JP6635548B2 - 筋肉増強方法及び筋肉増強装置 - Google Patents

Description

本発明は、筋肉増強方法及び筋肉増強装置に関する。

従来、筋肉を増強させる手段として、様々な技術が開発されている。例えば、特許文献１に記載の筋力トレーニング方法では、筋肉に締めつけ力を付与するための緊締具を筋肉の所定部位に巻付け、その緊締具の周の長さを減少させ、筋肉に負荷を与えることにより筋肉に疲労を生じさせ、もって筋肉の増大を図っている。そして、筋肉に疲労を生じさせるために筋肉に与える負荷が、筋肉に流れる血流を阻害するというものである。

特許第２６７０４２１号公報

従来の筋力トレーニング方法は、筋肉に疲労を生じさせるほどの過大な負荷を必要とし、さらに不必要な血流までも阻害するおそれがあり、効率の良いものではなかった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、手軽に効率よく筋肉を増強させることができる筋肉増強方法及び筋肉増強装置を提供することを目的とする。

本発明に係る筋肉増強方法は、静脈を１０〜３５ｍｍＨｇの範囲内の圧力で２〜３分間圧迫する静脈圧迫ステップと、筋肉を５〜１０分間弛緩させる筋肉弛緩ステップと、を含み、前記静脈圧迫ステップの回数が少なくとも２回以上となるように、前記静脈圧迫ステップと前記筋肉弛緩ステップとを交互に繰り返すことを特徴とする。

前記静脈が、橈側皮静脈、尺側皮静脈、大伏在静脈、小伏在静脈のいずれかであることが好ましい。

前記静脈が、橈側皮静脈、尺側皮静脈のいずれかである場合、前記静脈を圧迫する時間が２〜２．５分間の範囲内であることが好ましい。

前記静脈が、大伏在静脈、小伏在静脈のいずれかである場合、前記静脈を圧迫する時間が２．５〜３分間の範囲内であることが好ましい。

本発明に係る筋肉増強装置は、
静脈が圧迫される部位に装着されるカフと、
前記カフに加える圧力を調整する加圧・減圧装置と、を備え、
前記加圧・減圧装置によって前記カフに加える圧力を増加させて、静脈を１０〜３５ｍｍＨｇの範囲内の圧力で２〜３分間圧迫する静脈圧迫操作と、
前記加圧・減圧装置によって前記カフに加える圧力を減少させて、筋肉を５〜１０分間弛緩させる筋肉弛緩操作と、を行い、
前記静脈圧迫操作の回数が少なくとも２回以上となるように、
前記静脈圧迫操作と前記筋肉弛緩操作とを交互に繰り返すように構成されている。
前記静脈が、橈側皮静脈、尺側皮静脈、大伏在静脈、小伏在静脈のいずれかであることが好ましい。
前記静脈が、橈側皮静脈、尺側皮静脈のいずれかである場合、前記静脈を圧迫する時間が２〜２．５分間の範囲内であることが好ましい。
前記静脈が、大伏在静脈、小伏在静脈のいずれかである場合、前記静脈を圧迫する時間が２．５〜３分間の範囲内であることが好ましい。

本発明によれば、手軽に効率よく筋肉を増強させることができる。

本発明の実施形態に係る筋肉増強方法の使用態様の一例を示す概略斜視図である。 人体を示す概略正面図である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

本実施形態の筋肉増強方法は、静脈を１０〜３５ｍｍＨｇの範囲内の圧力で２〜３分間圧迫する静脈圧迫ステップを含んでいる。つまり、静脈を圧迫して静脈の血流を一時的に止めるようにしている。血流を止める回数は１回でも複数回でもよいが、２回以上が好ましい。ここで、血流を止めるとは、完全に止めることだけではなく、静脈の圧迫前に比べて血流が著しく遅くなることをも意味している。以下も同様である。

まずヒトの血管の概要について説明する。ヒトの血管は、動脈と、静脈と、毛細血管とからなる。

動脈は、心臓から出る血液を身体の各所に送る血管である。動脈を流れる血液は動脈血と呼ばれる。動脈血は、肺に入って酸素を多く含んだ血液のことである。この動脈血には栄養素も含まれる。栄養素の具体例として、糖、脂質、アミノ酸、タンパク質が挙げられる。

静脈は、身体の各所から心臓へ血液を戻す血管である。図２に人体１内の静脈の一部を図示している。静脈を流れる血液は静脈血と呼ばれる。静脈血は、全身に酸素を供給した後の、二酸化炭素を多く含んだ血液のことである。静脈血には老廃物も含まれる。

