15RM強度のレジスタンス運動が若年者の動脈スティフネスに及ぼす一過性の影響

概要

Shinshu Journal of Public Health Vol. 18 No. 1, August 2023

　　　15RM
04-4
強度のレジスタンス運動が若年者の動脈スティフネスに及ぼす
一過性の影響
山本薫（松本大学人間健康学部スポーツ健康学科）、山本弥生（あいち健康の森健康科学総合センター）
キーワード：15RM 強度、レジスタンス運動、動脈スティフネス、上肢、下肢

要旨：レジスタンストレーニング（RT）はサルコペニアやフレイルを予防するために広く推奨され
ている。しかし動脈硬化に対する上肢および下肢の RT の効果は不明である。本研究は動脈硬化に対
する上肢および下肢のレジスタンス運動が一過性に及ぼす効果を調べた。若年健常者 5 名が上肢運動、
下肢運動、非運動試行をランダムに行った。運動は 15RM（65％ 1RM）強度で行い動脈スティフネス
は上腕 - 足首間脈波伝播速度（baPWV）にて測定した。baPWV と平均血圧は下肢 RE 後および上肢
RE 後、共に有意な変化は観察されなかった。若年者は中強度運動の影響を受けないと考える。

A．目的

で 15 回、2 セット行った。運動時は呼気を強く

　 若 年 者 を 対 象 に 中 強 度（15 回 挙 上 限 界 重 量

意識して行った。RE と前後の測定は、上下肢別

（RM）または最大挙上重量の 65％相当）のマシ

に 72 時間以上を空けてランダムに行った。値は

ンレジスタンス運動（RE）が、動脈スティフネ

全て平均値±標準偏差で示した。データは各群

スに及ぼす影響について明らかにすることを目

において運動前後差および変化率を算出し、正

的とした。

規性の確認後、重複測定一元配置分散分析を行

B．方法

った。危険率は 5％未満とした。解析は SPSS 27

　＜対象者＞正常血圧域で肥満でなく喫煙習慣

を用いた。

の無い健常な男子大学生 5 名（年齢 20.8 ± 0.4 歳、

C．結果

身 長 173.0 ± 4.7cm、 体 重 69.8 ± 6.2kg、BMI

　本研究の運動前後の結果と前後差および変化

23.3 ± 2.0.、%fat 19.2 ± 4.9%） を 用 い た。 各 被

率を表 1 に示した。全ての項目において運動前

験者には本実験の趣旨と測定に伴う危険性につ

後差の群間に有意差は認めなかった。baPWV は、

いて書面と口頭にて十分説明し書面にて参加の

上肢 RE 前が 1009.3 ± 158.3cm/ 秒、上肢 RE 後

同意を得た。なお本研究は松本大学研究倫理委

が 987.5 ± 207.0cm/ 秒で、変化率が -0.03 ± 0.05

員会の承認を受けて実施した（承認番号 139 号）。

％であった。下肢 RE 前は 951.8 ± 90.0cm/ 秒、

　 測 定 は 毎 運 動 前 に 身 体 組 成（BI 法 ）、 血 圧

下 肢 RE 後 は 1004.2 ± 94.9cm/ 秒 で、 変 化 率 が

（オシロメトリック法）、心拍数、上腕－足首

0.71 ± 0.08％であった。平均血圧の変化率は、上

間脈波伝播速度（baPWV：フクダコーリン社製

肢 RE -0.01 ± 0.02％、下肢 RE +0.74 ± 0.06％で

form5）を評価した。これらは朝食後２時間以

あった。

上経過した午前中、室温を一定に保ち（22 ～ 25

D．考察

℃）静かな部屋で実施した。また、baPWV は仰

　若年者を対象に 15RM（65％ 1RM）強度で一

臥位にて 20 分間以上安静に保った後に測定した。

過性に RE を行った結果、全ての項目において運

　＜運動方法＞被験者はマシン RE 方法に十分

動前後差の群間に有意差は認めなかった。各群

慣れた上で 15 回限界まで運動を行った。運動種

のベースライン値について baPWV 値は年齢平

目は上肢種目：①ベンチプレス、②ラットプル

均範囲内で、血圧は正常域にあり、一過性の RE

ダウン、③傾斜腹筋、下肢種目①レッグエクス

は悪影響を及ぼさない可能性が考えられた。こ

テンション、②レッグプレス、③傾斜腹筋とし

れらの要因について、Maeda et.al（2006）1） は

た。運動強度は最大 15 回を繰り返しこなせる程

12 週間の脚部 RT が cfPWV と SBP に及ぼす影

