国生 卓也の部屋
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| 指導・助言 | ||
| 研究領域 | 体力、スポーツ、トレーニング | |
| 主 題 | 筋力トレーニングについて | |
| 論文構成 | ||
| 序 論 | 筋力トレーニングを始める年齢は何歳ごろが適切か? 筋肉の衰えはいつから始まるか? 筋肉の衰えを最小限に抑える方法は? スポーツ選手と一般人の違いは? |
1.筋力トレーニングの基礎知識をまず得よう。 2.筋肉の構造や発達の仕方を調べる。 3.筋肉の発達や衰え方を具体的にどのようにして測定する のかを考える。 4.被験者を確保するし、トレーニング処方を具体化させる。 |
| 本 論 1 | トレーニングの行い方について スポーツの種目によって異なるトレーニング方法 |
1.スポーツの種目というより、そのスポーツで使用する筋肉 の違いによって、トレーニングがかわる。 2.スポーツの種目別にトレーニング処方をあげるか、鍛える 筋肉別にするのかを考える。 |
| 本 論 2 | トレーニングの時期 衰えを最小限に抑える方法 |
1.成長期との関係がポイントだろう。 2.トレーニングの効果を引き出す、食事についても考える。 3.プロテインの摂取との関係も考える。 |
| 結 論 | 本論で書いたことをまとめてスポーツ選手と一般人との 違いを書く。 |
『正しい筋肉トレーニング』
中等部3年2組 国生 卓也
はじめに
今、いろいろなスポーツの世界で、筋肉トレーニングの必要性が言われている。実際に世界で活躍しているスポーツ選手達の肉体をテレビや新聞などで目にすると、鍛えられた筋肉の発達ぶりがよくわかる。
特に、僕は、いろいろなスポーツ選手の筋肉トレーニングの方法などに興味をもった。
そこで、「筋肉トレーニングの種類」、「筋肉の限界」などのことについて調べることにした。
第一章 身体の構造
(1)スポーツ選手にとって一番大切なことは、自分の肉体の構造を知ることである。
身体のどこに骨があり、どこに関節があり、どこに筋肉があるのかを知るところから始めなければならない。
身体を動かす幹となるのは骨格である。(図1)
しかし、骨を動かす
ためには、骨と骨と
の継目である関節を
動かさなくてはなら
ない。そして、間節
を動かす役割を果た
しているのが筋肉で
ある。つまり、骨、
関節、筋肉、靭帯、
そういった多くのも
のが連動して、初め
てひとつの動きにな
る。自分の肉体の構造を知っておけば、どこを鍛えればよいのかがわかる。
(2)筋の構造
人体の筋肉は、その形態と機能上の特徴から、内臓筋である平滑筋、心臓の筋肉である心筋、それに骨に付着する骨格筋の3種に分けることができる。この3種は、それぞれの特徴をもっている。ここでは、スポーツの活動に関係する骨格筋について述べようと思う
。
@筋束(筋が盛り上がっている筋腹のこと)
骨格筋の大部分は、起始、付着とも終末部で腱と結合している筋束群で、その筋束(筋腹)は、繊維性結合組織の筋膜に覆われている。この筋の収縮により、関節を支点とする身体動作が行われている。
A筋繊維(1つの筋の機能単位で筋の細胞のこと)
筋束は、数千の筋繊維からなり、筋肉膜に埋め込まれていて、1個の機能単位を形成し、1個の単一運動神経線維により支配されている筋繊維部である。この1個の単位で独立した筋繊維が、筋力トレーニング上の反復回数と関連をもっていると考えられる。
筋は、筋の起こる(起始)腱より、筋の付着している腱まで長く糸状に伸びていて、一番長い縫工筋で30センチメートルくらいである。
(図2)
B筋原繊維(筋の収縮細胞のこと)
筋細胞の中には多くの筋原繊維があり、筋収縮の要素はこの筋原繊維が受けもっている。筋原繊維の太さは1〜3ミクロンで互いに平行に並んでいる。筋原繊維は2つの異なった機能的性質をもち、その筋原繊維が長さを変化させることにより、筋が短縮したり、伸展したりするのである。