毛細血管は、動脈の末端である細動脈と、静脈の末端である細静脈とをつなぐ血管である。この毛細血管により、動脈血中の酸素及び栄養素を組織内に送り込み、組織内の二酸化炭素及び老廃物を静脈血中に送り込む。組織内の二酸化炭素及び老廃物は、主として膠質浸透圧によって静脈血中に送り込まれる。すなわち、血管内のアルブミンの量が多く、血管外のアルブミンの量が少ないため、この濃度勾配によって膠質浸透圧が生じ、この膠質浸透圧によって老廃物などが血管内に引き込まれる。アルブミンは、約６００個のアミノ酸が連結してできた分子量約６６０００の比較的小さなタンパク質である。このアルブミンのようなタンパク質はマイナスの電荷を持っているため、これと電気的に平衡するように陽イオン（主としてナトリウムイオン）の量も血管内が多く、血管外が少ない。そのためこの陽イオンの濃度勾配によっても老廃物などが血管内に引き込まれる。組織の具体例として、筋組織が挙げられる。

本実施形態では、ヒトの血管のうち、静脈を圧迫するようにしている。静脈を圧迫する際、動脈及び毛細血管は圧迫しないことが好ましい。静脈は、皮膚からの位置によって、いくつかに分類されている。すなわち、筋膜よりも皮膚よりを走行する皮静脈、筋膜下を走る深静脈、両静脈をつなぐ貫通静脈である。これらの静脈のうち、本実施形態では、容易に圧迫可能な点で、皮静脈を圧迫することが好ましい。なお、皮静脈は、表在性静脈とも呼ばれる。

ここで、図２を参照しながら人体の概要について説明する。人体１は、大まかには、頭部２、胴体３、両腕４，４、両脚５，５の各部位からなる。図２において隣接する部位同士の境界を点線で示す。人体１の総質量に対して、頭部２は約８質量％、胴体３は約４６質量％、両腕４，４は約１２質量％、両脚５，５は約３４質量％である。

腕４は、上肢とも呼ばれる。腕４は、胴体３から順に上腕４１、前腕４２、手４３からなる。人体１の総質量に対して、片方の腕４について、上腕４１は約３質量％、前腕４２は約２質量％、手４３は約１質量％である。

脚５は、下肢とも呼ばれる。脚５は、胴体３から順に大腿５１、下腿５２、足５３からなる。人体１の総質量に対して、片方の脚５について、大腿５１は約１０．５質量％、下腿５２は約５質量％、足５３は約１．５質量％である。

圧迫するのに好適な皮静脈は、腕４及び脚５に存在する。腕４の皮静脈は、橈側皮静脈（とうそくひじょうみゃく）及び尺側皮静脈（しゃくそくひじょうみゃく）である。図２において、橈側皮静脈の位置をＡ、尺側皮静脈の位置をＢで示す。脚５の皮静脈は、大伏在静脈（だいふくざいじょうみゃく）及び小伏在静脈（しょうふくざいじょうみゃく）である。図２において、大伏在静脈の位置をＣ、小伏在静脈の位置をＤで示す。本実施形態において、圧迫される静脈は、橈側皮静脈、尺側皮静脈、大伏在静脈、小伏在静脈のいずれかであることが好ましい。これらの静脈は、皮膚の表面近くにある皮下組織を走っているので、容易に外部から圧迫して静脈血を停留させることができる。これにより、圧迫されている静脈近辺の筋肉に動脈血が溜め込まれ、この筋肉が動脈血で潤される。

次に血圧の概要について説明した後、静脈を圧迫する圧力について説明する。血圧は、血管内の血液の有する圧力のことである。血圧と言えば一般には動脈の血圧のことを指す。動脈の血圧は、心臓の収縮期の血圧（収縮期血圧）及び心臓の拡張期の血圧（拡張期血圧）である。収縮期血圧は最高血圧とも呼ばれ、拡張期血圧は最低血圧とも呼ばれる。理想的には、最高血圧は１２０ｍｍＨｇ、最低血圧は８０ｍｍＨｇである。動脈と静脈との間に毛細血管が挟まれているため、動脈の血圧に比べて、静脈の血圧はかなり下がり、平均的には１５ｍｍＨｇである。そして静脈の血圧は、重力の影響を受けやすい。そのため、身体の上の方の静脈の血圧は低く、身体の下の方の静脈の血圧は高くなる。このことから、静脈を圧迫する圧力は、１０〜３５ｍｍＨｇの範囲内の圧力である。この範囲内の圧力で静脈を圧迫すると、酸素及び栄養素が豊富な血液を通常よりも過剰に動脈に溜め込むことができる。静脈を圧迫する圧力が１０ｍｍＨｇ未満であると、圧力が低すぎて、静脈血を十分に停留させることができないおそれがある。静脈を圧迫する圧力が３５ｍｍＨｇを超えると、豊富な酸素及び栄養素を毛細血管から組織内に送り込むことができず、また老廃物の排出を司る膠質浸透圧（平均３５ｍｍＨｇ）を上回り、組織内からの老廃物の排出が滞ることにもなる。動脈は圧迫しないことが好ましいが、そもそも１０〜３５ｍｍＨｇの範囲内の圧力では、動脈の血流を止めるのはほぼ不可能である。なお、静脈の血圧は静脈圧とも呼ばれる。

