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2014 6月の記事一覧

運動前・運動中の分岐鎖アミノ酸(BCAA)摂取の生理学的効果

2014.06.30 | Category: トレーナー

分岐鎖アミノ酸(balanceed-chain amino acids;BCAA)

アミノ酸

20種類のアミノ酸の中でバリン、ロイシン、イソロイシンは分岐鎖アミノ酸(balanceed-chain amino acids;BCAA)に分類される必須アミノ酸です。

 

※筋肉タンパク質中に含まれるアミノ酸で、自然界の多くのタンパク質にはバリン、ロイシン、イソロイシンがほぼ1:2:1の比率で含まれています。

 

アミノ酸食品や飲料が多数ある中で、研究の裏付けのあるものは限られていますが、BCAAについては主として次の3点から検討されています。

 

①運動前にBCAAを摂取すると運動中の筋肉タンパク質の分解が抑制され、また、筋肉損傷の回復が促される。

 

②運動中に摂取すると中枢性疲労が改善される。

 

③運動前に摂取すると運動中の乳酸産生が抑えられる。

 

※②については血中に遊離トリプトファンが増大すると、脳に取り込まれてセロトニン合成を促進することによって中枢疲労が発生し、それに対して運動中にBCAAを摂取すると運動中の血中のトリプトファン/BCAA比を小さくしてトリプトファンの脳への取り込みを抑制することができるためと考えられています。

 

※③については運動前と運動中のBCAA摂取が、糖質(グルコースとグリコーゲン)の分解を抑えて、BCAA自身や脂肪酸のエネルギー化を促す可能性が考えられています。

 

※①についてはBCAAのロイシンのタンパク質代謝の合成促進と分解抑制統合作用によるものと考えられています。

 

ロイシン

 

ロイシンは脱アミノ基反応によってα-KIC(キック)(α-ケトイソカプロン酸)になりますが、α-KICにはタンパク質合成促進作用があると考えられています。

 

次にα-KICはエネルギー代謝に入る系とβ-HMB(β-ヒドロキシメチル酪酸)に向かう系に分かれますが、β-HMBにはタンパク質分解抑制作用があります。

 

※大学陸上選手が25Kmランニングをしたときの筋肉組織のダメージによる血中CPK(クレアチンフォスフォキナーゼは心臓をはじめ骨格筋、平滑筋など筋肉のなかにある酵素)とLDH(LDH乳酸脱水素酵素は肝臓や筋肉や赤血球の細胞がこわれた場合にも上がるの)の上昇は、BCAA摂取で抑えられる傾向にありました。

引用・索引 実践的スポーツ栄養学

インスリン分泌刺激性糖質とタンパク質(アミノ酸)同時摂取の重要性

2014.06.28 | Category: トレーナー

インスリンとタンパク質

 

インスリンは筋肉に限らず身体タンパク質の合成を促進し分解を抑制するので、スポーツ栄養においては、高インスリン反応性糖質が重要な役割を担うことになります。

 

※犬にトレッドミルランニングをさせたときに、アミノ酸混合物+砂糖、またはアミノ酸混合物のみを運動の直後に門脈経由で注入したところ、尿中に排出されてくる尿素窒素量は、アミノ酸混合物+砂糖を注入したときに小さくなります。(アミノ酸のみ600mg/hr、アミノ酸+ブドウ糖500mg/hr)

 

上記のように、アミノ酸混合物をインスリン分泌性刺激性の糖分と同時に運動終了直後に与えると、身体タンパク質の分解が抑制されます。

引用・索引 実践的スポーツ栄養学

タンパク質摂取において生理学的観点からのトレーニング直後と3時間後の違い

2014.06.27 | Category: トレーナー

トレーニング直後の身体状況

 

トレーニング後の身体のダメージの修復を急ぎ、消耗・漏出したものを再合成、補充しなければなりません。

 

※基本的にトレーニング終了後直後の出来るだけ早い時期に、インスリン分泌刺激性の糖質とタンパク質を合わせて摂取するのが効果的であることが明らかにされています。

 

運動終了2時間後に比べて運動の終了直後の栄養補給(アミノ酸混合物とグルコース)は、筋肉タンパク質の合成を30%高くし、分解を30%小さくしました。

 

※これは筋肉タンパク質の合成を促進し分解を抑制する作用を持っているインスリンが、運動直後の筋肉では受容体と効率よく結合し、グルコースとアミノ酸の筋肉への取り込みを効果的に進めるためです。

 

筋肉タンパク質の分解とのバランスで決まる筋肉タンパク質の蓄積は、運動後24時間において直後の栄養補給(タンパク質10gのジョグメイトなど)ではプラスでしたが、3時間後の栄養補給ではマイナスになるという研究結果がでています。

