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肩関節スポーツ障害・代表的疾患と治療法

2013.09.24 | Category: アスレティックリハビリテーション

肩関節スポーツ障害の種類と治療方法

肩関節不安定症外(外傷性肩関節前方不安定症)

・初回肩関節前方(亜)脱臼

初回(亜)脱臼後は保存療法が第一選択とされ、整復後は前腕を体幹に3週間固定されるのが一般的です。
しかし若年者ではAIGHL(前下関節上腕靭帯)の付着部である関節唇前下方の剥離(バンカード病変)を伴うことが多く、反復性に移行しやすいのが特徴になります。

 

そのため画像上明らかなバンカード病変を認めるものに対しては、初回であっても積極的にバンカードの修復を行うべきという意見が多数あります。

 

・反復性肩関節前方脱臼(亜)脱臼

その原因としてバンカード病変が最も有名ですが、バンカード病変のみが単独で脱臼を起こしているのではなく、SGHL(上関節上腕靭帯)、MGHL(中関節上腕靭帯)、IGHL(下関節上腕靭帯)全体、さらに腱板の機能不全も関与していることを念頭において治療にあたることが必要で、治療法は手術が中心となります。

 

様々な鏡視下手術法が開発されていますが、現在のところ再発率が高く、コンタクトスポーツ選手などの活動性の高い症例に対しては適応を慎重に決定する必要があります。

 

※直視下手術はブリストウ法変法、バンカード法、パチ・プラト法、バンカード・アンド・ブリストウ法があります。

 

・習慣性肩関節脱臼

肩関節外転90度以上での非外傷性不安定症で、特定の肢位を取ると患者の意思に関わりなく(亜)脱臼を起こします。
通常はスポーツ活動や軽微な外傷を誘因として発症し、治療はルーズショルダーに準じて行われます。

 

・随意性肩関節脱臼

肩関節下垂位での不安定症で、患者自身が随意的に(亜)脱臼・整復できますが他動的には脱臼させられないのが特徴です。
主働作筋が大胸筋であると前方脱臼、広背筋であると後方脱臼、両者であると下方脱臼となり、一度このような随意性を獲得すると(亜)脱臼を楽しむ傾向があり、術後リハビリテーションがうまくいかないためバイオフィードバック療法や保存療法が原則となります。

 

非外傷性肩関節不安定症

・ルーズショルダー(動揺肩)

軽微な外傷やスポーツ活動をきっかけに肩の痛み、だるさ、不安定感が生じてくる疾患です。
下方への弛緩性を有し、上肢下垂位で下方に牽引すると骨頭が関節窩から(亜)脱臼し、肩峰下の皮膚にくぼみが出現すること(サルカスサイン)が特徴です。
また何かのきっかけで(その多くは肩の愁訴をとろうとして)習慣性になったり、中には随意的に脱臼を起こすことを覚える事もあります。
放置しても60%程度は自覚的愁訴が改善したとの報告や4~6年での推定自然治癒率が50%前後であったとの報告があり、保存療法が基本となります。

 

症状が強く十分なリハビリテーションが受けられないものや、6か月~1年の保存療法が無効なものに手術を考慮します。
直視下手術では臼蓋骨切り術、関節包縫縮術などが、鏡視下手術では関節包縫縮術や加熱による関節包収縮術などが行われています。

引用・索引アスレチックトレーナー教本

野球治療・野球肩のスポーツ障害の診断へのアプローチ

2013.09.19 | Category: 投球障害治療

野球肩

肩関節

肩のスポーツ障害には多くの病態が存在し、来院時の訴えも痛み・不安定感・運動制限など様々です。
その原因も脱臼や骨折のように明らかな大外傷によるものから、オーバーユースを基盤としたものまで様々です。

 

肩関節の安定化機構

関節上腕靭帯
肩関節の静的安定性の多くは関節上腕靭帯が担っています。
上前方には上関節上腕靭帯(SGHL)、中前方には中関節上腕靭帯(MGHL)、下方部には下関節上腕靭帯(IGHL)前方部は前下関節上腕靭帯(AIGHL)、後方部には後下関節上腕靭帯(PIGHL)、下方部は液窩嚢と呼ばれています。

