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5.コアスタビライゼーションと腰痛

【目次】
1.コアエクササイズとの出会い
2.解剖学的な解説
3.実践コアスタビライゼーション(前編)
4.実践コアスタビライゼーション(後編)
5.コアスタビライゼーションと腰痛>
6.コアスタビライゼーションとピラティス
7.腰痛緩和のためのエクササイズ
8.ソフトボールのためのコアスタビライゼーション
9.バスケットボールのためのコアスタビライゼーション
10.南カリフォルニアのトレーニング

■お断り:これは「トレーニングジャーナル」2003年10月号から10回にわたって連載された論文を著者(稲葉晃子氏)および出版社(ブックハウス・エイチディ)の許諾を得て転載するものです。



コアスタビライゼーションと腰痛

先日、日本のトレーナーから困った話を聞いた。彼は2ヶ月ほど前からコアスタビライゼーションを腰痛の選手に指導しているのだが、第一段階から第二段階にまだ進んだばかりで実践的なトレーニングにまだ入っていないその選手に、チームの監督はプレーを強要しているそうだ。その選手はチームのメインプレーヤーであり、残念ながらリーグ戦開幕までに自然に腹横筋が収縮できる第三段階に到達するには間に合わない。チーム事情があるだろうし、この選手の腰痛は医師も見離すほど状態は悪いので、この状況は仕方がないのかもしれない。しかし、腰痛から来る炎症がまだ治まらず、軽いジャンプでも足まで激痛が走るような状態でも、チームの監督はこの選手にプレーを強要している。リーグ戦開幕が間近いということは充分理解できる。しかし、痛みを先ず鎮めなければどうにもならないのである。そのために休ませてはどうかと進言したらしいが、見事に跳ね除けられたらしい。

腰痛は歩けない程度から少し痛むまでと非常に幅広い症状がある。この選手の場合、日常生活には支障がないので、監督は練習できると勘違いしたのかもしれないが、腰痛ほど怖いものはない。もし、この選手が脚の骨折でもしていたら、この監督はあきらめもつき、この選手をしばらく休ませたかもしれない。しかし、腰痛は無理をすれば何とかできる状態が多いので、この監督に限らず誤ってプレー可能だと判断される事が少なくない。トレーナーでもプレーできるかどうかの判断は難しい時もある。

これは長い目で見ると大きな誤りとなる事が多い。例えば、脚の骨折の場合何とか上半身のトレーニングを行え、筋力の低下を抑える事がある程度できる。この逆の上半身の故障の場合も下半身のトレーニングを行うことができる。しかし、体の中心である腰の損傷は体に負荷を掛ける事が難しいので、筋力の低下が著しく新たな故障を呼びやすい。そうして故障続きになり、プレーできなくなる選手は非常に多い。私が十数年前にトレーナーを志した理由はこういった選手を少しでも救済することが日本のスポーツを活性化し、強くする事だと思ったからだ。日本には優秀な選手が大勢いる。その選手たちを故障から失う事は日本のスポーツにとって大きな損失である。



コアスタビライゼーションの臨床結果

これまでの連載にコアスタビライゼーションをコンディショニングとして紹介してきている。しかし、本来コアスタビライゼーションは腰痛症のリハビリとしてオーストラリア、カナダ等で研究され、この数年で米国でも理学療法士が腰痛患者に行う保存療法として既に浸透している。まだアスレティックトレーナーにはさほど浸透していないが、科学的な根拠に基づいたリハビリ法である。多くの臨床試験により腰痛に関するデータは多く存在し、その効果には特筆すべきものがある。この科学的なデータをスポーツの盛んな南カリフォルニア大学などが進んでアスリートのコンデショニングに応用している。前述の各国の研究者が実施した豊富な臨床結果から、腰痛のメカニズム、新しい腰痛へのアプローチを紹介する事により、尚一層コアスタビライゼーションの理解理解を深めてもらいたい。