 

※さらに運動直後の栄養補給で脚筋肉によるグルコースの取り込みは300%も高く、代謝量は45%も高いことがわかりました。

引用・索引 実践的スポーツ栄養学

トレーニング後のタンパク質摂取の重要性

2014.06.26 | Category: トレーナー

トレーニング後のタンパク質摂取の重要性

 

筋線維には、毎回のトレーニングによって微細な断裂が生じるため、その修復を速やかに進めることは、次のトレーニングを充実した内容にするために非常に重要になります。

 

その際、筋肉の細胞膜にも損傷が生じ、細胞内の各種タンパク質が血液に漏出してしまいます。

 

※それらは酵素の貯蔵体であるミオグロビンや、エネルギー代謝系の酵素群になります。

 

これらのタンパク質を早急に再合成、補充することは、次のトレーニングの有酸素エネルギー代謝能を高めるために重要になります。

 

また、赤血球はスポーツ中に破壊されて減少し、そこでスタミナ不足を起こさないために、骨髄における造血を促し、ヘモグロビン合成を活性化しなければなりません。

 

また、骨、腱、靭帯の主要タンパク質であるコラーゲンの分解がランニングなどによって高まるのでコラーゲン合成を活性化し、骨量、骨強度を高く維持して、骨折、断裂、剥離などの事故を起こさないように努力する必要があります。

 

これらの障害が起きるとトレーニング計画の変更を余儀なくされ、最悪の場合には選手生命を絶たれることもあります。

引用・索引 実践的スポーツ栄養学

トレーニング後の回復すべき生理学的観点の疲労

2014.06.25 | Category: トレーナー

勝つための筋肉作り

 

一流の競技選手においては記録を伸ばし、競技力を高め、メダルを獲得するためには、毎回のトレーニング内容を充実した「質」「量」ともに積み重ねていくしか方法はありません。

 

特に、上記の方法に焦点が置かれがちですが、競技選手は1日2~3回、週6日間のペースでトレーニングを行うことが多く、前のトレーニングで壊れ、消耗した体内成分を認識し、壊れた成分の補修と消耗物質の再補充を、次のトレーニングまでの短時間で速やかに終えることが非常に重要になります。

 

トレーニング後の回復促進対策が大切

 

回復すべき疲労とは、具体的に何なのかを明確にしなければならず、その具体的な内容はいろいろありますが、次の3つの分けて考えることができます。

 

①トレーニングによって身体の細胞、組織にダメージが生じ、血液などに細胞内物質が漏出すること。

 

②トレーニングによって体内エネルギー代謝が最大に動員されたことにより、特定の物質の消耗が促され、特定のエネルギー源(グリコーゲンなどが)消耗、枯渇すること。

 

③①や②の過程で、トレーニングにより体内に特定の物質(乳酸など)が生成、蓄積されること。

 

したがって、トレーニング終了後にはまず、①身体に生じたダメージを修復すること。②漏出した細胞、組織成分を再合成、補充すること。③消耗したエネルギー代謝関連物質とエネルギー源を再合成、再補充すること。④体内蓄積物質を分解、排出すること。

 

上記のことが迅速に対応しなければならず、これらの主題に直接、関節的に広くかかわっているのはタンパク質であることを認識することが非常に重要にまり、加えて糖質、、ビタミン、ミネラルなどの栄養成分の摂取が重要です。

引用・索引 実践的スポーツ栄養学

トレーニング時に効果的なセット間インターバルの違いによる筋力増強と筋肥大

2014.06.24 | Category: トレーニング

セット間インターバルとトレーニング効果

筋肥大

レジスタンストレーニングの目標

レジスタンストレーニングの主要な目的は筋力増強と筋肥大です。

 

セット間インターバルは「強度」「量」「頻度」からなるトレーニングの3要素には含まれませんが、トレーニングの効果には大きな影響を与えます。

 

筋が所定の負荷を挙上するために必要な短縮性収縮が発揮できなくなることと筋肥大(運動単位と代謝ストレスの増加を極限まで促す)

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筋肉の収縮形態において伸張性収縮(エキセントリック)と3つの特徴

2014.06.22 | Category: トレーニング

筋の収縮形態とは

 

筋の収縮形態には筋が短縮しながら力を発揮する短縮性筋収縮(コンセントリック)と、筋が伸張されながら力を発揮する伸張性筋収縮(エキセントリック)があります。

 

※バーベルを持ち上げるのは短縮性筋収縮(コンセントリック)、ブレーキをかけながら下ろすのは伸張性筋収縮(エキセントリック)となります。

 

伸張性筋収縮(エキセントリック)の3つの特徴

 

