神経系の自己調節とVBT

はじめに

神経系は、トレーニングルームの内外を問わず、人間が行うあらゆる行動を司っています。これまでの記事では、自己調節の概念について簡単に触れてきました。今回の記事では、神経系とは何か、そしてそれが日常生活や競技スポーツにおける日々の準備態勢をどのように左右しているかを解説するとともに、自己調節についてさらに深く掘り下げていきます。 神経系は細胞レベルで理解するのが難しいため、ここでは導入としてより一般的な観点から説明します。神経筋生理学については毎年新たな発見がなされており、ここで述べる内容は決して網羅的なものではないことに留意してください。

神経系

神経系は、主に2つの構成要素から成っています：

• 末梢神経系（PNS）および
• 中枢神経系（CNS）。
• 中枢神経系は主に脳と脊髄を司っており、いわば司令塔のような役割を果たしています。一方、末梢神経系は、脳と脊髄以外の神経や神経節から構成されています。言い換えれば、末梢神経系は中枢神経系と体の他の部分との間の連絡役として機能しています。

末梢神経系はさらに次のように分類されます：

• 感覚ニューロン（または求心性経路）と
• 運動ニューロン（または遠心性神経路）

運動ニューロンという言葉を聞いたことがあるかもしれません。これは、以下の要素から構成されています：

• 不随意運動を司る自律神経系
• 随意運動を制御する体性神経系

最終的な分岐は自律神経系（不随意反応）において起こり、これは以下の2つの区分に分けられます：

• 交感神経反応
• 副交感神経反応
• 「闘争・逃走反応」や「休息・消化反応」という言葉を耳にしたことがあるかもしれませんが、これらを担っているのが交感神経系と副交感神経系です。交感神経は行動を促し、副交感神経はエネルギーを節約する役割を果たします。

以下の図が、この点をより詳しく説明する一助となることを願っています [7,8]。

神経系と疲労

筋肉の疲労は、神経筋接合部において認識されます。これは「運動ニューロンと筋線維の接触によって形成される化学シナプス」です[11]。 この全体を「運動単位」と呼ぶ。筋線維が収縮できなくなったとき、あるいは（後述するように）自覚できるほど十分に疲労したとき、運動ニューロンは警告を受け、その情報を中枢神経系に至るまで神経連鎖を伝達する。理論上、これにより脳は疲労状態を認識し、休息と回復を促すことになる。 スポーツの世界では、しばしばこの「壁」を「乗り越えろ」と言われる。チャンピオンシップの真っ只中の競技場では、まさにそれが必要なことかもしれない。しかし、怪我ではなく適応を目的としてトレーニングを行うウェイトルームでは、その疲労を可視化・定量化でき、そのセッションの自分の能力に合わせてトレーニングを調整できることが役立つ。

自主規制

これが、本質的に「自己調整」という概念である。自己調整とは、「個々のアスリートの適応状況に応じて、日単位または週単位で調整を行う周期化の手法」である[1-3, 8-9]。アスリートの最大反復回数（RM）は、日によって最大18％変動することが知られており、その変動を示す仮説的な図を以下に示す[12]。

コーチは、主観的な方法（毎日のアンケート、RPE測定など）や客観的な方法（握力テストや垂直跳びなどの準備度評価）を用いて、選手の準備状況をモニタリングすることができます。これらの測定結果に基づき、選手に負荷重量の増減を指示したり、セット数や反復回数を調整してトレーニング量を減らしたりすることが可能です。 「Velocity Based Training」は、リアルタイムで正確に定量化された測定値、特定の適応に向けたゾーンや閾値の設定、チームや個人ごとの傾向を追跡し必要に応じて全体的なトレーニング負荷を調整するためのデータ保存機能により、こうした即時の調整をより精密に行うことを可能にします。

ストレスと神経系

ストレスが良いものであれ悪いものであれ、神経系はそれを同じように認識します。ストレスが過剰になると、交感神経系（闘争・逃走反応）が常に優位となり、副交感神経系の役割である「休息と消化」が妨げられてしまいます。休息が回復に不可欠であることは周知の事実です [13,14]。 トレーニングは、アスリートがポジティブな適応を引き出し、その恩恵を受けるために回復しなければならない刺激であることは周知の事実です[13,14]。したがって、コーチとして、アスリートに望ましい適応を引き出すためには、適切なタイミングで適切な刺激を与える必要があります。アスリートの成長プロセスを妨げるのではなく、それを助けるために、アスリートと共にストレスを管理し、適切な量の刺激を的確に与える必要があります。

アスリートは、日々の生活の中で様々な形のストレスにさらされています。勉強して臨まなければならない小テストや試験があるかもしれません。パートナーや友人、家族と口論になることもあるでしょう。学校休みや試合のために遠征し、試合が延長戦に及んでさらに負担が増えることもあります。睡眠不足だったり、栄養バランスの悪い食事をとったりすることもあるでしょう。こうした外的要因のすべてが、パフォーマンスに影響を及ぼす可能性があります。 アスリートとしてストレスをコントロールし、管理する方法を学ぶことは重要ですが、コーチとしてアスリートの能力を高めるために適切な刺激を与える方法を学ぶことも同様に重要です。過度なストレスを与えてパフォーマンスを低下させてはなりません。

