機能のために重要なエビデンス:タスク特化&状況依存

Windhorst U. Muscle proprioceptive feedback and spinal networks. Brain Research Bulletin 2007, 73: 155-202. この論文は、感覚機械受容器からの求心情報の特定の側面の驚くべきレビューを提供し、グレイ・インスティテュート®の固有受容器シリーズのビデオで議論されたものです。この論文は、主に動物の実験を網羅していますが、人間の動きについてのいくつかの研究も含んでいます。タイトルにもかかわらず、ゴルジ腱器官(GTO)が提供する情報に関する多くの研究をカバーしています。この記事で焦点を当てるのは、この論文のその側面です。 特にGTOからの信号が脊髄のインターニューロンに与える影響について、Windhorstは「...これらの効果は状態に依存する、つまり、状況と運動行為のタスクに依存する」と述べています。初期の研究からのGTOからの情報の単純な見方は、GTOからの放電が脊髄ニューロンに情報を送り、その脊髄ニューロンがその腱に接続された筋肉を抑制するというものでした。これは、四肢が受動的に伸ばされた場合に当てはまるものです。これは自律性抑制と呼ばれます。この筋肉収縮の抑制は保護機構であると仮定されました。 より最近の研究では、GTOからの放電と筋肉への影響はそれほど単純ではないと判断されています。ここで状況とタスクが重要になるのです。動物が体重を支える位置にある場合、GTO放電は、抑制ではなく、スタンスを維持するための力の生成を高める促進効果を生み出します。したがって、体重を支える四肢に関する他の固有受容覚の入力が、GTOからの信号に対する反応を変化/調節するようです! なぜ動物のGTOに関するこの知識が「機能にとって重要」なのでしょうか?神経放電を観察する人体に関する限られた実験から、動物実験から学んだことと多くの一致があるのです。脊髄のインターニューロンが人間でも同じように反応する場合、この情報を運動制御と動的システム理論からの知識と組み合わせると、私たちのテストとトレーニングの動きが活動に忠実であることがいかに重要であるかを示唆しています。 長年にわたって、グレイ・インスティテュート®は、機能はタスク特化であり、状況に依存するという「声明」を出してきました。あらゆるの活動のチェーンリアクション®バイオメカニクスを理解したうえで、患者/クライアントに挑戦するために選択した動きは、その活動そのものにできるだけ似ているものでなければなりません。特定の出力(運動反応)が必要な場合、その動きは特定の感覚入力を提供しなければなりません。 単語を書くというタスクは、この点についての洞察を提供する例として使用できるかもしれません。特定の単語を書くためには、その単語を構成する各文字を書く能力が必要です。文字C、A、およびTの書き方を知っていても、DOGを書く助けにはなりません。これはタスク特化です。これは、関節運動と筋力のリソースを持つことに似ています。D、O、Gを書くための筋肉の動きと関節の動きをすべて学習すると、タスクは完了しますが、その後状況依存性が重要になる可能性があります。ペンで紙に単語を書くことは、黒板にチョークで同じ単語を書くこととは非常に異なる状況になります。必要とされる関節運動と筋肉の動きは非常に異なります。 同様に、椅子に座って膝を曲げることは、抵抗に対して膝を曲げることとは非常に異なり、立って体重を支える姿勢で膝を曲げることとは全く異なります。タスクと状況は、あらゆる動きを成し遂げるための重要な要素なのです。患者/クライアントを評価し、トレーニングするための動きは、患者/クライアントが望む機能を(可能な限り)再現しなければなりません。固有受容器は、望ましい運動出力を生成するために適切な感覚入力を提供します。しかし、感覚入力を提供する関節の動きは、本物のグローバルな動きの一部でなければなりません。動きにより大きな本質性を与えるものは、グレイインスティチュートのファンクショナル・ムーブメント・スペクトラムを見ることで推測することができます。アプライド・ファンクショナル・サイエンス®の原理原則に基づいて、ファンクショナル・ムーブメント・スペクトラムは、私たちの動きの「機能性」のためのリトマステストとしての役割を果たすだけでなく、動きをより機能的にする方法について無限の「提案」を提供します。