上述のように静脈の血圧は、重力の影響を受けやすいので、身体の上の方の静脈の血圧は低く、身体の下の方の静脈の血圧は高くなる。このように、身体の上の方の静脈の血圧は低くなるので、静脈が、橈側皮静脈、尺側皮静脈のいずれかである場合、これらの静脈を圧迫する圧力は、１０〜２０ｍｍＨｇの範囲内であることが好ましい。一方、身体の下の方の静脈の血圧は高くなるので、静脈が、大伏在静脈、小伏在静脈のいずれかである場合、これらの静脈を圧迫する圧力は、２０〜３５ｍｍＨｇの範囲内であることが好ましい。

次に静脈を圧迫する時間について説明する。静脈の血管拡張率を考慮すると、静脈を圧迫する時間は、２〜３分の範囲内の時間である。静脈を圧迫する時間が２分未満であると、時間が短すぎて、静脈血を十分に停留させることができないおそれがある。血管の平均膨張率は約１１．６％であるが、毛細血管が血流を無理なく保持することができるのは、その約２倍の膨張率である。そして静脈を圧迫する時間が３分を超えると、毛細血管が血管の平均膨張率の約２倍の膨張率を超えることとなり、パンプアップが起こったり、毛細血管が切れたり、筋肉痛となったりするおそれがある。パンプアップとは、筋肉に乳酸が溜まり、この乳酸の濃度を下げるため、周囲の水分を吸収し、浸透圧により筋肉が多量の水分を含むことで起こる現象であり、筋肉が張ったような感じとなる。

上述のように、身体の上の方の静脈の血圧は低くなることから、静脈が、橈側皮静脈、尺側皮静脈のいずれかである場合、これらの静脈を圧迫する時間は、２〜２．５分間の範囲内であることが好ましく、より好ましくは２分間程度である。一方、身体の下の方の静脈の血圧は高くなることから、静脈が、大伏在静脈、小伏在静脈のいずれかである場合、これらの静脈を圧迫する時間は、２．５〜３分間の範囲内であることが好ましく、より好ましくは３分間程度である。

次に静脈を圧迫する手段について説明する。すなわち、本実施形態の筋肉増強方法の使用に適した筋肉増強装置について説明する。本実施形態の筋肉増強装置は、カフと、加圧・減圧装置とを備えている。カフは、静脈が圧迫される部位に装着される。静脈が圧迫される部位の具体例として、腕及び脚が挙げられる。加圧・減圧装置は、カフに加える圧力を調整するものである。このような筋肉増強装置の具体例として、血圧計が挙げられる。以下では、筋肉増強装置として血圧計を用いて、筋肉増強方法を実施する例について説明するが、血圧計には限定されない。図１に示すように、血圧計のカフ６を上腕４１に巻き付ける。カフ６は袋状のベルトである。そして、カフ６に接合されたエアチューブ７を通じて空気をカフ６内に送り込むことによって、上腕４１の静脈を圧迫することができる。この場合は腕４の静脈を圧迫することができる。具体的には腕４の皮静脈を圧迫することができる。上述のように腕４の皮静脈には橈側皮静脈及び尺側皮静脈があるが、これらのいずれかを圧迫してもよいし、これらの両方を一度に圧迫してもよい。このように一度に複数箇所の静脈を圧迫してもよい。カフ６と上腕４１との間に聴診器を差し込み、静脈の音の変化によって、静脈の血流が止まったか否かを確認することができる。また静脈を圧迫する手段の他の具体例として、指圧が挙げられる。この場合は、血圧計のような器具を用いなくてもよいので、手軽に静脈を圧迫することができる。