(3)筋の特徴
筋肉は、適切なトレーニングによって筋力やパワーが向上するというメリットもあるが、その逆のデメリットもある。(アメリカ合衆国の有名な体育生理学者、アーサーH、スタインハウスが述べている。)
つまり、トレーニングを中断することにより、もとの体力水準に逆もどりしてしまうのである。
中枢神経が覚えるスポーツ技術の泳ぎ方とか自転車の乗り方などのように、一度、脳が記憶してしまえば、長い間泳がなくても、自転車に乗らなくても、一度覚えた泳ぎ方や乗り方は忘れないが、筋肉を中心とする基礎体力の要素である筋力やパワーは、常にトレーニングを継続しなければもとの水準にもどるということである。
よって、短期間のキャンプや合宿トレーニングだけでは意味がないことになるので、シーズンを通して行うトレーニング方法を確立すべきである。
また、この適応性の原理からいくとリハビリテーションにおいても、その価値は高く、高度に鍛えられた筋肉は、けがなどでトレーニングを中断しても、中断後の適応が早く、スポーツの現場に早く復帰することができるのである。
第2章 筋肉トレーニングの種類
(1)6つのトレーニング
1、ウェイトトレーニング
ウェイトトレーニングとは、バーベルなどの器具を使って筋肉のパワーをアップさせるトレーニングのことをいう。ウェイトトレイニングの長所は、自分の鍛えたい箇所だけに大きな負荷をかけることができるため、効率的に身体を鍛えることができる点である。
2、フリーハンドトレーニング
ウェイトトレーニングとは逆に、器具を一切使わない筋肉トレーニングをフリーハンドトレーニングという。フリーハンドトレーニングの長所は、場所を選ばずどこでも手軽にできるということと、大きな負荷がかからないので身体を痛めることが少ない点などである。
3、実技トレーニング
ウェイトトレーニングやフリーハンドトレーニングで鍛えた筋肉に、実戦の動きを覚えさせていくのが実技トレーニングである。いくら身体を鍛えても、それを実戦で応用できなければ意味がないのである。
4、ストレッチング
ストレッチングとは、関節や筋肉を伸ばして身体を軟らかくする運動である。身体が硬いと、動きが小さくなるばかりかケガもしやすくなる。ウェイトトレーニング等の負担によって収縮した筋肉を伸ばしてやることも、筋肉にとっては重要なトレーニングのひとつと言えるのである。
5、スピードトレーニング
例えば、腹筋運動を速く行ってみたり、ウェイトトレーニングを軽い重量ですばやくやってみたりする。筋肉に、瞬発力とスピードを生ませるトレーニングが有効である。その目的を持ったトレーニングを、スピードトレーニングというのである。
6、協調動作トレーニング
筋肉に関しては、基本的に各部所ごとを鍛える場合が多い。しかし、実際の運動の場面では、筋肉を連動させてパワー生むわけである。そこで、同時に、広範囲の筋肉を刺激する、協調動作トレーニングがいきてくるのである。
(2)筋力トレーニングの方法
1、ベンチプレス
ベンチ台に仰向けになり、肩、臀部、足の裏をしっかりと接地させる。肩幅よりやや広めにバーを握り、息を吐きながら肩の真上に一気に押し上げる。
その際には、大胸筋に意識を集中させ、ヒジを内側に絞り込まないように注意する。完全に上げきったら、今度は息を吸いながらゆっくりとバーベルをおろしていく。
ベンチプレスによって鍛え上げられる筋肉は、大胸筋、三角筋、広背筋、上腕三頭筋、上腕二頭筋などである。
2、スクワット
肩幅よりやや広めに足を開く。肩の筋肉のもっとも厚い部分にバーベルを当て、両手でしっかりとバーを握る。姿勢を正し、胸を張った状態のままゆっくりと腰を沈めていく。大腿部が床と平行になったところで止め、ヒザを伸ばすように静かに立ち上がる。大腿部、臀部など、下背部に意識を集中させて立ち上がる。立ち上がった際、ヒザを伸ばしきってはいけない。