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機能のために重要なエビデンス:ステップにバネを維持する

Alexander RM. Tendon elasticity and muscle function. Comparative Biochemistry and Physiology, 2002, Part A, 135: 1001 -1011 グレイインスティチュートでは、人間の動きの真理(または原理原則)を常に探求しています。真理/原理原則は、患者/クライアントをトレーニングまたはリハビリテーションするために使用する戦略の基礎となります。真理とは、私たちの環境の中で身体が行動する法則的な方法です。これらの真理または原理原則は、動きの種類を超越するべきものです。それらは、人間の「機械」を構成する異なる四肢、関節、または筋肉にとって同じであるべきです。この論文は、人間の機能を超えた視点を提供し、種を超えた原理原則を考えることを余儀なくするものです。この論文の特定の焦点は、私たちが歩いたり、走ったり、効率的にジャンプすることを可能にする筋肉腱ユニットの特性についてです。 これはレビュー論文であるため、動物が動くときに発生するエネルギーの貯蔵と戻りについての一貫した見解を提供するために、膨大な数の研究論文が議論されています。出版以来、「ストーリー」には多くの情報が追加されていますが、原理原則は真実のままです。私たちのトレーニング/リハビリテーションプログラムを導く重要な原理原則の1つは、身体を動かすには、爆発(発揮)する前に負荷をかける必要があるということです。関節におけるローディングの動きは、しばしば重力によって駆動され、筋肉腱ユニットを伸長します。負荷運動の減速中、エネルギーは筋肉腱ユニットに蓄積され、運動が望ましい爆発に逆転するときに使用されます。そのエネルギーの貯蔵と戻りは、アレクサンダーの論文の主な焦点です。 この論文の重要なポイントの1つは、筋肉が伸びたり短くなったりするとき、代謝エネルギーが筋肉のアクチン-ミオシンのクロスブリッジで力を生成するために使用されるということです。筋肉がアイソメトリックな状態で力を発生させると、伸縮に比べてエネルギーの使用量が少なくなります。したがって、筋肉自体の長さの変化が少ない方が好ましいのです。腱が伸びることができれば、筋線維の長さの変化が限られて運動が起こる可能性があります。腱は特定の条件において、最大9パーセント伸びることが示されています。腱によるエネルギーの貯蔵、そしてより重要なことに戻りは、93パーセントにもなります。これにより、筋肉によるエネルギー利用の必要性が減少します。この論文はまた、腱は筋肉よりもはるかに速く短縮できることを指摘しています。したがって、筋肉よりも腱にエネルギーを蓄積することは、より効率的であるだけでなく、より効果的でもあります。 では、なぜこれが機能にとって重要なのでしょうか?伸長を介して腱にエネルギーを蓄積する能力は減少する可能性があります。腱の弾力性は加齢とともに低下し、その他の要因として、人が行う身体活動の量が含まれる可能性があります。グレイ・インスティテュート®では、この真理がストレッチ/柔軟性のエクササイズに関する私達の戦略に影響を与えています。筋肉が収縮している間に腱を伸ばすグローバルな動きは、受動的なストレッチよりも好ましい。短い可動域でトランスフォーメーショナルゾーン(動きと運動が方向を変える場所)に入り、それから出て、減速と加速を生み出すことが、ほとんどの場合、静的なポジションの保持よりも選ばれます。筋肉が収縮すると、その動きが腱にさらに張力を生み出します。これにより、腱がさらに伸びます。伸長は、腱の「性」(弾性)を維持するのに役立ちます。 人間の機能の他の原理原則は、3つの運動面を含むグローバルな動きを使用することを私たちに伝えます。機能中に腱が3つの面で伸びるのであれば、プログラムには3次元の動きを組み込む必要があります。重力と床反力は、組織に負荷をかける(そして腱を伸ばす)エネルギーの多くを提供するため、重力に対する身体の直立位置は、ほとんどの動きの重要な特徴でもあります。筋肉と腱の固有受容器は、クライアントが行う必要がある活動を再現する動きで調整する必要があります。 弾性を維持または改善するための腱の伸長は、グレイ・インスティテュート®で機能的3D柔軟性と呼ばれるものの一部です。これらのプログラムのすべての側面は、機能の原理原則から発生する戦略を中心に設計されています。人間の動きを決定する多くの原理原則が、他の種にも適用されることを発見するかもしれません。確かに腱の弾力性は、タスクを遂行するための代謝コストを削減するために活用される重要な組織特性なのです。

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機能のために重要なエビデンス:関節鏡下半月板部分切除後の機能的パフォーマンス