日本ではコアスタビライゼーションという名前もあまり聞き慣れず、“コア”イコール“バランス”と言う偏った考えからバランストレーニングと勘違いされていることがよくある。バランストレーニングであると思われるがゆえに、安全性の保証もなく安易に行われているエキソサイズが多い。エキソサイズボール等不安定なものを利用したエキソサイズは単にバランス能力を養うだけでなく、腰痛の緩和に大きく関わる働きを持つ。しかし、腰痛時によく行われる腹筋群、背筋群の強化エキソサイズは却ってコアスタビライゼーションの理論からかけ離れているものが多い。

そのような現状を踏まえ、コアスタビライゼーションを腰痛緩和のリハビリと紹介するには少し困難であると思われた。そこでこの夏、カレッジの休みを利用して、大阪の病院の協力のもとでコアスタビライゼーションの指導を一般の腰痛の患者さん中心に行わせてもらった。手術を避ける保存療法の一環として導入させて頂いたのだが、その効果には予想通りのものがあった。

Photo1はある腰椎椎間板ヘルニアの患者のコアスタビライゼーションのトレーニング前と後のレントゲン写真である。この患者の場合、トレーニング前のレントゲン写真を見てもらえばわかるが、日本人に多いフラットバックである。日本人は民族的に床に腰を下ろすという習慣があるために、このように背骨のS字湾曲の浅い人が多い。それに比べて欧米人はS字湾曲の強い人が多い。S字湾曲が浅いと脚からの衝撃を背骨が上手く吸収することができず、背骨の間にある椎間板に多大な負担をかけ、椎間板の損傷に繋がる可能性が高い。この患者は2週間足らずのトレーニングでかなりS字湾曲を回復させる事ができ、それまで困難であった骨盤を前傾する姿勢(Photo2)がとれるようになり、痛みが緩和された。これまでくしゃみをするときに走る激痛がなくなったことが、この患者にとって最も喜ばれた。これはフラットバックの多い日本人にとって重要な臨床結果を得られたのである。この患者はコアスタビライゼーションのトレーニングを行うことにより、自らの筋肉でコルセットを作り上げ、背骨の安定を保てるようになったと考えられる。


photo1 before


photo1 after



体幹の3層と腰痛

前述のシーズンが迫った選手は女性ながら背筋力が190Kgほどある。これほどあれば、従来の考え方からすれば腰痛は起こりにくいとされてきた。これは体幹を3層に分けたときの外層の力であり、この選手の中間層、深層の筋力はわからない。外側がしっかりしていても中がぐらついて安定していない事が考えられる。背骨は25個の骨から構成され、それだけではとても不安定な状態にある。それがゆえに背骨に直接付随する靱帯や筋肉、即ち背骨の安定化に働く深層部と中間層が弱く、3層のバランスが悪ければ腰痛は起こり易くなってしまうのである。



腰痛の科学的データと深層部

背骨(脊椎)は背骨の前屈、後屈、回旋、横曲げ時に、大きな動きと小さな動きの2方向が逆方向に働くことにより円滑な動きが生じる(連載2を参照)。この小さな動きが深層部の働きであり、これは2つの機能を持つ。

一つは、大きな動きの幅を制限する背骨に付随する細かい靱帯の働きである。これはドアの蝶番を考えてもらいたい。最初はしっかりついていた蝶番も何らかの原因で緩くなり、ドアは徐々に本来の動きを行わず、通常の可動範囲を超える。そして、これを放置しておくとドアはいずれドア枠から外れてしまう。ドアの蝶番を背骨の細かい靱帯と考えたとき、壊れたドアは損傷を起こした腰椎に例えられる。大きな動きを制限する靱帯の働きがなければ、正常可動域を超え非常に危険である。

