筋電気刺激と血流制限を組み合わせた新たなトレーニング方法の開発

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K16564
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 棗 寿喜 順天堂大学, スポーツ健康科学研究科, 博士研究員 (90761841)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 筋電気刺激 / 血流制限 / 筋肥大 / 筋力 / 筋疲労 / パンプアップ / 筋厚

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、筋肥大を引き起こすために重要である筋のパンプアップ現象と筋電気刺激後の筋疲労を最も引き起こす筋電気刺激の刺激条件を検討することであった。
運動習慣のない成人男性6名を対象とした。筋電気刺激は、①スタンダード条件 (Std)、②中周波数条件 (MF)、③高周波数条件 (HF)の刺激条件を無作為に実施した。次の筋電気刺激の刺激条件を実施するまでには１週間の期間を空けた。筋電気刺激の刺激条件の違いがパンプアップ現象に与える影響を評価するために、筋電気刺激を実施する前後に超音波診断装置を使用して大腿部前面の筋厚を計測した。また、筋電気刺激の刺激条件の違いが筋疲労に与える影響を評価するために、筋電気刺激を実施する前後に筋機能測定装置を使用して膝伸展筋力を計測した。
筋電気刺激後に生じた大腿部前面の筋厚の変化率は、Std条件が最も高値を示した(Std; 7%, MF; 3%, HF; 4%)。また、筋電気刺激後の発揮筋力の低下もStd条件が最も高値を示した(Std; 10%, MF; 5%, HF; 6%)。
Std条件による筋電気刺激は、筋パンプアップ現象と筋疲労を他の刺激条件よりも効果的に導くことができる。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

昨年度の研究目的は、筋電気刺激の刺激条件の違いがパンプアップ現象と筋疲労に及ぼす影響を明らかにすることであった。研究の結果、筋肥大に重要とされるパンプアップと筋疲労を効果的に導く筋電気刺激の刺激条件を明らかにすることができた。

Strategy for Future Research Activity

昨年度の研究ではパンプアップと筋疲労を導く筋電気刺激の刺激条件について検討した。引き続き本年度は、パンプアップと筋疲労を導く血流制限の制限条件について検討して行く予定である。