Ganderup T, Jensen C, Holsgaard-Larsen A, Thorlund JB. Recovery of lower extremity muscle strength and functional performance in middle-aged patients undergoing arthroscopic partial menisectomy. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc, 2017, 25:347-354. この論文は、部分的な半月板切除術の前後の中年患者の筋力と機能的パフォーマンスの回復について記録してます。2年間にわたり、関節鏡下半月板切除術を受けた23人の患者を、手術の2週間前、そして術後3ヶ月および12ヶ月で検査しました。アイソメトリック筋力データは、膝屈筋群、膝伸筋群群、および股関節外転筋群から得られたものです。最大力生成にかかる時間を使用して、力の発達速度を計算しました。さらに、30秒間の片脚スクワットと最大前方ホップ距離という2つの機能テストも測定されました。 結果は、膝伸筋群の力および発達速度における術前の欠損を示しました。片脚スクワットとホップ距離テストでは、負傷した脚と負傷していない脚の間にも統計的な差がありました。4つの尺度の不足率は12%から19%の範囲でした。術後3ヵ月では、左右の欠損が残り、股関節外転筋群と膝屈筋群も統計的差異を示しました。12ヶ月で、データのすべての相違は解決されました。これらの結果は、手術後12ヶ月から48ヶ月後に解決する術後のかなりの欠損を示す以前の研究を支持しています。 なぜこの研究が機能にとって重要なのでしょうか?理由の1つは、一部の人が「良性」と考え、術後トレーニングを必要としない手術後の機能障害を示していることです。もう1つの理由は、著者が力の発達を計算したことです。発達するのに長い時間がかかる筋力は、ほとんどの活動にとって実行可能なリソースではない可能性があるために、この計測は機能的な結果をもたらします。3つめに、従属変数には30秒間の片脚スクワットとホップ距離という2つの機能テストが含まれていたことです。他のテストの方がより適切であると主張することもできるでしょうが、筋力のリソースがどのように利用されるかのいくつかの尺度を見ることは、運動の指導者にとって重要なものです。 運動業界の私たち全員が、患者/クライアントが怪我の原因となったスポーツ/活動にいつ復帰できるかを判断することを挑戦してされています。怪我/手術からの時間は、個人差を考慮しないため、効果的な基準ではありません。膝の怪我からの復帰は、股関節、足、およびキネティックチェーンの他の領域からの影響のために測定するのが特に困難です。足や股関節の単独のテストでは、必要な情報を得ることもできません。身体全体を関与させ、膝への本物のストレスを再現するように設計されて機能的テストが行われる時にのみ、クライアントが復帰する準備ができているという確信を持つことができるのです。 グレイ・インスティテュート®において、アプライド・ファンクショナル・サイエンス®のプラクティショナーは、「36-360」テストと呼ばれる動きのシークエンスを活用するように教えられています。このテストは、36回のジャンプまたはホップを90度の回旋と組み合わせて、両方向に360度の身体の回旋(および膝のストレス)を生成します。ホップテストが片脚で36回連続して行われる時、片脚ともう片方の脚を比較するために使用できます(この研究調査で行われたように)。「36-360」は、回旋シークエンスを完了するまでの時間を記録すると共に、カバーされた水平距離の合計を測定するために使用できます。両側の損失の割合を計算して、残存損失または復帰の準備を文書化することができます。 「36-360」は、動的機能活動で見られる膝への3次元的ストレスを作り出します。これは、身体の神経筋骨格リソースに高い要求を課すため、患者/クライアントが全方向に片脚でホップする能力を示した場合にのみ、プレイ再開テストとして使用されます。しかし、患者/クライアントが「36-360」の構成要素の動きのプログレッションを進行している場合には、それが患者/クライアントと運動プラクティショナーに機能の客観的な尺度を提供する運動チャレンジを提供してくれます。

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膝の痛みの緩和:膝蓋腱障害とACL損傷と機能的運動

膝に痛みがあるから、その痛みを緩和するために、膝へのアプローチを提供するということも一つの方法ではありますが、膝の痛みの原因が身体のどこか他の場所の問題に起因しているとしたら、根本的な問題解決にはなりえませんよね?身体のチェーンリアクションを理解して評価し、治療し、運動指導することが重要です。

グレイインスティテュート 3:47

腰痛の低減を助ける

腰痛の原因は腰部にある、と思い込んではいませんか?腰痛の原因は、身体のどこか他の部分における動きの制限にあるかもしれません。身体の動きのチェーンリアクションを理解し、動きの三次元性を理解することは、腰痛の改善にも重要な要素となります。

グレイインスティテュート 3:39

肩の痛みの緩和

肩が痛い、回旋腱板に痛みがある、というと肩に何らかの要因があるように、症状を呈しているその部分のみを注目してしまいがちです。ただ、実際の要因は、身体のどこか他のところにあることが圧倒的に多いはず。身体の動きのチェーンリアクションを理解することの重要さは、肩の痛みに取り組む時にも変わることはありません。

グレイインスティテュート 3:36

腸脛靭帯を助ける

走ったり坂道を下ったりした後で、膝の外側に鋭く執拗な痛みを感じたりすると、とりあえず腸脛靭帯のストレッチをしたり、フォームローラーやバイブレーションツールでリラックスさせようとしますよね?その時に不快感が減少したとしても、要因を見つけて取り組むことがなければ又同じ問題が繰り返し起こってくることになってしまいます。