以上のように、本実施形態の筋肉増強方法は、静脈を１０〜３５ｍｍＨｇの範囲内の圧力で２〜３分間圧迫する静脈圧迫ステップを含んでいる。この静脈圧迫ステップによって、静脈を一時的に圧迫して静脈血の血流を止めることができる。このように止血している間に、止血箇所から遡った箇所に動脈血が流れ込んで滞留する。この滞留によって、豊富な酸素及び栄養素を毛細血管から組織内に送り込むことができる。それと同時に、血管内のアルブミン濃度が高くなることで膠質浸透圧が上昇し、これにより組織内から通常時以上の量の二酸化炭素及び老廃物を毛細血管を経て静脈に排出することができる。その後、静脈の圧迫を解除すると、堰を切ったように、通常時以上の量の二酸化炭素及び老廃物を含む静脈血を流すことができる。このようにして新陳代謝を高めることができ、圧迫されていた静脈近辺の筋肉を特に増強させることができる。本実施形態によれば、筋肉に疲労を生じさせるほどの過大な負荷を必要とせず、さらに不必要な血流までも阻害することはなく、低圧かつ短時間の静脈の圧迫だけでよいので、手軽に効率よく筋肉を増強させることができる。

静脈圧迫ステップは１回のみでも筋肉増強の効果があるが、２回以上繰り返すことが好ましい。この場合、本実施形態の筋肉増強方法は、筋肉を５〜１０分間弛緩させる筋肉弛緩ステップをさらに含むことが好ましい。弛緩させる筋肉は、主として、圧迫されていた静脈近辺の筋肉である。そして、静脈圧迫ステップの回数が少なくとも２回以上となるように、静脈圧迫ステップと筋肉弛緩ステップとを交互に繰り返すことが好ましい。このように、静脈圧迫ステップを２回以上繰り返すことにより、増強された筋肉を維持することができ、更なる増強も可能となる。

上述の筋肉増強装置を用いる場合には、静脈圧迫操作と、筋肉弛緩操作とを行う。静脈圧迫操作は、加圧・減圧装置によってカフに加える圧力を増加させて、静脈を１０〜３５ｍｍＨｇの範囲内の圧力で２〜３分間圧迫する操作である。一方、筋肉弛緩操作は、加圧・減圧装置によってカフに加える圧力を減少させて、筋肉を５〜１０分間弛緩させる操作である。そして、上述の筋肉増強装置は、静脈圧迫操作の回数が少なくとも２回以上となるように、静脈圧迫操作と筋肉弛緩操作とを交互に繰り返すように構成されている。このような筋肉増強装置で筋肉増強方法を使用することによって、手軽に効率よく筋肉を増強させることができ、また増強された筋肉を維持することができ、更なる増強も可能となる。

以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。

（レッグエクステンション）
表１に示すように、被験者を６名集め、本実施形態の筋肉増強方法を実施する前に、レッグエクステンションマシンを使用してレッグエクステンションを行ってもらい、現時点で持ち上げられる最大のウェイトを測定した（０回目）。男性Ｄについては、片脚ずつ測定し、その他の被験者については、両脚で測定した。

次に被験者全員の両脚の静脈（大伏在静脈及び小伏在静脈）を３０ｍｍＨｇの圧力で３分間圧迫した。その後、両脚の筋肉を５分間弛緩させてから、被験者全員に再度、レッグエクステンションを行ってもらい、持ち上げられる最大のウェイトを測定した（１回目）。

次に男性Ｂ、Ｃを除く４名の被験者の両脚の静脈（大伏在静脈及び小伏在静脈）を３０ｍｍＨｇの圧力で３分間圧迫した。その後、両脚の筋肉を５分間弛緩させてから、４名の被験者に再度、レッグエクステンションを行ってもらい、持ち上げられる最大のウェイトを測定した（２回目）。

次に男性Ｂ、Ｃを除く４名の被験者の両脚の静脈（大伏在静脈及び小伏在静脈）を３０ｍｍＨｇの圧力で３分間圧迫した。その後、４名の被験者に再度レッグエクステンションを行ってもらい、持ち上げられる最大のウェイトを測定した（３回目）。男性Ａについては、さらに１週間後に同じことを繰り返し行ってもらった。

