しく筋肉の成長を促進する効果は高いレベルの努力によって得られる,というものである.興味深いことに,最新の研究では負荷の帯域の潜在的な線維の型に特異的な効果が分かってきており,より重い負荷においてはより大きな II 型筋線維の増加と断面積の増加を示し,より軽い負荷では I 型筋線維の成長がより大きくなる (34,35,52). これの暗示するところは,目標が筋肥大適応を最大化することである時に,レップスの分布範囲全体にわたるトレーニングの潜在的な利益である.つまり,すべての試験がそのような効果 (32) を見出したわけではなく,それゆえ関連する実用的な推論を導くために更なる研究が必要とされている.

 すべての試験がトレーニングプログラム期間中の参加率を報告しているわけではないが,高いレベルの遵守率(例;総トレーニングセッションの 87 % 以上)を報告している.それの示唆するところは,低負荷トレーニングは高負荷トレーニングに比べてより大きな不快感をもたらした可能性があることである (17). しかし,この知見は,どちらのタイプのトレーニングも,トレーニングプロトコルへの遵守を考慮すれば,同等に効果的であることを示唆している可能性がある.さらに,高負荷低負荷いずれのトレーニングも等しく安全であるように見える.というのも,選択された 21 の試験のうち副作用を報告しているのが 2 件だけ (25,34) だからである(例;軽度の腱鞘炎と 2 件の軽度の外傷など).

 この解析に含まれる試験のうちいくつかには潜在的な交絡変数があり,結果が影響を受けた可能性があることは断っておく必要がある.Fink (14) らの報告において,低負荷状態でのセット間のインターバルが 30 秒間であり,一方高負荷状態では 3 分間である.Popov (37) らの報告では低負荷群は弛緩なしにレップスを実行しており,高負荷群では挙上の等尺性部分で休息している.Tanimoto (46,47) らによる二つの試験では,レップス時間は両状態の間で異なっており,低負荷状態では短縮性 – 等尺性 – 伸長性が 3 秒 – 0 秒 – 3 秒というテンポで挙上しているが,高負荷状態では 1 秒 – 1 秒 – 1 秒である.これらの因子が筋肥大に影響した範囲と方向は明らかではない.

PRACTICAL APPLICATIONS

 このメタアナリシスの知見は,筋肥大と筋力増大を促進するためのトレーニング負荷の処方を考慮すると,具体的な指針を提供する可能性がある.筋力増強の観点からは,何よりもまず個人の需要を考慮しなければならない.筋力スポーツに参加する人のためには,特に最大負荷が要求される特異的なスポーツにおいては,評価される挙上について高負荷でのトレーニングが有利である(特異性原理).疲労困憊に至る低負荷トレーニングは運動ボリューム(仕事)と高負荷トレーニングの超過時間を要し,その示唆するところは,高負荷トレーニングがさらに効率的であるとの可能性である.最近では Mattocks (28) らが示したのだが,トレーニング経験のない参加者においてさえ,定期的な 1RM だけを完遂したのと,より高ボリュームの筋肥大プログラムを完遂したのとが,筋肥大においては同等の改善を認めたのである.

 低負荷トレーニングで等張性および等尺性最大筋力の堅牢な増加が見られたこと,高負荷と比較しても同等の筋肥大が見られたことから,筋力と筋体積を促進するために処方されうる負荷範囲には,明らかに柔軟性が認められる.高負荷vs.低負荷のトレーニングによる線維型特異的な適応が示唆する新たなエビデンスは,筋肥大の最大化が主要な目標の時には,負荷帯域のスペクトラム全域にわたるトレーニングに対して潜在的な利点を示唆している.この仮説にはさらなる研究が必要である.

 本解析に選択したすべての試験はセット終了時点で瞬間的な筋不全(疲労困憊)まで行ったことを断っておく必要がある.その結果,これらの知見を適用して筋力トレーニングプログラムを行う際には,観測された知見へのポジティブフェイラーの貢献を考慮しなくてはならない.トレーニングボリュームを増加させても疲労困憊までトレーニングすることが疲労困憊に至らないより優れた適応をもたらさないかも知れないものの (39), 現在の解析によれば,同等の結果は準最大・疲労困憊に至らないトレーニングはでは合理的に仮定することはできない.トレーニング負荷と筋力・筋肥大の変化の間の関連における努力,疲労,疲労困憊の役割に関して,さらなる研究が必要であることを強調しておく.

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6 Replies to “低強度と高強度との筋力トレーニングにおける筋力と筋肥大の適応,システマティックレビューとメタアナリシス”

  1. 返信ありがとうございます。

    なるほど。低負荷高回数で肥大するとしても
    ボリュームが重要なのか限界まで追い込むのが
    重要なのかまでは未だによく分かっては
    いないんですね。
    今後、これについて研究が進むことを期待します。

  2. 返信ありがとうございます。

    低負荷高回数というとGVTが有名ですが
    あちらはインターバルを短くして疲労困憊まで
    追い込むのが特徴的なんですよね。
    低負荷高回数でも筋肥大するとして長めの
    インターバルと毎回追い込まなくてもセット数を
    増やしてボリュームさえ増やせば同ボリュームの
    高重量低回数と同じくらい筋肥大するのか
    気になるところです。
    現在の傾向や研究結果だと、どうなんでしょうね?

    1. 再度の質問ありがとうございます.

      このレビューの基準として「全てのセットで瞬間的な筋不全まで実施されたもの」があり,毎回追い込んでいることになります.

      また考察の章で述べていますが,
      ・Fink:低負荷状態でのインターバル 30 秒間,高負荷状態では 3 分間
      ・Popov:低負荷群は弛緩なしにレップスを実行,高負荷群では挙上の等尺性部分で休息
      など,試験ごとに細かい部分では若干の違いがあります.

      さらに,高重量だとII型筋繊維,低重量だとI型筋繊維が優位に増加するとされており,一口に筋肥大と言っても,その中身が異なる可能性があります.

  3. うーんただの筋トレ好きの素人の戯れ言
    すいません。

    皆インターバルは3分だとして
    Aさんはベンチプレス100キロを10回3セット
    Bさんは40キロを20回6セット
    Cさんは50キロ20回3セット
    Dさんは100キロを5回6セット
    でやりました。
    今回の知見やトータルボリューム説によると
    筋肥大は40キロを20回のBさんがして、他の人は
    大差なし、しかし最大筋力の向上はAさんが勝る
    という結果になりますか?
    筋肥大=重量×反復回数×セット数らしいので
    それとも低負荷高回数の場合はインターバルが3分もあると効果半減とかあるのでしょうか?

    1. はじめまして.
      コメントありがとうございます.
      Aさん100x10x3=3,000
      Bさん40x20x6=4,800
      Cさん50x20x3=3,000
      Dさん100x5x6=3,000
      ですので,おっしゃる通りかと思います.
      ただ,実際の効果がどうなのかはもう少し調べてみないと分かりませんので,この辺は宿題にさせてください.

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