スクワットは、高重量のバーベルを使うことによって、大腿部、腰まわりから背筋まで広範囲にわたって強化することができる。
しかし同時に、バーベルを持ったままバランスを崩してしまうと、腰をはじめとして身体全体を痛めることになりかねない。トレーニング中は決して気を抜かず、気持ちを集中させて取り組むようにする。
スクワットによって鍛え上げられる筋肉は、大腿四頭筋、大腿二頭筋、脊柱起立筋
大臀筋などである。
3、走る
ベーシック・エクササイズとしては主関節である股関節、膝関節、足関節を鍛えるスクワット、レイズ・プレス、レッズ・エクステンション、レッグ・カール、カーフ・レイズなどが適しており、これにスポーツ特有の動きをフォローする補助筋のトレーニングをあわせて行う。
このトレーニングに不可欠なのが内転筋群、外転筋群で、この筋群トレーニングが含まれれば足腰のトレーニングとしては十分である。しかし、これらの筋群を専門的にトレーニングできるマシーンがあれば、かなり効率よいトレーニングができるが、実際はほとんどないのが現状なのである。
そこでフリーウェイトによる処方でもって、主関節と内外転筋群を強化するテクニックを身につける必要が生じる。
そのテクニックとはスクワットの場合でいうと、腰を支点としてしゃがむ方法と、膝を前に突き出すようにしゃがむ方法、および、フール・スクワット、ハーフ・スクワット、クォーター・スクワットの3ポジションのスクワット・ポジションと、そのポジションにおける使用重量と運動持続時間を考慮した基本的強化方法の採用と、次いで内転筋作用を入れるためのスクワット・ポジションから立ち上がる初動動作において、膝を内側に絞る動作を入れることにより、内転筋の強化を計り、ハーフ・ポジションからクォーター・ポジションにかけて膝を外転させることにより外転筋群を強化できるのである。
4、跳ぶ(ジャンプ)
(1)跳ぶパワー筋肉
スポーツ競技動作においては、走り高跳びや幅跳びのように跳ぶこと自体を競技とするジャンプ動作と、跳び上がってプレーをするジャンプ、片足ジャンプ、両足ジャンプなどいろいろなジャンプがある。いずれの動作もスピードを持続させて走るランニング動作と違い「ただ一回の強いジャンプ」であり、それは、他のプレーヤーより高く遠くに跳ぶジャンプが要求される。
@高さのジャンプ
走り高跳びのような高さが決め手になるジャンプ、ディフェンスをかわしてシュートを打つジャンプ。これらはハイ・ジャンプ競技に共通する筋作用で、下肢筋群のバネだけでなく強い腹筋背筋群の筋力を含めた基本的に重要な筋作用を必要とする。
Aひねりのジャンプ
そのジャンプの基本は走り高跳びに見られます。それはベリーロールや背面跳びのように上体をひねりながらプレーをするジャンプである。これはスポーツ特有の身体動作で、垂直のみのジャンプ力だけでなく上体と腹筋背筋の筋力を含めた総合的瞬発力であることが理解できる。
(2)ジャンプ・トレーニング
筋力トレーニングのポイントとしては、下肢筋群の筋力トレーニングと背筋・腹筋の強化、および補助筋力トレーニングとして上肢筋力の強化が考えられる。その比重は、下肢=3、背腹=2、上肢=1の割合でもって、筋力に関する1週間のウェイト・トレーニング・プログラムを組む。ついで、筋パワー・トレーニング種目とウェイト・パワー・トレーニング種目を並行して行い、スピード・アップをはかるとともに下肢筋群のプライオメトリックス・トレーニングに移行する。
(3)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ス・トレーニングの代表例としては、踏み台やいすを用いたドロップ・ジャンプ、ボックスドリル、ハードル・ジャンプがある。筋収縮様式からいえば、これらのトレーニングはジャンプ運動に見られる伸張性筋収縮から短縮性筋収縮への切り替えに関わる能力を改善することができると考