表１に測定結果を示す。なお、表１において「８１ｋｇ＋」は、８１ｋｇ以上を意味する。

表１から明らかなように、本実施形態の筋肉増強方法を実施した被験者は全員、脚の筋肉を増強することができた。

男性Ａ、Ｄ及び女性Ａ、Ｂの測定結果から、本実施形態の筋肉増強方法を繰り返すことにより、更なる筋肉増強も実現できることが分かった。

さらに男性Ａの測定結果から、本実施形態の筋肉増強方法を実施してから１週間経過した後も、大幅な筋力低下がみられず、更なる筋肉増強を実現できることが確認された。

（握力）
表２に示すように、被験者を３名集め、本実施形態の筋肉増強方法を実施する前に、両手の握力を測定した（０回目）。

次に被験者全員の両腕の静脈（橈側皮静脈及び尺側皮静脈）を２０ｍｍＨｇの圧力で２分間圧迫した。その後、被験者全員の握力を測定した（１回目）。

表２に測定結果を示す。

表２から明らかなように、本実施形態の筋肉増強方法を実施した被験者は全員、腕の筋肉を増強することができた。

（自転車エルゴメーター）
表３に示すように、本実施形態の筋肉増強方法を実施する前に、自転車エルゴメーターを使用して、被験者である現役競輪選手の４０秒間平均の仕事率を測定した（０回目）。

次に被験者の両脚の静脈（大伏在静脈及び小伏在静脈）を３０ｍｍＨｇの圧力で３分間圧迫した。その後、両脚の筋肉を５分間弛緩させてから、被験者に再度、自転車エルゴメーターを使用してもらい、被験者の４０秒間平均及び６秒間平均の仕事率を測定した（１回目）。

次に被験者の両脚の静脈（大伏在静脈及び小伏在静脈）を３０ｍｍＨｇの圧力で３分間圧迫した。その後、被験者に再度、自転車エルゴメーターを使用してもらい、被験者の６秒間平均の仕事率を測定した（２回目）。

表３に測定結果を示す。

表３から明らかなように、本実施形態の筋肉増強方法を実施した被験者は、脚の筋肉を増強することができた。４０秒間平均及び６秒間平均の仕事率が増加していることから、持続性及び敏捷性が向上したと考えられる。なお、１回目の筋肉増強方法を実施した後の６秒間平均は被験者の自己最高記録であり、２回目の筋肉増強方法を実施した後の６秒間平均は被験者の自己最高記録を更新したことになる。

本発明は、いわゆるフィットネス、スポーツジム、介護施設等の筋力トレーニングに関連する産業において利用することができる。

Claims (8)

1. 静脈を１０〜３５ｍｍＨｇの範囲内の圧力で２〜３分間圧迫する静脈圧迫ステップと、筋肉を５〜１０分間弛緩させる筋肉弛緩ステップと、を含み、
   前記静脈圧迫ステップの回数が少なくとも２回以上となるように、前記静脈圧迫ステップと前記筋肉弛緩ステップとを交互に繰り返すことを特徴とする
   筋肉増強方法。
2. 前記静脈が、橈側皮静脈、尺側皮静脈、大伏在静脈、小伏在静脈のいずれかであることを特徴とする
   請求項１に記載の筋肉増強方法。
3. 前記静脈が、橈側皮静脈、尺側皮静脈のいずれかである場合、前記静脈を圧迫する時間が２〜２．５分間の範囲内であることを特徴とする
   請求項２に記載の筋肉増強方法。
4. 前記静脈が、大伏在静脈、小伏在静脈のいずれかである場合、前記静脈を圧迫する時間が２．５〜３分間の範囲内であることを特徴とする
   請求項２に記載の筋肉増強方法。
5. 静脈が圧迫される部位に装着されるカフと、
   前記カフに加える圧力を調整する加圧・減圧装置と、を備え、
   前記加圧・減圧装置によって前記カフに加える圧力を増加させて、静脈を１０〜３５ｍｍＨｇの範囲内の圧力で２〜３分間圧迫する静脈圧迫操作と、
   前記加圧・減圧装置によって前記カフに加える圧力を減少させて、筋肉を５〜１０分間弛緩させる筋肉弛緩操作と、を行い、
   前記静脈圧迫操作の回数が少なくとも２回以上となるように、
   前記静脈圧迫操作と前記筋肉弛緩操作とを交互に繰り返すように構成されていることを特徴とする
   筋肉増強装置。
6. 前記静脈が、橈側皮静脈、尺側皮静脈、大伏在静脈、小伏在静脈のいずれかであることを特徴とする
   請求項５に記載の筋肉増強装置。
7. 前記静脈が、橈側皮静脈、尺側皮静脈のいずれかである場合、前記静脈を圧迫する時間が２〜２．５分間の範囲内であることを特徴とする
   請求項６に記載の筋肉増強装置。
8. 前記静脈が、大伏在静脈、小伏在静脈のいずれかである場合、前記静脈を圧迫する時間が２．５〜３分間の範囲内であることを特徴とする
   請求項６に記載の筋肉増強装置。

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