筋をブレーキとして使うエキセントリック収縮には3つの特徴があります。

 

①エネルギー消費が少ない。

 

エキセントリック収縮では、外界からのエネルギーが与えられますので、筋としてエネルギー消費も極めて小さくなります。

 

②筋の微小損傷と遅発性筋肉痛を起こしやすい。

 

外界から与えられたエネルギーのうち、大部分は筋中の微細構造に吸収され、そこで筋の微細な損傷が生じ、その周辺に炎症が起こって遅発性筋痛「筋肉痛」が起こります。

 

③速筋線維の優先的動員。

 

短縮性筋収縮(コンセントリック)では通常、エネルギー効率のより遅筋線維から優先的に使われ、負荷が大きくならないと速筋線維は使われません。

 

エキセントリック収縮では、負荷が小さくとも速筋線維から優先的に動員されることが、筋電図解析により明らかにされています。

 

※筋をブレーキとして使うために収縮の速い速筋線維を使うという身体の防御機構が起こるためとも言われています。

引用・索引 究極のトレーニング 石井直方

伸張性筋収縮(エキセントリック)のエネルギー代謝(糖代謝)との関連性

2014.06.21 | Category: トレーニング

エネルギー代謝との関連性

 

エキセントリック収縮で優先的に使われる速筋線維は、糖を主なエネルギー源としており、エキセントリックを繰り返すようなタイプのトレーニングを行うことにより速筋線維の肥大や機能向上が起これば、血糖の吸収能も向上することが期待できます。

 

※とくに大腿四頭筋や大殿筋のような大きい筋が血糖をよく取り組むようになれば、全身的な耐糖能改善にも効果的と考えられます。

 

Shermanは高強度のエキセントリック運動を1回行った後に、全身の糖代謝がどのように変わるかを調べ、遅発性筋肉痛が起こっているような状態では耐糖能が低下すると報告されています。

 

※これは、筋線維に微小な損傷が起こっている状態では、筋線維の活動そのものが低下するために、糖の取り込み能も一時的に低下するのであると考えられています。

 

上記のような研究から糖尿病や循環器疾患のためにきつい運動が出来ない人でも「階段下り」や「坂下り」のようにエネルギー的に楽な運動であれば出来る可能性があります。

 

※適度なエキセントリックな運動は利用すべきですが、やり過ぎて筋痛が治らないような状態になると、かえって逆効果となりますので注意が必要になります。

引用・索引 究極のトレーニング 石井直方

サッカー治療におけるスポーツ障害の機能解剖と評価・膝関節

2014.06.20 | Category: サッカー治療

膝関節

膝関節は大腿骨遠位端を形成する内側顆、外側顆と脛骨との間でできる大腿脛骨関節と、大腿骨膝蓋骨でできる膝蓋大腿関節からなります。

 

※腓骨は大腿骨とは関節しませんが大腿二頭筋や外側側副靭帯などの靭帯が付着することで関節に影響します。

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高くジャンプするための生理学(伸張性収縮)と物理学(Ek=1/2MV2)

2014.06.19 | Category: トレーニング

ジャンプ高と離地速度

パフォーマンス

プライオメトリックトレーニング

「ジャンプ高は重心の離地速度で決まる」と物理学的には言えます。

 

※重心(質量M)が鉛直方向の速度Vで離地したときの運動エネルギーEkは「Ek=1/2MV2」になり、このエネルギーが重心の位置エネルギーEpと等しくなったところがジャンプの最高点となります。

 

Ep=MgH(gは重力加速度、Hは高さ)ですので、「1/2MV2=MgH」は「H=(1/2g)V2となります。

 

※離地速度が10%増えれば、ジャンプ高は速度の二乗に比例しますので、21%増えます。

 

小児期におけるスピードのトレーナビリティ(5~14歳の子供にプライオメトリックトレーニングはジャンプとランニングの数値に多大な影響を及ぼす)

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競技における動作のスピードと筋力を決める要因(筋力と加速度)

2014.06.18 | Category: トレーニング

スピードを決める要因

スピードの決定因子

スピードとパワー

多くのスポーツでは、まず動作のスピードが筋力より重要になることが多く、例えば、野球のピッチングではボールをリリースする瞬間の指先のスピード、バッターではボールをとらえる瞬間のバットスピード、ジャンプ系競技では離地の瞬間の重心移動のスピード、球速、球の飛距離、ジャンプ高などを規定する第一の要因になります。

※これらは「物理法則」基づきます。

 

結論からすると動作のスピードは①筋力、②筋力発揮の仕方、③筋のスピード、④神経の協調性、⑤筋と骨の長さの五つの要因で決まります。

※このうち①~④まではトレーニングにより改善可能になります。

 