速度を基盤としたトレーニングは、コーチのツールボックスに加わるもう一つの手段であり、選手に適切な刺激を与え、推測に頼る部分を大幅に減らすことで、特定の適応を目的としたトレーニングを行うのに役立ちます。選手の疲労評価に客観的な指標を取り入れることで、トレーニングや回復を指導する際、より適切な判断を下すことが可能になります。

準備状況の評価

準備度評価とは、コーチが選手に毎日、あるいはトレーニングセッションの前に実施させることができる、迅速かつ簡単なテストであり、選手の疲労度や準備状態を即座に把握するためのものです。グリップ力テストを用いるコーチもいれば、垂直跳びを用いるコーチ、あるいはジャンプスクワットや、速度測定機能を備えたトレーニング機器を用いたバーベルジャンプスクワットを用いるコーチもいます。 どのような方法であっても、指導者が一貫して実施し、選手が最大限の意識を持って取り組むと信頼できるのであれば、これは選手の状態や能力、そしてその選手にとって「トレーニングの準備ができている」とはどういうことかを把握するための優れた手段となります。また、これはコーチが選手に自身の身体や準備状態について、より深く理解してもらうための素晴らしい教育ツールにもなり得ます。

日々のモニタリングPerch、速度ベースのトレーニング機器を用いた日々のモニタリングを強く推奨しています。準備状態の評価は、ワークアウトの中で堅苦しく過度に形式ばったものにする必要はありません。ウォームアップセットの前にバーベルスクワットジャンプを行うのは、これを簡単かつ迅速に行う方法です。ウォームアップセットのスピードをモニタリングするだけでも、アスリートの疲労度を把握でき、それに応じてワークアウトを調整することができます。 その日のトレーニングセッションでVBT（速度ベースのトレーニング）技術を活用していなくても、準備状態をモニタリング・測定するためにこの技術を用いることは常に有効です。長期的に見れば、これは特にアスリートの負荷を調整したり、慢性疲労やオーバートレーニングの兆候が見られた場合に適切な措置を講じたりするのに役立ちます。

Perch 目標Perch こうした情報の収集を日々、可能な限り簡単かつシームレスに行えるようにPerch 。そうすることで、プロジェクトのフェーズや時期を問わず、モニタリングを実施し、パフォーマンスに関する知見を得ることができるようになります。

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出典

1. Martinez, D. B., & Kennedy, C. (2016). 「毎日スクワットを行う」ことへの速度ベースのトレーニングと自律調整の適用：事例研究. Journal of Australian Strength & Conditioning.
2. Mann, J. B., Thyfault, J. P., Ivey, P. A., & Sayers, S. P. (2010). 大学生アスリートの筋力向上に対する、自己調整型漸進的レジスタンストレーニングと線形周期化トレーニングの効果の比較。『Journal of Strength and Conditioning Research』
3. Folland, J. P., Irish, C. S., Roberts, J. C., Tarr, J. E., & Jones, D. A. (2002). レジスタンストレーニングにおける筋力向上のために、疲労は必須の刺激ではない。British Journal of Sports Medicine.
4. Pareja-Blanco, F., Rodríguez-Rosell, D., Sánchez-Medina, L., Sanchis-Moysi, J., Dorado, C., Mora-Custodio, R., … González-Badillo, J. J. (2017). レジスタンストレーニング中の速度低下が運動能力、筋力向上および筋適応に及ぼす影響. Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports.
5. Chiu, L. Z. F., Fry, A. C., Schilling, B. K., Johnson, E. J., & Wiess, L. W. (2004). 2回連続の高強度レジスタンストレーニング後の神経筋疲労とポテンシアレーション. European Journal of Applied Physiology.
6. ジョーンズ, D. A., ラザフォード, O. M., & パーカー, D. F. (1989). 筋力トレーニングによる骨格筋の生理学的変化. 『Quarterly Journal of Experimental Physiology』.
7. ラーニング, L. 『専攻学生のための生物学 II：中枢神経系と末梢神経系』.https://courses.lumenlearning.com/wm-biology2/chapter/the-central-and-peripheral-nervous-systems/より取得
8. Taylor, J. L., Amann, M., Duchateau, J., Meeusen, R., & Rice, C. L. (2016). 筋疲労に対する神経系の関与：脳から筋肉へ、そして再び脳へ。『Medicine and Science in Sports and Exercise』
9. Fisher, J. P., Young, C. N., & Fadel, P. J. (2015). ヒトにおける運動に対する自律神経系の適応. Comprehensive Physiology.
10. Nishikawa, K., Biewener, A. A., Aerts, P., Ahn, A. N., Chiel, H. J., Daley, M. A., … Szymik, B. (2007). ニューロメカニクス：運動制御を理解するための統合的アプローチ. Integrative and Comparative Biology.
11. 運動単位とは何か？（2014年3月16日）。https://physiopolis.wordpress.com/2014/02/24/what-is-a-motor-unit/より取得。
12. Jovanonic, M., & Flanagan, E. P. (2014). 速度を基盤とした筋力トレーニングの研究に基づく応用. J Aust Strength Cond.
13. Reilly, T., & Ekblom, B. (2005). 運動後の回復法の活用. Journal of Sports Sciences.
14. Gill, N. D., Beaven, C. M., & Cook, C. (2006). ラグビー選手における試合後の回復戦略の有効性. British Journal of Sports Medicine.