度の重量（15RM 又は推定最大挙上重量の 65%）

響について、血管収縮作用を持つエンドセリン
64

信州公衆衛生雑誌 Vol. 18 No. 1, August 2023

Shinshu Journal of Public Health Vol. 18 No. 1, August 2023

無く、血管拡張作用を持つ一酸化窒素(NO)産生

80％強度の間に境界値の存在及び 8～10 週間で

を示唆している。本研究での 65％1RM 強度でも

筋力と動脈スティフネスにトレーニング効果が

上肢下肢運動共に血流量が増加することにより

認められるか不明である。短期間の RT であれば

NO が発生し、血管拡張が起きた可能性が考えら

動脈の硬化は起こらない可能性があるため更な

れる。
血流量増加について、
鍵田ら(2018)は、50％
増加することにより
NO が発生し、血管拡張が

る研究が望まれる。
の RT であれば動脈の硬化は起こらない可能性が

て、鍵田ら（2018）は、50％
1RM 強度で膝伸展
拍出量を観察し、
安静時と比較して有意に増加し

E．まとめ
若年者による一過性の 15RM(65％1RM)強度

運動 10 回実施した直後の心拍出量を観察し、安
たことを報告しており、65％1RM
強度でもエン

　若年者による一過性の
15RM（65％ 1RM）強
RE
は、上肢群も下肢群も血圧と動脈スティフネ

1RM の 65％と 80％強度の間に境界値の存在及び

-1 に有意な変化が無く、血管拡張作用を持つ一

8 ～ 10 週間で筋力と動脈スティフネスにトレー

酸化窒素（NO）産生を示唆している。本研究で

ニング効果が認められるか不明である。短期間

の 65％ 1RM 強度でも上肢下肢運動共に血流量が

E．まとめ
あるため更なる研究が望まれる。

1RM
強度で膝伸展運動 10 回実施した直後の心
起きた可能性が考えられる。血流量増加につい

度 RE は、上肢群も下肢群も血圧と動脈スティフ
スには影響を与えない可能性が考えられた。

静時と比較して有意に増加したことを報告して
ドセリン-1
は増加せずに心拍出量増加が起き

ネスには影響を与えない可能性が考えられた。

おり、65％ 1RM 強度でもエンドセリン -1 は増加

NO が発生して MBP 値と baPWV 値を変化させ

F．利益相反

なかったと考えられる。

利益相反なし。

せずに心拍出量増加が起き NO が発生して MBP

F．利益相反 

　利益相反なし。

値と baPWV 値を変化させなかったと考えられる。

G．文献

しかし本研究には重要な限界がある。第一に、

　しかし本研究には重要な限界がある。第一に、

G．文献

行っていない。第二に、1
行っていない。第二に、1種類の運動強度しか行
種類の運動強度しか

1）Maeda,
S., etetal.
al.: Effects
Effects of
of Leg
Leg Resistance
Resistance
1）
Maeda, S.,
Training
Arterial
Function
in Men.
Older
Training ononArterial
Function
in Older

っていない。
第三に筋力増大をもたらす介入期間
行っていない。第三に筋力増大をもたらす介入

Br. J. Sports
Med. 40,
867–86.
Men.Br.
J. Sports
Med.
40, 2006.
867–86. 2006.

期間の解明も課題として残されている。Miyachi
の解明も課題として残されている。
Miyachi

Miyachi
Unfavorable effects
effects of
22）
）
Miyachi M.,
M., et
et al.
al. : Unfavorable

筋力向上をもたらすトレーニング期間の介入を
筋力向上をもたらすトレーニング期間の介入を

et.al（2004） は 8080％1RM
％ 1RM 強度で
強 度 で44か月の全身
か 月 の 全 身RT
et.al（2004）は

of resistance
training on
on central
resistance
training
central arterial
arterial

RT により、有意な筋力増加と 2 か月の時点で頸

compliance: a randomized intervention study.