 

また、腱板筋(肩甲下筋、棘上筋、棘下筋、小円筋)や上腕二頭筋長頭腱といった肩関節の安定化筋、それに肩甲骨周囲筋が動的要素として重要で、4つの腱板筋(インナーマッスル)はお互いに協調して収縮する。
さらに、関節窩、骨頭間に剪断力を生じさせる大胸筋、三角筋、広背筋など(アウターマッスル)や肩甲骨安定化筋群とも強調して収縮することで、常に骨頭を関節窩の安定した位置に保つように調節し、これらの静的要素と動的要素の協調により、初めて肩関節の安定化機構が成立します。

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パワーの為のトレーニング原理

2013.09.05 | Category: トレーニング

パワーとは

パワートレーニング

大きなパワーを発揮する能力は、ジャンプ、投てき、方向転換などを含む様々なスポーツ活動のパフォーマンスにおいて、成功に必要な基本特性のひとつと考えらます。
アスリートのパワー発揮能力を促進し、総合的な競技パフォーマンスを向上させるために、多数のトレーニング介入が推奨されています。

 

力学的パワー

最大発揮パワーの要因である主なトレーニング特性を理解するために、パワーの基本的な定義とそれを数学的にどのように算出するのかを理解していくことが重要です。

 

力学的パワーはしばしば仕事率とも呼ばれ、力に速度を乗じることにより求められます。

 

パワー=仕事÷時間
=力×距離÷時間
=力×速度
これらの数式に基づくと、アスリートの高いパワー発揮に影響を及ぼす2つの中心的な要素は、大きな力を素早く発揮する力と、高い収縮速度を発揮する能力であることは明らかです。

 

筋が発揮することができる力と、筋が短縮する速度との逆相関関係は、短縮性筋活動によって産生される力の大きさは、運動の速度が速くなるにつれて小さくなり、最大パワーは最大筋力と最大速度が譲歩したレベルで行われます。
ピークパワーは最大速度でも最大筋力でも起こらず、アスリートがジャンプの動作中に加速しようとすると、力発揮できる時間枠がそれだけ短くなります。

 

つまり、パワーの発揮においては、力の立ち上がり速度がより重要であることが協調されます。

引用・索引NSCA-CPT教本


パワーを増大させるトレーニング・レジスタンストレーニングとコンプレックストレーニング

2013.08.29 | Category: トレーニング

パワーを増大させるトレーニング

ウェイトトレーニング

レジスタンストレーニング

レジスタンストレーニングはプライオメトリックトレーニングと比べて、パワー強化において上回りはしないにせよ、同程度に効果的であると判断されています。

 

ウエイトリフティングのリフト、すなわちクリーンとスナッチは、無酸素性パワーの増加に関連するもっとも一般的なレジスタンストレーニングの形式であり、積極的に利用されています。

 

現在までのトレーナーはアスリートにフィールドやコートでより高い能力を発揮させるために、ウエイトリフティング、すなわちクリーン、スナッチを利用して、力の増大、方向転換、筋収縮の協調性の向上を図り、上肢と下肢の協調性の改善しようとしてきました。

 

ウエイトリフティング2つの大きな目的

①負荷に伴う動作強度を利用してパワー発揮を向上させること。
②股関節、膝関節、足関節の三関節伸展を反復させること。

 

三関節伸展はランニング、スプリント、ジャンプ、その他のパワーを要求するあらゆる運動において行われます。
中程度の負荷を用いて高速度で行われる多関節運動は、最大のパワー発揮をもたらすことが諸研究により明らかにされています。

 

ウエイトリフティングの経験者のトレーニングプログラムでは1RMに対して中程度の負荷を利用することができるが、未経験者の場合は低負荷を利用するべきです。

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パワーを増大させるトレーニング・プライオメトリックス:至適休息時間

