YouTubeでエクササイズを検索すると、「このエクササイズはやらないでください」など、ジムでのエクササイズに対する患者の不安を煽るような、クリックを誘うような、恐怖心を煽るようなタイトルの動画によく出くわす。 批判が多いエクササイズのひとつに、レッグ・エクステンション・マシンがある。 このブログでは、なぜレッグ・エクステンションが最高のエクササイズなのかを説明する！
関節に過大な力がかかる？
では、なぜレッグ・エクステンション・マシンはこれほど批判されるのだろうか？ 脚伸展のようなオープンチェーンエクササイズは機能的ではない、膝関節屈曲30度から0度までの間、このエクササイズは膝蓋大腿関節やACLに「不自然な」負荷をかけすぎる、というのが主な主張である。
では、なぜ膝の低屈曲度でのストレスが高いのか？ 下の画像でわかるように、足首に質量をかけた座位下肢伸展マシンでは、膝の屈曲角度が小さくなるにつれて外部モーメントアームLが大きくなる。 その結果、大腿四頭筋が対抗しなければならない外反モーメントが増大する。 大腿四頭筋の要求が高いほど、膝蓋大腿関節の圧迫力は高くなる。
ケーブル・プーリーを使ったシーテッド・レッグ・エクステンション・マシンでは、モーメント・アームは下腿に対して垂直なので一定に保たれる。
しかし、これらの膝蓋大腿関節にかかる力は、スクワットのような "より機能的な "他の閉鎖運動連鎖エクササイズと比べてどれほど大きいのだろうか？ パワーズ らの研究である。 (2014)は、膝関節屈曲90～45°の範囲において、座位下肢伸展とスクワットを比較した場合、膝蓋大腿骨ストレスがスクワットで実際に高くなることを示している。 つまり、膝蓋大腿関節に大きなストレスがかかるのを避けたいのであれば、膝屈曲90度から45度までのレッグエクステンションとミニスクワットを患者に行わせるべきなのだ。
膝屈曲90～45°の範囲では、座位でのレッグエクステンションと比較すると、スクワットの方が膝蓋大腿骨へのストレスが高い。
ここで、全可動域を通して関節にかかる最大力に注目すると、この研究では、膝屈曲90°でのスクワットは、座位で脚を完全に伸ばした状態での伸展よりも、関節へのストレスが有意に高いことが示されている。
この場合、次に生じる疑問はこうだ： 関節に大きな圧縮力がかかることは、必ずしも悪いことなのだろうか？ 確かに、膝蓋大腿関節が過敏な患者の場合、膝に過負荷をかけてさらに過敏にならないように注意しなければならない。 しかし、プログレッシブ・エクササイズ・プログラムでは、骨、軟骨、神経系をより大きな力に適応させるために、関節の力を徐々に大きくしていく。
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機能的ではないのか？
次によく言われるのは、座位での開脚運動は他の開脚運動と同様、機能的ではないというものだ。 このような場合の機能的とは、エクササイズがスポーツで行われる動きをどの程度再現しているかを指すことが多い。 現在、サッカー、バスケットボール、テニスなど多くのスポーツでは、前進する勢いを減速させ、逆方向に加速する能力、いわゆるカッティングが要求される。
レッグ・エクステンション・マシンでの力は、カッティングとほぼ同じである。
例えばシングルレッグ・スクワットは、外から見るとこのタスクのように見えるが、タスクの要求を再現しているわけではない。 その理由は、シングルレッグ・スクワットの地面反力が地面に対して垂直であるのに対し、カッティング時の地面反力は下腿に対してほぼ垂直だからである。
しかし、レッグ・エクステンション・マシンの力を見てみると、カッティングとほとんど同じであることがわかる。 このような理由から、レッグエクステンションは、カッティング動作の準備運動として、特にカッティングの課題自体が選手にとってまだ厳しすぎる初期のリハビリには最適な方法なのである。
大腿四頭筋のアイソレーション
レッグエクステンションが優れたエクササイズである3つ目の理由は、大腿四頭筋からの代償を最小限に抑えられることだ。 スクワットのような運動連鎖に近いエクササイズでは、膝に痛みを抱える患者はしばしば、痛めた膝に負荷をかけず、臀部やもう一方の脚に負荷を移す戦略を立てる。 臀部が強いことは素晴らしいことだが、大腿四頭筋が弱いことはACL再建後の再負傷の危険因子である。 レッグ・エクステンション・マシンでは、片脚で行う場合、患者は大腿四頭筋に負荷をかけることになる。 同じ理由で、ジル・クックは、膝蓋腱症のリハビリは、診療所に座位下肢伸展機がなければできないと主張している。
さてさて、今回も神話破りのブログを楽しんでいただけただろうか？ いつも読んでくれてありがとう！
甲斐
参考文献
Powers CM、Ho KY、Chen YJ、Souza RB、Farrokhi S.体重負荷および非負荷大腿四頭筋運動中の膝蓋大腿関節ストレス。 2014 May;44(5):320-7.
