新潟マスターズ陸上競技連盟講習会（2024/02/25）

短時間高強度トレーニング（HIIT）の理論と方法～ 一回4分週２回でOK？ ～山崎 健（新潟大学名誉教授）

ベテランアスリートのトレーニング• 年齢による筋機能の低下は避けられない？
運動関連遺伝子の個人差とトレーニングの継続・内容• 回復過程の変化？
疲労が抜けにくい？ ⇒ 休養の必要性が増加？
• 関節可動域の制限とスポーツ障害発症
レジスタンストレーニング
ストレッチングやマッサージ、ケアは重要• 食事内容の検討も必要
食習慣の再検討が必要？ ⇒ サプリメントは限定的？

「運動」「栄養」「休養」のマネジメント「運動」をしてから「食事」をとって「休養」すれば低下を防げる！
が、「年齢差」と「個人差」が厳然と存在する・・変えられないか？

スポーツパフォーマンスを支えるもの• 運動（トレーニング）• 栄養（食事）• 休養（睡眠）それぞれの関連の理解が重要• 24時間×365日×5年間が基本戦略となる？
個人別の筋力低下度とトレーニング方法と課題
種目別に要求される運動遂行能力とスキル
トレーニング頻度と回復状態＋スポーツ障害の予防

運動を継続できるメカニズム• 動きを作り出すシステム
骨格-関節-靭帯-筋
三種類の筋線維（遅筋系と2つの速筋系）• エネルギーを作り出すシステム
クレアチンリン酸系
解糖系（グリコーゲン ⇒ ピルビン酸＋乳酸）
有酸素系（ミトコンドリアのTCA回路での効率的変換）• 「動きを作り出すシステム」×「エネルギーを作り出すシステム」

３×３システムということ動きをつくり出すシステム

エネルギーをつくり出すシステム

TypeⅠ

TypeⅡaTypeⅡb

ATP-PCr系

△○

◎

解糖系

〇

◎

◎

有酸素系

◎

○△

定本ら（1987年）の図を山崎が改変

運動を作り出す筋肉の働き• 骨‐関節‐腱‐筋肉 の複合構造• 筋肉が強くとも腱が脆弱ではケガを誘発• 筋肉が発達していてもプロポーションが・・
パワー＝筋力×収縮距離（筋の長さ）
筋肉の柔軟性（筋緊張が少ない）
筋肉の太さ（筋肥大・・主として速筋系）
複数筋を上手く組み合わせる（スキル）• 高齢化で速筋・遅筋線維構成が変わる例も報告されている

三種類の筋線維
FG：さらにFG1、ＦG2・・？
FOG：トレーニングでFGへ
SO：長距離選手の腓腹筋では80％を占める

トレーニングによる筋線維組成の変化

実は筋ごとに筋線維組成が異なる
各関節ごとの動作（役割）の違い
各個人ごとの筋組成の違い「ヒラメ筋」は何故共通性が高いのか？

スキルを支える速筋系線維⇒ 主要な張力発揮と運動方向を決定？
（“初動負荷理論”との関連も・・）

遅筋系線維⇒ 補完的張力発揮とミトコンドリアによる乳酸利用？

筋収縮と３つのエネルギー供給系

クレアチンリン酸（ＡＴＰ－ＰＣｒ）系
クレアチンからリン酸基の遊離解糖系（もっとも主要な供給システム）
筋グリコーゲンからの無酸素性解糖＋ 乳酸性生成
有酸素系（速度が出ないソーラーパネル）
細胞内ミトコンドリアでのエネルギー生産