 もう一つは“ポジションセンス”の働きである。椎間板、背骨に付随する小さな筋肉や靱帯には3次元の空間での体の位置を感知するプロプリオセプションの働きを持ち、種々の動きに対して細かな情報を脳に送っている。このプロプリオセプションの活性化は、例えば足首の捻挫において閉眼片足立ちがリハビリ(Photo3)としてよく利用される。捻挫や骨折が原因でプロプリオセプションが不活性となり、本来なら感知されるべき空間での位置が感知されず、片足での静止は難しくなる。


photo3

最近の研究まで“ポジションセンス”が背骨の安定に重要であるとは考えられなかった。しかし、この働きがなければ空間での体の正確な位置を脳に伝える事はできず、背骨は常に捻挫した足首のようにぐらぐらした状態である事が想像できる。もし、我々が車を運転するときに目隠しをして目からの視覚情報がない場合、我々の脳は情報がないので何も判断する事ができない。その事と同様に、背骨を安定させるために必要な筋肉群をコントロールしている脳に体の三次元空間での位置を伝達しなければ、脳は背骨をぐらつきから守る筋肉収縮の指令を送る事はなく、背骨は不安定になる。このような理由で、脳への体の正確な位置情報の伝達が滞ったときに背骨の損傷は起こり易いと考えられている。時には、靱帯では捻挫、椎間板ではヘルニア、筋肉では筋肉挫傷になる。

以上より、深層部の活性化は痛みを伴わない正常で円滑な背骨のあらゆる動きを行うためには非常に重要である。しかし、この重要な深層部のトレーニングは最近まで見過ごされてきたのである。



腰痛の科学的データと中間層

 中間層の大事な筋肉はこれまで何度も述べてきているが、一つは体幹を一周する腹横筋、そしてもう一つは背部の多裂筋である。中間層は背骨を一体化させ、円滑に効果的に背骨を安定させるためのメインスタビライザーである。

先ず、多裂筋は背骨の極突起の最も近いところを両側から挟むような形で頚椎から仙骨まで走っている。特に腰椎では背筋郡の中で最も発達している事が超音波による測定で確認されている。従来、腰痛緩和のためのトレーニングとして脊柱起立筋を強化することに励んできた。しかし、腰痛を過去に起こした事のない人においては、最も損傷の多いL4-L5とL5-S1での多裂筋が脊柱起立筋より発達している事が、Richardson とHodgesの研究により判明している。腰痛経験者の多裂筋の断面部の測定では断面積が明らかに小さくなっているのである。次に、腰痛を過去に起こした経験のある人を被験者とした実験では、後屈時における多裂筋の働きが弱い。更に、その被験者の1/3がレントゲン検査で腰椎の正常な範囲を超えた可動域を持つ不安定な状態が確認されている。多裂筋は腰椎で背骨を安定して支える重要な役割を担っているが、腰痛経験者はその役目が果たされず、背骨は不安定な状態に陥っている。

また、多裂筋は腰椎で各束ごとにすぐ隣の背骨同士を結ぶだけでなく、2~3隣の背骨とも繋がっている重複した配列により、背骨を背部からしっかりサポートする事が出来る。これは適度なS字湾曲を維持するために重要な役割を担っていると考えられている。図1に見られるように多裂筋は極突起に起点を発し、数段下層の乳頭突起に付着している。この構造が弓のような形の腰椎における弦となり、背骨の湾曲の形成に一役担っていることがわかる。

Biedermannらはトップ選手の多裂筋の疲労度をEMG測定し、興味深い結果を発表している。トップ選手で慢性腰痛の選手は腰痛の経験にない選手に比べ、多裂筋の疲労度合いが高くなっている事を発見している。これは、トップ選手として激しいトレーニングを重ねていても、腰痛によって引き起こされた多裂筋の萎縮は改善されておらず、多裂筋の発達、強化がうまく行われていないと結んでいる。

