[O-0750] 静的および動的ストレッチング後に生じる足関節底屈筋力変化の持続時間
Keywords:サイクリックストレッチング, 足関節底屈筋力, 持続効果
【はじめに，目的】
スポーツ活動の前には外傷予防や競技能力向上などを目的に，ウォームアップの一環としてストレッチングが行われている。一般にストレッチングの方法は，筋を持続的に伸張させる静的ストレッチング（static stretching；SS）が用いられることが多い。しかし，SS後には筋力低下が起こることが指摘されている。下腿三頭筋に対する2分間のSS直後に筋力が3.3%低下し，10分後においても4.6%低下することが報告されている（土井ら，2010）。ゆえに，スポーツ活動前にSSを実施することで，筋力低下により十分な競技能力を発揮できない可能性がある。それに対して，サイクリックストレッチング（cyclic stretching；CS）はストレッチング後に筋力低下を起こさずに関節可動域の増大が得られるという利点がある（國田ら，2013）。スポーツ選手が競技能力を発揮するためには，ストレッチング後の筋力の変化を解明する必要がある。しかし，SSの10分以降の筋力の変化は明らかになっておらず，SSおよびCSを行い，筋力について両者を比較した研究はみあたらない。本研究では，下腿三頭筋に対しSSおよびCSを実施し，足関節底屈筋力の経時的変化を比較することを目的とした。
【方法】
対象は，下肢に神経学的および整形外科的疾患がない健常成人11名（男性6名，女性5名，年齢21.7±2.0歳）とした。対象全員に，ストレッチング非実施（non stretching；NS）とSS，CSの3つの条件を課し，ストレッチングの直前，直後，5分後，10分後，15分後，20分後に足関節底屈筋力を測定した。ストレッチングと足関節底屈筋力測定は右下肢で行った。3つのストレッチング方法は対象毎にランダムに実施した。それぞれのストレッチングは，他のストレッチングの影響を排除するため，7日間以上あけて行った。SSはBIODEX SYSTEM3（Biodex Medical Systems）のダイナモメーターを用いて足関節最大背屈角度まで他動的に動かし，2分間保持した。CSは足関節底屈10度から最大背屈角度の80%の角度までの関節可動域内で，他動的底背屈運動を角速度5°/sで2分間行った。なお，各ストレッチングの足関節最大背屈角度は下腿三頭筋に疼痛を生じるか，踵部がフットプレートから離れる直前の角度とした。足関節底屈筋力は，足関節底背屈0度で5秒間の下腿三頭筋の等尺性収縮を各1回測定した。ストレッチング直前の筋力値を100%とし，ストレッチング後の変化率を求めた。統計学的解析には，SPSS for Windows ver. 20.0を用いた。ストレッチングの各条件の底屈筋力の差は，時間経過とストレッチング方法を2要因とした二元配置分散分析を用い，有意な交互作用が得られた場合，Bonferroni法による多重比較を行った。いずれも危険率5%未満を有意とした。
【結果】
ストレッチングの種類に有意な主効果，また，交互作用が認められた。ストレッチングの直後から20分後にかけて，NSと比較してSSで有意に筋力が低下したが（p＜0.05），NSとCSの比較では差は認められなかった。CSとSSを比較すると，ストレッチングの5分後にSSで有意に筋力が低下した（p＜0.01）。
【考察】
ストレッチング直後から20分後にかけてNSと比較してSSで有意に筋力が低下し，NSとCSの比較では差が認められなかったことから，CSではストレッチングの20分後まで筋力低下を起こさないことが示された。SSでは筋力がストレッチング直後から低下する傾向があったが，CSでは，ストレッチングの5分後から筋力が増大し，ストレッチングの20分後までその効果が持続する傾向を認めた。このことは，SSとCSがストレッチング終了20分後においても筋力に影響を与える可能性があることを示唆する。スポーツ活動の際に下腿三頭筋に対して行うストレッチングでは，SSは競技の20分以上前に，CSは競技の5分前に施行するということを念頭におくことが有用であると考える。ストレッチングがスポーツパフォーマンスに及ぼす影響について，先行研究ではSS後にジャンプ高が低下することや（濱田ら，2008），CS後はジャンプのパワーやスピードが向上することが報告されている（笹代ら，2014）。今回はストレッチングが筋力に及ぼす影響の持続性を測定したが，今後はスポーツパフォーマンスへの影響の持続性を検証していく必要があると考える。
【理学療法学研究としての意義】
本研究の結果より，下腿三頭筋に対するストレッチングでは，SSでは筋力が低下するが，CSでは筋力が増大し，ストレッチングの20分後においてもその効果が持続する傾向があることが示された。ストレッチング後に生じる筋力の経時的変化が解明されることは，スポーツ選手の競技力向上に資するものである。