えられる。
このトレーニングの問題点は、1回のジャンプで最大筋力トレーニングのような筋の使用ができないところにある。そこで必然的に連続ジャンプ・トレーニングとなるため、単発的ジャンプ・プレーより連続的ジャンプ・プレーを必要とするスポーツ種目の方が競技力が向上すると推察される。
よって、スポーツ運動の特性を考慮すれば、ここでも筋力強化と合わせて行う複合トレーニング効果を期待した方が賢明である。
5、投げる
(1)消極的効果と積極的効果
ボールを投げる動作は、強い支持脚と胴体に支えられた身体が土台となり、上肢を後方に引く準備動作から始まり、前方への下半身の踏み出し動作が起こり、腰が前方に送りだされつつ、胴体のひねりと前屈動作から肩の運動に受けつがれ、前方内転運動によって肘が曲げられ、ボールを投げる準備ができる。
次いで、曲げられた肘は上体の前方移動により、ムチのようにしなり、その反発で前方に伸びてくる。このムチのような動作がボールを投げる加速動作を生み出し、有効な動作となりますが、逆にその肩と肘への負担は大となり、強化されていない関節はいわゆる「野球肘」とか「テニス肘」などと呼ばれるような、代表的スポーツ障害を起こす。
筋力トレーニングは「強いボールを投げる」といった単純なスポーツ競技力向上のためだけに行うものではなく、これらの関節障害を防ぐための重要な意義をもっている。
よって、トレーニング効果の中でも、強いボールを投げる効果を「積極的トレーニング効果」といい、障害を防ぐ効果を「消極的トレーニング効果」という。
しかし、障害予防のための強化トレーニングは、トレーニング効果が量的に確認しにくく、動機づけが極めて薄いので、トレーニング離れしやすい欠点がある。
その欠点を補うためには強い動機づけが必要である。それには最低限の解剖生理学者的知識が必要ですが、基本的関節構造、すなはち、骨と骨をつなぐのが関節であり、この関節を受動的に守るのが靭帯で、積極的に関節運動をするのが筋肉だということ、そして、これらを理解することによりスポーツ障害を予防することができるということがわかってくるのである。
(2)投げるための筋肉
@支持筋力
スローイングの動きは下肢から始まり胴体をへて上肢へと伝わります。
下肢の踏ん張りやキック力がパワーを生み出し、強いスローイングへとつながる。下肢の強い筋力やパワーを得るためには、股関節、膝関節、足関節の強化をすることが必要である。その強化手段はヘビー・ウエイトによるスクワット系エクササイズがもっとも有効だが、次の3点にポイントをおいてトレーニングするとよい。
@股関節
股関節の最大の動きは、大殿筋による前後垂直方向の伸展運動だが、サイドにステップをするアウトサイド、インサイドの動きは中殿筋群や内転筋群による内転運動と外転運動に依存する。
この動きをフォローするのが座骨下腿筋と呼ばれる大腿二頭筋、半腱様筋、半膜様筋、大内転筋である。これら筋肉の強化のためにはベーシックなスクワット運動より股関節を使うエクササイズとレッグ・プレスやレッグ・ランジが有効となるのである。
A膝関節
膝関節を伸ばす筋肉は、人体の中で最大の筋力を持つ大腿四頭筋(大腿直筋、外側広筋、内側広筋、中間広筋)である。この大腿四頭筋が下肢の動きの決め手であるといえる。
大腿四頭筋はスクワット運動で強化されるが、そのエクササイズのポイントは足幅を狭くしたナロー・スタンスであり、上体を垂直に保ち、その動きは膝を前方に突き出したフォームでもって行う。
B足関節
足首の運動は、足首を伸ばす足底屈曲筋である下腿三頭筋が、足首を伸ばすことによって強いジャンプ力やキック力を生み出す。投げる時は下半身の踏ん張りやスローイングのフィニッシュのとき働くので、スローイングの安定を生み出すもとである。
(3)投げるための筋力強化
@肘痛について考える
