はじめに

足は日常生活やスポーツ活動を支えるベースである。 そのため、足や足首、さらには運動連鎖の上位に位置する部位の怪我を予防し、克服するためには、良好なサポート基盤が重要となる。 このように考えると、足部の固有筋は、足部の内側縦アーチをコントロールし、動的スタビライザーとして働く上で特に重要である。 以前、このトピックに関する研究をレビューした。 足部内在筋を強化するために、足部分離エクササイズが広く用いられてきた。 この種のエクササイズの欠点は、多くの人にとって、足の筋肉を収縮させることが難しいか、不可能だということだ。 あなたの励ましやデモンストレーションにもかかわらず、多くの人はこれらの筋肉を収縮させることができない。 ファンクショナル・エクササイズで不安定なポジションを作ると、足の筋肉が反応し、安定した土台を提供しようとすることが知られている。 このような観点から、本研究では、より難易度の高い足部単独のエクササイズと比較して、機能的なエクササイズを実施した際の足底固有筋の筋活性化を比較することを目的とした。

方法

足底固有筋の筋活動を比較するために、表面筋電図を用いて以下の筋の活動を測定した：

• M. 殿筋外転筋（AbH）
• 長母指屈筋（FDB）
• M.水平屈筋（FHB）

長趾屈筋（M. flexor hallucis longus: FHL）は、足趾外反筋の代表として選択された。

EMG振幅を正規化するために、実験開始時に1回参照運動が行われた。 その後、5つの静的フットエクササイズを行った：

1. 外反母趾グリップ
2. つま先のグリップが弱い
3. つま先の広がり
4. ショートフット
5. つま先カール

これらのエクササイズは、足の固有筋の活性化について5つの機能的エクササイズと比較された：

1. つま先立ち
2. 前傾姿勢でつま先立ち
3. コンプライアントな路面でのつま先立ち
4. つま先歩き
5. ホッピング

ファンクショナル・エクササイズと比較するために、1つの筋肉に特化した足部単独のエクササイズを選択した。 この運動は、特定の足内在筋に対して最大の平均筋電図振幅を引き起こす運動であった。 筋別足部分離運動は、FHBでは外反母趾グリップ、FDBではつま先カール、AbHではつま先スプレッドアウトであった。

コンセントリック運動とアイソメトリック運動を比較した。 コンセントリックつま先カール運動は、等尺性つま先グリップ、外反母趾グリップ、内反小趾グリップと比較された。 体重が足部固有筋の賦活に及ぼす影響を、片脚つま先立ちと前傾を伴う片脚つま先立ちを比較することで検討した。

さらに、経時的に積分されたEMG振幅が測定された。 つまり、筋活動を収縮時間を考慮して測定し、筋の総活動量を求めるのである。 例えば、ホップは非常に短い瞬間だが、その短い時間に多くの筋肉活動を生み出す可能性がある。 iEMGの測定では、運動時間が考慮される。

結果

健康で無症状の29人が試験に参加した。 平均年齢は23歳だった。

筋別足部エクササイズとファンクショナル・エクササイズとの筋の活性化の違いを図に示す。

• コンプライアントな表面でのつま先立ちとホッピングは、外反母趾グリップ運動と比較して、FHBで有意に多くの活動をもたらした。
• 孤立した足の運動である「つま先を広げる」運動と比較して、ホッピングはAbHにより多くの活動をもたらした。

• つま先歩きとホッピングでは、FHB筋のiEMGは、筋特異的孤立足運動Hallux Grip孤立足運動中よりも小さかった。 つま先歩きの場合、この差は2.8倍小さく、ホッピングの場合は9.1倍小さかった。 つまり、3秒ホールドのホールクス・グリップと同じ量の筋活動を生み出すには、平均して3歩のつま先歩きと9回のホップが必要ということだ。
• FDBのつま先カールのiEMGは、つま先歩行やホッピングのiEMGよりも有意に大きかった。 つま先歩きは2.9倍、ホッピングは7.7倍小さくなった。 つまり、3秒間の内反足トゥカール運動の筋活性化に近似するためには、約3歩のつま先歩きと約8回のホップが必要である。
• ホッピングのiEMGは、つま先を3秒間広げる運動と比較した場合、AbHの方が2.4倍小さかった。つまり、つま先を3秒間広げる運動と比較して、AbH筋に同じ量の筋活動を生じさせるためには、およそ3回のホッピングを行う必要があるということだ。