有酸素的解糖と無酸素的解糖
遅筋系

この時には運び屋のMCT1が必
要＝低強度✕
長時間トレーニング

この時には運び屋
MCT4が必要＝高強度✕
短時間トレーニング

速筋系

フォックスとマティウズ（1981）

起始と停止は同一「乳酸シャトル」で再利用・・動きをつくり出すシステム

ATP-PCr系

エネルギーをつくり出すシステム

解糖系
有酸素系

TypeⅠ

TypeⅡaTypeⅡb

△〇
◎

〇
◎
○

◎
◎△

隣り合っているので「再利用」が可能

八田秀雄、乳と運動生理・生化学、市村出版、２００９年

起始と停止は同一マルチレイアシステムで動きを支える動きをつくり出すシステム

エネルギーをつくり出すシステム

ATP-PCr系
解糖系
有酸素系

TypeⅠ

TypeⅡaTypeⅡb

△〇
◎

〇
◎
○

◎
◎
△

大腿二頭筋（伸筋側）
F/T線維比 33：67

動きをつくり出すシステム

股関節周りの拮抗筋
ATP-PCr系

大腿直筋（屈筋側）F/T線維比 62：38

エネルギーをつくり出すシステム

解糖系
有酸素系

TypeⅠ

TypeⅡaTypeⅡb

△〇
◎

〇
◎
○◎◎
△

短時間高強度トレーニング（HIIT）
文献：
世界標準の科学的トレーニング ～今日から始めるタバタトレーニング
田畑 泉（立命館大学教授）、BLUE BACKS（講談社、2022）• “20秒運動＋10秒休み”を1セットとして8セットで“疲労困憊”
そもそもは高崎健康科学大学・入澤孝一先生が嬬恋高校スケート部で実践していた方法「20秒運動＋10秒休息」×8と「30秒運動+2分休息」×4

トレーニングの分類• 筋力トレーニング
ウェイト／自重／マシン／チューブなど• 無酸素性トレーニング
通常40秒以下の運動で実施• 有酸素性トレーニング
低強度長時間運動（きついと感じないレベル）• コオーディネーショントレーニング
動作の効率改善／ボディバランス改善など• クロストレーニング

持久力トレーニングのタイプ• ディスタンストレーニング
VO 2Max. の65～70%：1時間以上• エアロビック・インターバルトレーニング
VO 2Max.の70～80%：4mM以下、5～15分• ペーストレーニング
VO 2Max.の80～90%：8～15mM、3～10分• アネロビック・インターバルトレーニング
VO 2Max.の95～120%：15～20mM、30秒～4分間

たった4分で完結するシンプルな方法• 実は宇宙飛行士のトレーニングでも採用されている• 厳密には「最大酸素摂取量の170％強度」の運動
50秒間継続が基本強度 ⇒ これで20秒間実施する」• 有酸素性（持久系）と無酸素性（瞬発系）の両者への対応？
ハイブリッドエンジンとしてのエネルギー供給系
最大酸素摂取量の170％ということは有酸素系はMax.
実は「有酸素系のトレーニング」は60％強度で実施されている
有酸素系能力の100％を超えた分は「無酸素系」が代行

短時間高強度トレーニング（HIT）• 20秒間の全力運動+10秒間の休息
連続3セット×週3回（つまり週3分！）

ただしこの自転車型ハイパワーエルゴ
メーターは高価（50万円）・・通常のエアロバイクと異なる点
かわりになる運動は・・・

タバタメソッドの例

動作と関連した筋出力改善「使える筋力」と「使えない筋肉」？

HIITで用いる運動形態は・・• 下肢や体幹の筋を用いる運動「スクワット＆ジャンプ」「その場駆け足」「バーピージャンプ」「自転車エルゴメーター」（市販のエアロバイクは強度が不足）• 陸上運動の様々なスキップドリルを利用する「スキップ」「サイドスキップ＆ラジアン」「ワンツースキップ」「3拍子ワンツースキップ（切り替え）」「プライオメトリクスジャンプ」

• ツースキップ• ラジアン・ワンツースキップ

・ハードルスキップ

脳からの運動司令は”動作パターン“で出力される• 基本的運動形態（這・歩・走・跳・投・泳などなど）
ベテランアスリートは「動き方」はわかっているが・・• 認知動作型トレーニング（東大・小林寛道先生）“スプリントマシン”や“アニマルウォーキングマシン”など• 最近話題の “ファンクショナルトレーニング”
筋力トレーニングとコオーディネーション• 体幹トレーニングは “動く体幹” を想定すること「キネティックチェーン」という概念

認知動作型マシン