Research Products

• [Journal Article] Acute changes in blood lactate concentration, muscle thickness and strength after walking with blood flow restriction in older adults (2016)
  • Author(s): Natsume T, Ozaki H, Nakagata T, Machida S, Naito H
  • Journal Title: Juntendo Medical Journal Volume: 62 Pages: 237-242
• [Journal Article] The effects of the combination of increased physical acyivity with walking with blood flow restriction on leg muscle thickness and walking performance in older adults (2016)
  • Author(s): Ozaki H, Nakagata T, Natsume T, Machida S, Naito H
  • Journal Title: Juntendo Medical Journal Volume: 62 Pages: 206-210
• [Journal Article] Effect of 6-month walking and stair climbing exercise program and walking with blood flow restriction on body composition and hemoglobin A1c levels in elderly people (2016)
  • Author(s): Yoshihara T, Ozaki H, Nakagata T, Natsume T, Machida S, Naito H
  • Journal Title: Juntendo Medical Journal Volume: 62 Pages: 231-235
• [Presentation] Resistance exercise attenuates locomotive syndrome risk in older adults. (2016)
  • Author(s): Natsume T, Ozaki H, Nakagata H, Yoshihara T, Kitada T, Ishihara Y, Ishibashi M, Machida S, Naito H
  • Organizer: 10th International Conference on Strength Training
  • Place of Presentation: 京都アバンティ, 京都府, 京都市
  • Year and Date: 2016-11-30 – 2016-12-02
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Effect of low-load resistance training on muscle and gait function in resistance-untrained elderly individuals (2016)
  • Author(s): Kitada T, Ozaki H, Nakagata T, Yoshihara T, Natsume T, Ishihara Y, Ishibashi M, Machida S, Naito H
  • Organizer: 10th International Conference on Strength Training
  • Place of Presentation: 京都アバンティ, 京都府, 京都市
  • Year and Date: 2016-11-30 – 2016-12-02
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Comparison of the effects of moderate-intensity walking and body mass-based resistance training on lower body muscle size and function in elderly individuals. (2016)
  • Author(s): Ozaki H, Nakagata T, Yoshihara T, Natsume T, Kitada T, Ishihara Y, Ishibashi M, Machida S, Naito H
  • Organizer: 10th International Conference on Strength Training
  • Place of Presentation: 京都アバンティ, 京都府, 京都市
  • Year and Date: 2016-11-30 – 2016-12-02
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] The characteristics of lower body muscle size and functions in elderly people at the early stage of locomotive syndrome (2016)
  • Author(s): Natsume T, Ozaki H, Nakagata H, Yoshihara T, Kitada T, Ishihara Y, Ishibashi M, Machida S, Naito H.
  • Organizer: 2nd Asia Conference for Frailty and Sarcopenia
  • Place of Presentation: 今池ガスビルホール, 愛知県, 名古屋市
  • Year and Date: 2016-11-04 – 2016-11-05
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Effects of 5-month exercise intervention on the locomotive and cognitive function in elderly with locomotive syndrome (2016)
  • Author(s): Ishihara Y, Ozaki H, Nakagata T, Yoshihara T, Natsume T, Kitada T, Ishibashi M, Kuwata H, Miyazaki Y, Ikuta N, Machida S, Naito H
  • Organizer: 2nd Asia Conference for Frailty and Sarcopenia
  • Place of Presentation: 今池ガスビルホール, 愛知県, 名古屋市
  • Year and Date: 2016-11-04 – 2016-11-05
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Lower body muscle size, strength, and quality in elderly Japanese men and women (2016)
  • Author(s): Ozaki H, Nakagata T, Yoshihara T, Natsume T, Kitada T, Ishihara Y, Ishibashi M, Machida S, Naito H
  • Organizer: 2nd Asia Conference for Frailty and Sarcopenia
  • Place of Presentation: 今池ガスビルホール, 愛知県, 名古屋市
  • Year and Date: 2016-11-04 – 2016-11-05
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 筋電気刺激トレーニング刺激強度の違いが筋肥大及び筋力増加に及ぼす影響 (2016)
  • Author(s): 棗寿喜, 尾崎隼朗, 柿木亮, 小林裕幸, 内藤久士
  • Organizer: 第71回日本体力医学会大会
  • Place of Presentation: いわて県民情報交流センター, 岩手県, 盛岡市
  • Year and Date: 2016-09-23 – 2016-09-25
• [Presentation] 中高齢者サイクリストの最大酸素摂取量と大腿前面筋厚はトレーニング強度に依存する (2016)
  • Author(s): 尾崎隼朗,北田友治, 棗寿喜, 町田修一, 内藤久士
  • Organizer: 第71回日本体力医学会大会
  • Place of Presentation: いわて県民情報交流センター, 岩手県, 盛岡市
  • Year and Date: 2016-09-23 – 2016-09-23
• [Presentation] Muscle movements combined with blood flow restriction can induce muscle hypertrophy (2016)
  • Author(s): Natsume T, Ozaki H, Watanabe K, Kubota A, Naito H
  • Organizer: ACSM’s 63rd Annual meeting
  • Place of Presentation: Boston, USA
  • Year and Date: 2016-05-31 – 2016-06-03
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Dose-dependent effects od whey peptide intake on mTOR signaling in human skeletal muscle (2016)
  • Author(s): Kakigi R, Yoshihata T, Natsume T, Ichinoseki-Sekine N, Kobayashi H, Naito H
  • Organizer: ACSM’s 63rd Annual meeting
  • Place of Presentation: Boston, USA
  • Year and Date: 2016-05-31 – 2016-06-03
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Physical inactivity-induced histone modification in the rat soleus muscle (2016)
  • Author(s): Yoshihara T, Kakigi R, Tsuzuki T, Shuo-wen C, Natsume T, Takamine Y, Ichinoseki-Sekine N, Machida S, Sugiura T, Naito H
  • Organizer: ACSM’s 63rd Annual meeting
  • Place of Presentation: Boston, USA
  • Year and Date: 2016-05-31 – 2016-06-03
  • Int'l Joint Research