2013.08.28 | Category: トレーニング

プライオメトリックストレーニング

プライオメトリックトレーニング

プライオメトリックスエクササイズは爆発的動作を要求し、結果としてパワー発揮の増大をもたらすエクササイズです。
トレーニングの構成要素としてSSC(ストレッチ-ショートニングサイクル伸張-短縮サイクル)を利用する為に、プライオメトリックスエクササイズにおいてパワー発揮がより大きくなることが示されています。

 

プライオメトリックトレーニングとは

プライオメトリックストレーニングを支える原則は、償却局面を短縮することです。

 

償却局面とは、プライオメトリックス運動中の伸張性筋活動と短縮性筋活動の間の局面を指します。
このタイプのトレーニングは、特に下肢パワーが活動の主な構成要素である場合に、無酸素性パワーを増大させる手段として促進されてきました。

 

プライオメトリックスエクササイズ後にパワー発揮の増大が認められる理由は、プライオメトリックスエクササイズにおける運動単位の作用方法に伴って、タイプⅠおよびタイプⅡ両方の筋繊維サイズが増大することにあると考えられています。

 

共同筋の活性化と収縮に伴って拮抗筋が抑制される事が、プライオメトリックスエクササイズによってパワー発揮の増大が得られる重要な理由の一つであるかもしれません。

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筋力、パワー、仕事の定義「単位時間あたりの仕事量」

2013.08.22 | Category: トレーナー

筋力、パワー、仕事の定義

レジスタンストレーニング

一般的に、筋力という用語は力を発揮する能力として認識されます。
しかし、筋力を測定する方法は何通りもあり、最もわかりやすく、最も古くから用いられてきた筋力の量的測定法は、その人がどれだけの重さを持ち上げられるか?ということです。

仕事とパワー

生活におけるほぼすべての身体活動において、身体部位、全身、または外部の物体の加速(速度の増加)あるいは減速(速度の減少、あるいは負の加速)が存在します。(スポーツ用具を持ち上げたり、加速させたりすること)

 

力-速度関係によれば、動作速度の増加に伴い、筋が発揮する事のできる力は減少します。

 

しかし、動作速度の増加に伴う力発揮の低下は、個人により差があります。

 

筋力のより正確な定義を「ある動作速度において発揮可能な力」と考えます。

 

仕事=力×距離
パワー=力×距離÷時間=仕事÷時間

 

変数を配列しなおすと

 

パワー=力×速度

 

トレーナーの中には比較的高速度における力発揮を表すために「パワー」、重量をゆっくり挙上したり等尺性筋力を発揮する能力を表すために「筋力」という言葉を用います。

 

しかし、科学と工学における厳密な定義ではパワーは「単位時間あたりの仕事量」を意味し、ここでいう仕事とは「ある物体に発揮された力」と「力の作用方向に物体が移動した距離」との積として定義されます。

 

筋力とパワー

パワーに関係する一般的な定義と化学的な定義は、ときに混同されやすいです。

 

日常用語として使われる場合、パワーは「力強さ、エネルギー、力学的な力を発揮する能力、仕事を行う能力」などの意味で用いられます。

 

その結果、「筋力」と「パワー」という用語は、スポーツやその他の日常生活活動において力を発揮する能力を表す言葉として、しばしば同義的に使われています。
しかし、科学と工学の両分野では、「筋力」と「パワー」は明確に異なる意味を有します。

 

トレーナーはパワーのより正確な定義と、パワーと人間の様々な活動との関連を認識する必要があります。

引用・索引NSCA-CPT教本


酸素摂取量および運動に対する有酸素性代謝と無酸素性代謝の貢献

2013.08.20 | Category: トレーニング

有酸素性代謝と無酸素性代謝の貢献

酸素摂取量は、酸素を取り入れ利用する能力の尺度になります。
つまり、酸素摂取量が多ければ多いほど、酸素を利用する能力が高く、有酸素性代謝能力が優れていると考えられています。
低強度の一定のパワー出力を伴う運動中では、酸素摂取量は定常状態(酸素の需要量と摂取量が等しい状態)に達するまでの最初の数分間は増加します。

 