グレイインスティテュート 3:06

チェーンリアクションバイオメカニクス・相対的な動きと実際の動き:距骨下関節

距骨下関節は、運動のチェーンリアクションの成功にとってとても重要です。距骨下関節の位置は、足部の可動性に直接的に影響を与えます。距骨下関節の動きは、膝、股関節、脊柱と身体上部に向かう運動連鎖を引き起こします。距骨下関節の複雑さを学ぶことは重要ですが、機能的運動における関節の実践的単純さを理解することもまた不可欠です。 これは実は、動きを解説するために使用された用語によって引き起こされた混乱であるために、この複雑さはある意味偽の複雑さであるとも言えます。距骨下関節の動きを解説するために、最もよく使われる用語は、回内と回外でしょう。一軸としてラベルづけされていますが、実は三軸の動きです。一軸とは、単一の軸に対して垂直に、一つの運動のみが起きているということを表します。ここでの動きは、三面の動きです。なぜなら、軸の方向性は、三面全てにおける(主に前額面と水平面)動きが起こる結果をもたらすからです。 回内、回外は、相対的な関節の動きに言及するものです。これらの相対的な関節の動きは、どのような骨の動きによって引き起こされるのでしょうか?下から上に向かって見てみましょう。もし踵骨が前額面において、中心線から離れる方向に動くとすれば、この骨の実際の動きは踵骨の外反と呼ばれるものになります。もし踵骨が外反すると、ほぼ全ての場合において(荷重時でも非荷重時でも)、この外反は、関節における回内を起こします。距骨下関節は三面的な関節であるために、前額面において外反をすれば、常にそこには水平面での動きも起こることになります。この動きに対しての用語は、外転、あるいは外旋となります。ですから、関節で回内が起きる時、踵骨は前額面で外反し、水平面で外旋し、矢状面でやや背屈するのです。 足に体重がかかっている時には、踵骨の実際の骨の動きは、その上側にある距骨の実際の動きを伴って起こります。軸の傾斜角度のために、距骨下関節はトルク変換器として働きます。踵骨の前額面での動きは、その上にある脚の水平面での動きに変換されるのです。踵骨の外反は、(相対的な)距骨下関節の回内の一部として、距骨の内旋/内転という実際の骨の動きを起こします。距骨は足関節において、水平面での動きは僅かしかないために、距骨の内旋は、下腿部の内旋を引き起こすことになります。多くの状況において、大腿骨の実際の骨の動きが股関節の相対的な動きという結果を生み出し、チェーンリアクションは、継続していくことになります。この素晴らしいチェーンリアクションのシークエンスは、トップダウン(身体上部から下部へ)でもボトムアップ(身体下部から上部へ)でも起こります。起き上がった状態での機能においては、大腿骨が内旋をすれば、下腿部もまた内旋をし、距骨もまた内旋します。距骨の動きが相対的な関節の動きである回内を起こし、踵骨が外反をすることになります。 上記で解説されたボトムアップとトップダウンという生体力学は、共に相対的な距骨下関節の回外において反転して発生します。距骨下関節の動きの能力と、荷重時(身体の他の部分との統合)のその動きの範囲の評価ができることは、全ての運動に関わるプラクティショナー達にとって必要とされる不可欠な“ツール”です。3DMAPSは、ボトムアップ(ランジ)ドライバーとトップダウン(腕のスイング)ドライバーを用いて、距骨下関節の回内と回外を、全体的な機能的動作の一部として生み出します。身体全体に対しての距骨下関節の影響と、距骨下関節に対しての身体全体の影響を分析する能力は、3DMAPSのパワーと言えるでしょう。

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ハムストリングスの働き(ビデオ)

ギャリー・グレイが、重力下でのハムストリングスの本当の働きを解説します。学校で学んだ重力の影響とは無関係なハムストリングスの働きと、その実際の機能は異なったもの。歩行時や走行時のハムストリングの働きを解説しています。

グレイインスティテュート 5:59

ACL障害予防 パート1/2(ビデオ)

理学療法士ギャリー・グレイが、ストレングスコーチのジョー・トフェリを迎えて送るグレイインスティテュートニュースレター ACL障害予防 パート1/2。スポーツや日常生活において、膝はどのような動きをするのか?前十字靭帯損傷を予防するための方法とその基本の考え方をシェアします。

グレイインスティテュート 11:27

ACL障害予防 パート2/2(ビデオ)

理学療法士ギャリー・グレイとストレングスコーチのジョー・トフェリによるグレイインスティテュートニュースレター ACL傷害予防のパート2/2。前十字靭帯損傷の予防のために、トレーニングの中でどのような動きを導入するのかをご紹介します。

グレイインスティテュート 7:57

AFS 3Dコアコンディショニング入門

グレイインスティチュートの指導陣のひとりである、レニー・パラチーノが、コアの構造を多面的にダイナミックに伸張し、強化する方法をご紹介します。

レニー・パラシーノ & グレイインスティテュート 5:50