パワーを高める効率的な方法(スピード要素を加味し神経系機能向上を目的とした筋力トレーニングをする必要がある)

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野球肩の機能解剖と評価・肩関節複合体

2014.06.17 | Category: 投球障害治療

野球肩における肩関節複合体

野球肩

肩関節は複数の関節から複合体になります。

 

※狭義の肩関節である肩甲上腕関節は骨構造上、不安定な関節であるために、その安定性を軟部組織に依存しています。

 

関節包による肩甲上腕関節の安定化は肩関節肢位の変化に伴う緊張部位に依存しています。

 

※上肢下垂位での外旋では前上方、内旋では後上方、外転外旋位では前下方、屈曲内旋位では後下方が緊張します。

 

インピンジメント(野球肩)を抑えながら棘上筋を鍛える(棘上筋を効果的に鍛え、肩峰下腔の狭小化を抑え機械的圧迫の増大とインピンジメントの助長を防ぐ)

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マラソン選手とスプリンターは遺伝的要因がどこまで関わるのか(速筋型ミオシンが運動する速度は遅筋型ミオシンに比べ2倍ほど速い)

2014.06.16 | Category: トレーニング

速い筋線維と遅い筋線維

ランナーとスプリンターの筋線維

人の筋肉のを構成する筋線維は、速度が速く持久性に乏しい「速筋線維」(first-twitch fibers FT)と、速度が遅く持久性の高い「遅筋線維」(slow-twitch fiber ST)に分類することができます。

 

※速度の違いは、主にエンジンの役割を果たすミオシンの違いにより、速筋型ミオシンと遅筋型ミオシンに分かれ、速筋型ミオシンが運動する速度は遅筋型ミオシンに比べ2倍ほど速い事がわかっています。

 

持久性の違いは酵素を用いて効率的にエネルギーを産生するための酵素群(呼吸系酵素)の量が、遅筋線維で圧倒的に多いことによります。

 

※実際の筋線維は、これらで決まる速筋的な性質と遅筋的な性質がさまざまな割合で混在したものですが、ある標準以上速筋的性質の強いものを速筋線維、逆を遅筋線維と分類します。

 

筋線維タイプとエネルギー消費量(速筋線維は遅筋線維化できるが、遅筋線維は速筋線維にはならない)

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トレーニングとコラーゲンサプリメントの効果(腸管免疫寛容とリウマチ「過剰な炎症反応を抑制する」「壊れた結合組織の再構築の為の材料を供給する」)

2014.06.15 | Category: サプリメント

サプリメント

コラーゲンサプリメント

コラーゲン、グルコサミン、コンドロイチンなどを主成分としたサプリメントは主に関節が痛い時などに摂取すると良いとされます。

 

※実際に使用している選手でデータを取ると食事制限をしている減量期に関節の障害を効果的に防いでいるというデータが取れました。

 

結合組織を作るコラーゲン

コラーゲンは、プロテオグリカン(糖タンパク質)、コンドロイチン硫酸、ヘパラン硫酸などとともに、結合組織(細胞外マトリックス)を作ります。

 

※結合組織とは、身体の組織を構成する細胞と細胞の間にあって組織を支持したり、力やその他の情報を伝達したりする組織です。

 

人の身体はコラーゲンが身体の全タンパク量に占める割合は3割以上(重量比)とされています。

 

さらにコラーゲンには多くの種類(型)があり、現在までのところⅠ型からⅩⅠⅩ型の19型が見つかっており、このうち、Ⅰ型が主に筋膜、腱、靭帯、骨基質などを作り、Ⅱ型が軟骨や目のガラス体などを作ります。

 

※特に、運動器に関連の深い結合組織は筋の内膜、外膜、腱、靭帯、軟骨、骨基質であり、運動やトレーニングでは筋そのものより、こうした結合組織に外傷や障害が起こることが多いです。

 

アキレス腱障害と伸張性トレーニング(腱の疼痛知覚を低下、細胞間情報伝達を通じてコラーゲン沈着、基質成分回復を促がし治癒を向上させる)

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野球治療・野球肘の分類(内側型、外側型、後方型)

2014.06.14 | Category: 投球障害治療

野球肘とは

野球肘

投球動作によって生じる肘関節の骨軟骨、肘関節内外の軟部組織、末梢神経などの外傷および障害の総称になります。

 

※野球肘は身体機能の低下から生じる投球動作における効率的な運動連鎖の破綻が発生要因とされるために、野球肘にたいする理学療法には肘関節の機能改善だけではなく、投球動作における効率的な運動連鎖を破綻させている要因を改善することが非常に重要になります。

 

野球肘は発症する部位により肘関節の内側型、外側型、後方型に分類されます。

(さらに…)

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