しかし運動の始めには、エネルギーの一部は無酸素性機構から供給されます。

 

このような運動の全エネルギー需要量に対する無酸素性機構の貢献を酸素借と呼びます。

 

運動強度と運動時間

 

運動後、酸素摂取量は安静レベルより高いレベルでしばらく保たれるが、これは運動強度と運動時間に依存します。

 

運動後の酸素摂取量は、酸素負債あるいは運動後過剰酸素消費(EPOC)と呼ばれます。

 

EPOCは安静時を超える酸素摂取量であり、運動前の状態に身体を回復する為に利用されます。

 

酸素負債とEPOCの間には弱いあるいは中程度の相関関係しかないことが報告されており、酸素負債はEPOCの大きさに影響を及ぼすかもしれませんが、両者は同じものではありません。

 

ps、運動強度が個人の最大酸素摂取を超えるような場合は、無酸素性機構がエネルギーの大部分を供給します。

 

例えば、もしそういった身体活動に慣れていないクライアントが上級者に飛び入りした場合、ほとんどのエネルギーが無酸素性機構から供給されることになります。

 

一般に、運動時のエネルギー供給機構における無酸素性機構の貢献が増加すれば運動時間は減少します。

引用・索引NSCA-CPT教本


トレーニング時のエネルギー基質の消費と補給・グリコーゲン

2013.08.16 | Category: トレーニング

グリコーゲン

グリコーゲン

運動に使用できるグリコーゲン量には限界があります。
身体全体では約300~400gが筋に蓄えられ、約70~100gは肝臓に蓄えらえています。

 

安静時の肝臓および筋のグリコーゲン濃度は、トレーニングと食事によって影響を受けます。

 

先行研究によって、スプリントやレジスタンストレーニングを含む無酸素性運動と典型的な有酸素性運動の両者によって、安静時の筋グリコーゲン濃度が増加することが示されています。

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筋力向上の為の栄養管理:同化能力を最大にする為のキーポイント

2013.08.09 | Category: トレーニング

筋力向上の為の栄養管理とは

栄養食品

同化を最大にする為のキーポイント

 

1.栄養状態の変化の程度と継続期間が、骨格筋の同化作用に及ぼす影響を決定します。

 

2.BCAA(特にロイシン)の摂取はMPS(タンパク質合成)MPB(タンパク質分解)においても急性反応を引き起こします。

 

3.混合栄養CHO(液状糖質)PRO(タンパク質)の摂取は、ホルモン応答の向上と筋パフォーマンスの向上にとって極めて重要です。

 

4.エクササイズ前、最中、後を中心として筋力向上の為の栄養管理を行うことによって、トレーニング反応を最大化させる為に必要な必須栄養素を確実にアスリートに提供することができます。

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筋力向上の為の栄養管理:同化能力を最大にするタンパク質・糖質・脂質の摂取

2013.08.06 | Category: トレーニング

筋力向上

レジスタンストレーニング

筋力向上の為の4つの因子

1.エクササイズプログラム:様式、強度、継続時間は?
2.栄養の量:どれくらい摂取するべきか?
3.栄養の質:どのような種類の栄養素を摂取するべきか?
4.栄養摂取のタイミング:栄養摂取をいつ行うべきか?

 

タンパク質/アミノ酸の摂取

レジスタンストレーニング前後のタンパク質/アミノ酸の摂取は筋のタンパク質合成(MPS)に対して付加的影響を及ぼします。
少量(6g)のアミノ酸、特にBCAA(ロイシン、イソロイシン、バリン)はMPSを促進するだけでなく、細胞内のタンパク質分解経路を阻害することによっても、反異化効果を発揮すると考えられています。

 

BCAAの同化/反異化特性は、MPSと筋たんぱく質分解(MPB)に関与する分子機構を作動させる酵素を活性化させます。

 

転写、メッセンジャーRNAの安定性、翻訳のレベルでターゲット遺伝子の発現を変化させることにおいては、BCAAの中でもロイシンが最も影響力が高いと考えられています。

 

これは複数の上流経路からの統合的インプットに関わります。

 