中間層のもう一つ、腹横筋は腹筋群の中で最も内臓に近い位置にあり、体幹を一周するような形態である。腰痛時に使用するコルセットに似ており、また、その役割も背骨をサポートする事から“筋コルセット”とも言える。RichardsonとHodgesの研究で腹横筋は上肢下肢の運動の直前に収縮している事と、もう一つはコアの他の筋肉群とともに収縮して、腹圧を高める事により背骨を安定させている事が証明されている。

腰痛の経験のある人は、この直前の腹横筋の収縮が0.050~0.450秒通常より遅く、背骨を安定しないまま上下肢の動作を行っている。背骨自体はもともと不安定であるから、事前の腹横筋収縮なしで行われる動作は腰椎の損傷を起こす危険が高い。また、腰痛を経験した事のある人は、この腹横筋のアイソメトリックコントラクション(等張収縮)、又は筋の緊張を維持する事が困難である。腹横筋は背骨を支えるために重要であるにも関わらず、一旦腰痛を起こすと、その筋収縮を維持できず背骨の不安定化に繋がってしまう。

上記の研究は更に深いところまで追求されており、どのような上肢の動きがどの腹筋群の収縮の遅れに呼応しているかも実験している。腰痛経験者は腹横筋だけでなく、腹直筋、外腹斜筋、内腹斜筋においても肩関節の伸展、屈曲、外転において事前の収縮に遅れを生じる。しかし、腹横筋以外の腹筋群がある特定の動作に対して遅れるのに対し、腹横筋は全ての動作に対しても収縮が遅れると報告されている。

腹横筋は腹筋群の一部であるが、脳からの筋収縮を起こす神経伝達は他の腹筋群とは異なり、腹横筋は独立した収縮が起こるとされている。このことは、他の腹筋群が上肢下肢の運動にその収縮が左右されるのに対し、腰痛経験のない人の腹横筋はどの動作にも左右されない単一の神経伝達によるものと考えられている。しかしながら、一旦腰痛を起こしてしまった人の腹横筋収縮は、この独立したコントロールを失い、他の腹筋群と同様に上下肢の動作に左右される。この事より、腹横筋は腰痛を起こすことにより、独立した腹横筋収縮能力が失われると考えられている。

 以上より、従来軽視されていた多裂筋、腹横筋の中間層は“腰痛”を考える上で非常に大切である事がわかる。しかし、この中間層の強化は決して簡単ではない。



多裂筋の収縮法

多裂筋は先に述べたように強化することは非常に難しい。先日、私のカレッジのチームドクターと話す機会があり、多裂筋に関して意見を聞いてみた。そうすればより効率よく多裂筋を収縮できるかという事だ。ドクターの答えは“難しい”の一言であった。ほとんどの解剖学、運動力学の教科書では、多裂筋は背骨の後屈を補助する働きとしかない。しかし、後屈だけでは20%ほどしか関わっていないとされ、それでは脊柱起立筋の強化になってしまう。そこで考えられる方法が、腹横筋とともに収縮させる方法だ。

 先ず、うつ伏せの状態で軽く力を抜き、へそを背骨の方に引きよせ、腹横筋を収縮させる(Photo4)。この時に腰痛を起こした事のない人のL5周辺の背骨に最も近いところにPhoto5のように指を沿わせる。L5に限定する理由はそのあたりで多裂筋が最も発達しており、それよりも上方にいくと脊柱起立筋で覆われて、L5周辺で脊柱起立筋は仙骨に細くなって腱として付着している。熟練したトレーナー、理学療法士はその収縮を腰椎の一関節ずつ確認する事ができる。それにより、筋萎縮がどの腰椎関節で起こっているか判断するのである。


photo4 before


photo4 after


photo5

しかし、多裂筋の収縮を確認する事は難しい。腰痛を起こした事のある人は殆どと言ってよいほど収縮は確認しにくく、片側だけしか、若しくは部分的にしか収縮できない人が多い。そこで多裂筋の収縮に関しては、例え最初に収縮を確認できなくとも、腹横筋収縮を繰り返しトレーニングする事により、多裂筋を活性化させることに重点を置いている。