スポーツにおけるスローイングは特殊なパスやシュートを除き、動作開始時は上背筋の働きで、腕が頭の後方に引かれ、上腕と前腕は肘で直角状態となり、胴体と大胸筋の働きで肘の内側の上腕顆が上前方にでてくる。
この肘が前腕より前に出る動作により、前腕がいつまでも後方にとどまることとなり、肘の内側靭帯と肘の内側に巨大なてこ作用が発生し、過剰な力がかかる。しかも、前腕が回外状態から回内位に回される時に、肘が曲げられる一方、肘を伸ばす上腕三頭筋が急激に働くという二つの動作が同時に応答し、肘の内側に強い抵抗を発生させる。
これらのことから、正しい筋力強化は競技力向上はもとより、強い関節と筋肉を作ることにより、過負荷や相手との衝突によるスポーツ障害防止もできることを理解し、大筋群を中心とする筋群をベーシックとしてトレーニングし、応用エクササイズを加えて各筋群を正しく強化しなければならないのである。
A筋肉強化のポイント
スローイング動作には肩と腕の筋肉だけでなく、全身の筋肉が関わってくることが理解できる。しかも、そのトレーニング過程でできた筋肉はプロテクターの役目をする。そこで、全身の筋力トレーニングを実施するわけだが、一度に全部はできないので、まず、大筋群に強化ポイントを置いた外転内転、屈曲伸展運動を中心に行い、次いで、内旋外旋、回内回外運動を行う中筋群、小筋群への移行するようにする。
第3章オーバートレーニング
(1)オーバートレーニングとは何か
過激なトレーニングによって運動能力が低下し、容易に回復できない状態をオーバートレーニングと言う。
オーバートレーニングの状態になると慢性的な疲労感に襲われ、頭痛、腹痛、息切れ、不整脈、不眠、発熱などの症状が現われてくる。
初期のオーバートレーニングは、慢性疲労と違い日常生活では疲労感がなく、トレーニングを開始すると自覚症状が出始める。従って、周りから見ると、ただ怠けているだけのように思われることが多い。しかし、そこで無理をして練習を続けていくと、疲労が蓄積し、重大な障害を招くことになってしまうのである。
トレーニングはある面、身体を破壊する作業とも言える。練習によって破壊された筋肉や内臓、全身の細胞がより強化されて再生することによって、初めてトレーニングの効果は得られるのである。練習量は多ければ多いほど良いとばかりに激しい運動を続け、身体の再生が追いつかなくなると、たちまちオーバートレーニング状態に陥ってしまうのである。
(2)オーバートレーニングの原因と程度
@原因
オーバートレーニングで最も多いケースが、練習内容の変化が原因となる場合である。減量や栄養摂取の不足なども大きな原因になりえる。これらの状況が極端なほど、オーバートレーニングに陥りやすくなる。例としては、競技能力が伸びている時期が当てはまりやすい。上のレベルを目指すがゆえに、練習の量を増やしたり、質を高めたりする。そうした練習をきちんとこなすために、選手はそれまで以上に強い意志を持って練習に臨んでしまうのである。
充分な休養のないままに、ハードな練習が連日続くと、自分の思い通りに身体が動かない状態になっていく。これが、オーバートレーニングの初期症状である。
A程度
オーバートレーニングは大きく3段階の程度に分けられる。まず初期の段階では、練習を行ってもある程度のメニューまでは問題がない。
軽度;ア、トレーニング強度が高まると対応できなくなる。
イ、 日常生活では症状が見られない。
ウ、一般的に調子が悪いと言うぐらいのレベル。
中度;ア、トレーニングを始めた当初から身体が重い。
イ、 日常的に疲労を感じる。
ウ、明らかな運動能力の低下。
重度;ア、トレーニングへの意欲が欠如し、身体が思い通りに動かない。
イ、日常にも支障をきたす。極度の疲労感により立ちくらみや頭痛、筋肉痛などを抱える。
(3)オーバートレーニングの類別と処置
第4章 結論
第1章から第3章まで書いてきたが、ここでトレーニングに必要なことを考えてみる。