スポーツ活動の前には外傷予防や競技能力向上などを目的に，ウォームアップの一環としてストレッチングが行われている。一般にストレッチングの方法は，筋を持続的に伸張させる静的ストレッチング（static stretching；SS）が用いられることが多い。しかし，SS後には筋力低下が起こることが指摘されている。下腿三頭筋に対する2分間のSS直後に筋力が3.3%低下し，10分後においても4.6%低下することが報告されている（土井ら，2010）。ゆえに，スポーツ活動前にSSを実施することで，筋力低下により十分な競技能力を発揮できない可能性がある。それに対して，サイクリックストレッチング（cyclic stretching；CS）はストレッチング後に筋力低下を起こさずに関節可動域の増大が得られるという利点がある（國田ら，2013）。スポーツ選手が競技能力を発揮するためには，ストレッチング後の筋力の変化を解明する必要がある。しかし，SSの10分以降の筋力の変化は明らかになっておらず，SSおよびCSを行い，筋力について両者を比較した研究はみあたらない。本研究では，下腿三頭筋に対しSSおよびCSを実施し，足関節底屈筋力の経時的変化を比較することを目的とした。
【方法】
対象は，下肢に神経学的および整形外科的疾患がない健常成人11名（男性6名，女性5名，年齢21.7±2.0歳）とした。対象全員に，ストレッチング非実施（non stretching；NS）とSS，CSの3つの条件を課し，ストレッチングの直前，直後，5分後，10分後，15分後，20分後に足関節底屈筋力を測定した。ストレッチングと足関節底屈筋力測定は右下肢で行った。3つのストレッチング方法は対象毎にランダムに実施した。それぞれのストレッチングは，他のストレッチングの影響を排除するため，7日間以上あけて行った。SSはBIODEX SYSTEM3（Biodex Medical Systems）のダイナモメーターを用いて足関節最大背屈角度まで他動的に動かし，2分間保持した。CSは足関節底屈10度から最大背屈角度の80%の角度までの関節可動域内で，他動的底背屈運動を角速度5°/sで2分間行った。なお，各ストレッチングの足関節最大背屈角度は下腿三頭筋に疼痛を生じるか，踵部がフットプレートから離れる直前の角度とした。足関節底屈筋力は，足関節底背屈0度で5秒間の下腿三頭筋の等尺性収縮を各1回測定した。ストレッチング直前の筋力値を100%とし，ストレッチング後の変化率を求めた。統計学的解析には，SPSS for Windows ver. 20.0を用いた。ストレッチングの各条件の底屈筋力の差は，時間経過とストレッチング方法を2要因とした二元配置分散分析を用い，有意な交互作用が得られた場合，Bonferroni法による多重比較を行った。いずれも危険率5%未満を有意とした。
【結果】
ストレッチングの種類に有意な主効果，また，交互作用が認められた。ストレッチングの直後から20分後にかけて，NSと比較してSSで有意に筋力が低下したが（p＜0.05），NSとCSの比較では差は認められなかった。CSとSSを比較すると，ストレッチングの5分後にSSで有意に筋力が低下した（p＜0.01）。
【考察】
ストレッチング直後から20分後にかけてNSと比較してSSで有意に筋力が低下し，NSとCSの比較では差が認められなかったことから，CSではストレッチングの20分後まで筋力低下を起こさないことが示された。SSでは筋力がストレッチング直後から低下する傾向があったが，CSでは，ストレッチングの5分後から筋力が増大し，ストレッチングの20分後までその効果が持続する傾向を認めた。このことは，SSとCSがストレッチング終了20分後においても筋力に影響を与える可能性があることを示唆する。スポーツ活動の際に下腿三頭筋に対して行うストレッチングでは，SSは競技の20分以上前に，CSは競技の5分前に施行するということを念頭におくことが有用であると考える。ストレッチングがスポーツパフォーマンスに及ぼす影響について，先行研究ではSS後にジャンプ高が低下することや（濱田ら，2008），CS後はジャンプのパワーやスピードが向上することが報告されている（笹代ら，2014）。今回はストレッチングが筋力に及ぼす影響の持続性を測定したが，今後はスポーツパフォーマンスへの影響の持続性を検証していく必要があると考える。
【理学療法学研究としての意義】
本研究の結果より，下腿三頭筋に対するストレッチングでは，SSでは筋力が低下するが，CSでは筋力が増大し，ストレッチングの20分後においてもその効果が持続する傾向があることが示された。ストレッチング後に生じる筋力の経時的変化が解明されることは，スポーツ選手の競技力向上に資するものである。