同化作用に関しては、近年の研究によって、MPSを制御するシグナル伝達ネットワークが、哺乳類ラパマイシン標的タンパク質(mTOR)であることが示唆されています。

 

ps、mTORはMPSを活性化させるシグナルの逐次的活性化を担う(すなわち細胞の増殖を命じる)細胞内のシグナル伝達経路の一部として作用する酵素たんぱくのひとつです。

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酸化機構におけるタンパク質と脂質の酸化過程

2013.08.02 | Category: トレーニング

エネルギー産生能力

エネルギー産生

エネルギー産生と運動強度

運動強度=パワー出力として数値化された筋活動レベル

 

パワー=一定時間内の身体活動量

 

一般に、ある一つのエネルギー供給機構が産生できるATP量とその相対的割合との間には逆相関の関係があります。
その結果として、
・ホスファゲン機構は短時間、高速度の運動(例:サッカーのフィールドでの全力疾走)
・解糖系は中程度から高強度、短時間から中程度の時間の運動(例:トラック1周のランニング)
・酸化機構は低強度、長時間の運動(例:32kmのサイクリング)
などの主要なATP供給源になり、ある特定時間内で考えると3つのすべてのエネルギー供給機構は動員されます。

しかし、どの機構が主として用いられるかは、まずは運動強度、さらに運動時間に依存します。

 

タンパク質の酸化

ほとんどの運動においては重要なエネルギー源ではありませんが、タンパク質はそれを構成するアミノ酸に様々な代謝過程で分解されます。

 

これらのアミノ酸は、その後、糖新生と呼ばれる過程を経てグルコースに、あるいはピルビン酸、クレブス回路の中間体に変換され、ATPを産生します。

 

アミノ酸のATP産生に対する貢献度は、短期間の運動ではごくわずかですが、長時間の運動ではエネルギー需要量の3~18%であると考えられています。

 

骨格筋で酸化される主なアミノ酸は分岐鎖アミノ酸(ロイシン、イソロイシン、バリン)ですが、アラニン、アスパラギン酸、グルタミン酸も骨格筋で用いられます。

 

アミノ酸の分解により発生する窒素を含む老廃物は尿素と少量のアンモニアになり、尿として排出されます。
アンモニアの除去は重要で、アンモニアには毒性があり、疲労とも関係しています。

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グルコースとグリコーゲンの酸化工程とクレブス回路

2013.07.30 | Category: トレーニング

グルコースとグリコーゲンの酸化

グリコーゲン

グリコーゲンとグルコース

血中グルコースと筋グリコーゲンの酸化は、解糖作用から始まります。

 

十分な量の酸素が存在→解糖系の最終代謝産物であるピルビン酸は変換されずにミトコンドリア(有酸素的な代謝反応が起こる特有の細胞器官)に輸送されます。

 

ピルビン酸がミトコンドリア内に入ると、アセチルCoA(CoaはコエンザイムA)に変換され、クレブス回路に入りさらにATPを酸性します。

 

また解糖反応にて産生された2分子のNADHもクレブス回路に運ばれ、あらゆる競技においてATPの産生の速さ、量は重要です。

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ヒトのエネルギー供給機構(ホスファゲン機構、解糖系、酸化機構)

2013.07.20 | Category: トレーニング

人体のエネルギー供給機構

エネルギー供給機構

エネルギー供給機構

人の身体にはATPを再合成するために3つのエネルギー供給機構が存在します。

1)ホスファゲン機構

・無酸素性機構、酸素を必要としない。

2)解糖系

・2つのタイプがあり、速い解糖、遅い解糖がある。

3)酸化機構

・有酸素性機構、酸素を必要とする。

※3大栄養素のうち、炭水化物だけが直接的に酸素無しでエネルギー産生の為に代謝され、ATPの化学結合に蓄えられたエネルギーは、筋活動を行うために使われます。

さらに、骨格筋でのエネルギーでの再合成は3つの基本的なエネルギー供給機構でなされます。

 

ホスファゲン機構

 