により、有意な筋力増加と 2 か月の時点で頸動脈

compliance: a randomized intervention

コンプライアンスの有意な低下（頸動脈の硬化）

study. Circulation 110:2858–2863. 2004

動脈コンプライアンスの有意な低下（頸動脈の

Circulation 110:2858–2863. 2004

硬化）を認めている。また Okamoto et.al（2009）

3）
OkamotoT,et.al.:Upperbutnotlowerlimbresis

を認めている。また Okamoto et.al（2009）は、

3）OkamotoT,et.al.:Upperbutnotlowerlimbresis

80％1RM
強度で
10 週間の上肢と下肢で別々に実
に実施した
RT により上肢群の
baPWV は有意に

Tancetraining
increases
arterial stiffness in
humans.Eur J Appl
Physiol;107:127–34.2009.

は、80％ 1RM 強度で 10 週間の上肢と下肢で別々

Tancetraining increases arterial stiffness in

施した
RT により上肢群の
は有意に上昇し、
上昇し、下肢群の
baPWV baPWV
は変わらないことを認

humans.Eur J Appl Physiol;107:127–34.2009.
（謝辞）当該公開講座並びに本研究は松本大学

下肢群の
baPWV は変わらないことを認めた。
本研
めた。本研究は
65％ 1RM 強度で一過性に実施し

（謝辞）
当該公開講座並びに本研究は松本大学研
研究助成費（2022
年度）の補助を得た。記して

baPWV
は変わらないことから、異なる強度で異
究は
65％1RM
強度で一過性に実施し baPWV は変

謝意を表する。 年度）の補助を得た。記して謝
究助成費（2022

なる結果が考えられる。さらに上肢においては
わらないことから、
異なる強度で異なる結果が考

意を表する。

えられる。さらに上肢においては 1RM の 65％と
表１．15RM(65%１RM)強度のレジスタンス運動前後の運動部位別動脈スティフネス
運動開始前

baPWV 　 cm/sec

上肢運動

1009.3 ± 158.3

下肢運動

951.8 ± 90.0

コントロール
(n=5)

収縮期血圧　mmHg

(SBP)

(MBP)

拡張期血圧　　mmHg

(SBP)

上下

差

変化率(%)

運動前後

↓

-21.8±48.8

-0.03±0.05

n.s

1004.2 ± 94.9

↑

52.3±46.7

0.71±0.08

n.s

1074.0 ± 151.5

→

4.7±79.5

0.0039±0.08

n.s

987.5 ± 207.0

上肢運動

117.5 ± 4.5

116.5 ± 3.5

→

-1.0±1.0

-0.01±0.01

n.s

下肢運動

114.0 ± 8.0

120.3 ± 2.4

↑

6.3±7.8

0.81±0.06

n.s

コントロール

112.0 ± 3.1

116.6 ± 4.5

→

5.1±3.8

0.05±0.03

n.s

上肢運動

77.0 ± 1.0

76.2 ± 0.8

→

-0.8±1.8

-0.01±0.02

n.s

下肢運動

77.0 ± 4.3

84.3 ± 6.2

↑

7.3±5.2

0.74±0.06

n.s

(n=5)

75.0 ± 2.5

78.0 ± 3.8

→

3.5±4.5

0.05±0.06

n.s

上肢運動

63.0 ± 4.0

56.5 ± 8.5

↓

-6.5±4.5

-0.11±0.08

n.s

下肢運動

63.7 ± 1.7

70.0 ± 4.3

↑

6.3±2.6

0.76±0.04

n.s

63.0 ± 2.0

66.8 ± 6.0

→

4.0±5.6

0.06±0.09

n.s

(n=5)

平均血圧　　mmHg

1070.0 ± 122.9

運動後

コントロール

コントロール
(n=5)

65

信州公衆衛生雑誌 Vol. 18 No. ...