等尺性エクササイズは、FHBとAbHにおいて、コンセントリック・エクササイズよりも有意に大きな平均筋活性化をもたらした。 一方、コンセントリック運動は、FDB筋とFHL筋により多くの筋活動をもたらした。

前傾姿勢でつま先立ちをする際に体重を増加させても、通常の姿勢と比較して筋の活性化に影響はなかった。

質問と感想

そもそも、足の固有筋を孤立させるという発想はどこから来たのだろうか？ これはおそらく、外在的な足の筋肉による代償を避けるためだろう。 おそらく、これは足の固有筋の働きを研究するための方法だったのだろうが、これを研究することを除けば、リハビリに役立つとは思えない。 日常生活では足底の筋肉を活性化させるだけでは足りず、もっと上の筋肉で補うことになるだろう。 膝関節周囲の安定性を高めるために、内側広筋斜角筋だけをターゲットにすることはないだろう？

この研究は、小児の足と足首の問題のリハビリテーションに有望な影響を与えるかもしれない。 潜在的には、効率的な荷重伝達と衝撃吸収のために、足の姿勢を良くするのに役立つかもしれない。 孤立した足の運動は説明が難しく、幼児や青年に教えるのはさらに難しいかもしれない。 ただ足の指を広げさせるよりも、ホッピングの練習をさせたり、つま先立ちをさせたりする方が、より遊び心をくすぐることさえある。

オタクな話をしよう

• この研究では、表面筋電図を用いて足部内在筋（および足部外反筋）の筋活動を測定した。 筋信号を測定する非侵襲的な方法ではあるが、他の筋肉からのクロストークの可能性を排除することはできない。
• 本研究のデータは、これらのエクササイズのトレーニング効果を予測するために使用することはできない。 とはいえ、筋力と適応について両タイプのトレーニングを比較する試験の出発点にはなりうる。
• さらに、この集団は無症状であったため、痛みや足関節（筋）損傷を経験している人の筋活動について結論を出すことはできない。
• p値は、ボンフェローニ補正を用いて多重検定のために補正した。
• 試験官が評価した）良好な運動性能が得られたデータのみがトライアルに含まれたため、データに「無駄」が少なかった。 そのため、"理想的な "パフォーマンス中の筋活動が反映されていた。
• エクササイズは、センサーの離脱を避けるため、標準的な順序（最初に静的足部、次に静的機能部、次に動的機能部）で行われた。 そのため疲労が生じ、最後に行った練習のパフォーマンスに影響を与えた可能性がある。

持ち帰りメッセージ

この研究では、足部固有筋の活性化を、足部単独エクササイズと機能的エクササイズで比較した。 その結果、足の固有筋を働かせるために、足の分離運動をする必要はないことがわかった。 その代わり、つま先で立ったり、つま先で歩いたり、ホッピングしたりすることで、足底筋に同じ量かそれ以上の筋活動を起こさせることができる。 多くの人にとって、これらのエクササイズはより簡単に行える可能性があり、日々のルーチンに簡単に組み込むことができるため、トレーニングの時間効率を高めることができる。

参考

Willemse L, Wouters EJM, Pisters MF, Vanwanseele B. 若年成人における足部単体運動と比較した機能的運動中の足底固有筋の活性化。 Physiother Theory Pract. 2023 Apr 26:1-13： 10.1080/09593985.2023.2204947. Epub ahead of print. PMIDだ： 37126537.

参考資料

足指屈曲筋の最大筋力とMRIによる足底固有筋・外反筋の定量的解析. J Foot Ankle Res. 2014年5月5日;7:26： 10.1186/1757-1146-7-26. PMIDだ： 24955128; pmcid： PMC4049512。