ホスファゲン機構は短時間で高強度の身体活動(例:ジャンプやスプリント)の為のATPの主要な供給源であるが、強度にかかわらずすべての運動の開始時に動員される機構。

 

例えば、軽い5kmのジョギングや中程度のエクササイズなどの最初の数秒間には、筋活動のエネルギーはホスファゲン機構から供給されます。

 

このエネルギー機構はホスファゲンであるATPとクレアチンリン酸に依存し、ミオシンATPアーゼとクレアチンキナーゼの酵素反応を伴っています。

 

ミオシンATPアーゼはATPをADPと無期リン酸(Pi)に分解し、エネルギーを放出する反応を触媒します。

 

クレアチンキナーゼはクレアチンリン酸とADPからATPを再合成する反応を触媒しますが、この過程で、クレアチンリン酸は、ADPにリン酸基を供給することによってATPを産生します。

 

ps、これらの反応は高い割合でエネルギーを供給しますがATPとクレアチンリン酸は筋に少量しか蓄えられないので、ホスファゲン機構は持続的な長時間の運動では十分なエネルギー供給が出来ません。

 

また、一般的に、タイプⅡ(速筋)線維はタイプⅠ(遅筋)線維より多くのホスファゲンを含んでいます。

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身体活動を行うための生体エネルギー機構(ATP)

2013.07.18 | Category: トレーニング

生体エネルギー機構

エネルギー供給

人の身体が、身体活動を行う(運動)には化学的エネルギーから機械的エネルギーへの変換が必要です。

 

生体エネルギーの流れ

生体エネルギーの流れは、第一に食物(化学エネルギーを含む炭水化物〘糖質〙、タンパク質、脂質の分子)を生体で使用可能なエネルギーに変換する事です。
これらの分子の化学結合の分解により身体活動に必要なエネルギーが放出されます。

 

a)異化作用

・炭水化物がグルコースに分解されるような、大きな分子から小さな分子への分解の過程でエネルギーが放出される過程。

 

b)同化作用

・小さい分子から大きな分子を合成する過程では、異化作用で放出されたエネルギーをしようします。この工程を同化といいます。

例)アミノ酸からタンパク質の合成があります。

人の身体は同化作用、異化作用のバランスによって一定に保たれ、これを「代謝」といいます。

 

アデノシン三リン酸の構成

 

異化作用で得られたエネルギーは中間分子であるアデノシン三リン酸(ATP)を介して同化作用で使われ、十分なATPの供給無しには、筋活動と筋の成長はありえません。

 

ATPは窒素を含む核酸であるアデニンと5単糖であるリボース(アデニンとリボースが結合するとアデノシンとなる)と3つのリン酸基から成り立ちます。

 

1つのリン酸基の除去によってアデノシン二リン酸(ADP)となり、2つ目のリン酸基の除去によりアデノシン一リン酸となります。

 

ATPは2つのリン酸基に多量のエネルギーが蓄えわれるので、、高エネルギー分子と呼ばれ、これらの化学結合の分解は体内の様々な反応の為のエネルギーとなります。
筋細胞は限られた量のATPしか蓄えられないので、筋活動を継続するには、常にATPの供給が必要となり、このATPの産生する過程は筋細胞内で起こります。

トレーニングのプログラムデザインを作成する際には運動がどのようにしてATPの利用と再合成に影響をあたえるかを基本的に理解することが重要になります。

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気温と湿度が選手に与える影響(高齢者や心臓血管系や循環器系の疾患や呼吸器系の問題を抱えている人の場合は注意が必要)

2013.07.16 | Category: トレーナー

気温と湿度の環境要因

エネルギー産生

気候要因や周囲の物理的環境はパフォーマンス及び安全性に影響を与える可能性があります。


従って、天候、高度(標高)、施設の物理的環境に関連する環境要因の調整と管理を徹底する必要があります。

 

a)気温と湿度

周囲の環境は、生理学的反応に変化や問題をもたらす可能性があり、特に高温多湿あるいは寒冷な気候については考慮しなければなりません。

(さらに…)

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