完治が難しく再発する腰痛

前述の選手のように“腰痛”は非常に安易に思われがちであるが、完治させることはとても難しい。急性期を除けば、無理をすれば何とかなる慢性の腰痛が殆どであり、運動選手だけでなく、老若男女を問わず腰痛は起こる。その症状は様々であり、例え手術を行っても再発する可能性が高い。その理由の一つに多裂筋の筋萎縮が考えられる。

多裂筋は一度何らかの原因で腰痛を起こすと、脳からの神経伝達が悪くなり、そのまま萎縮してしまう場合が多い。EMGを使用した実験で、腰痛を起こすと他の背筋群も筋萎縮を起こす事がわかっている。しかし、脊柱起立筋を始めとする多裂筋以外の筋肉は、損傷部分を保護する筋硬直や筋肉を使わない事によって、徐々に筋萎縮は起こると考えられる。それに対し、多裂筋は腰椎を何らかの原因で損傷した直後から神経伝達がシャットアウトされて萎縮(Reflex Inhibition)が始まるとされている。

先ず、このシャットアウトを説明する前に反射(Reflex)に関して触れたい。反射は腱に多く分布し、腱の張力を監視するゴルジ腱器官(Golgi Tendon Organ)と、筋肉の腹部分で、伸長度を監視する筋紡錘(Muscle Spindle)によって起こる筋神経系伝達の一つである。例えば、肘を曲げ手のひらを上に向けた状態で20Kgの重りを乗せると、もしゴルジ腱器官や筋紡錐がなければ、重さに負けて肘は伸びきってしまい、肘を傷めてしまうかもしれない。しかし、ゴルジ腱器官や筋紡錐が上腕二頭筋の緊張、伸長状態を脳に伝達し、20Kgの重さに打ち勝つために上腕二頭筋の収縮を命令するのである。必要以上のストレスから体を守るための体の自然なメカニズムであると言える。

腰痛によって起こる炎症、痛みや腫れでも、ゴルジ腱器官と筋紡錐は腱や筋に起こるストレスを異常と感知し、その情報は脳に送られる。これにより筋萎縮は更に進む。この時にゴルジ腱器官のストレスが大き過ぎるとその筋肉の収縮を抑制してしまうのである。そうして、この抑制が筋肉の使い方を忘れさせてしまうのである。これが脳からの筋神経回路の遮断が起こる理由である。

多裂筋はトレーニングでの活性化、強化が難しい上に、一旦腰痛を起こすと筋萎縮が始まり、脳からの筋神経回路も抑制され筋収縮が困難になる。例え腰椎間板ヘルニアの手術が施されても、多裂筋を活性化するトレーニングが行わなければ背骨は安定せず、再発する可能性が極めて高い。実際、殆どの腰痛経験者が腰痛を繰り返している。現在では多裂筋を活性化するリハビリテーションが腰痛緩和に最も有効であると考えられている。



次号は腰痛緩和への新しいアプローチとPilates Method(ピラーティスメソッド)による腰痛緩和のストレッチ法。





【目次】
1.コアエクササイズとの出会い
2.解剖学的な解説
3.実践コアスタビライゼーション(前編)
4.実践コアスタビライゼーション(後編)
5.コアスタビライゼーションと腰痛>
6.コアスタビライゼーションとピラティス
7.腰痛緩和のためのエクササイズ
8.ソフトボールのためのコアスタビライゼーション
9.バスケットボールのためのコアスタビライゼーション
10.南カリフォルニアのトレーニング

■お断り:これは「トレーニングジャーナル」2003年10月号から10回にわたって連載された論文を著者(稲葉晃子氏)および出版社(ブックハウス・エイチディ)の許諾を得て転載するものです。




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