筋力トレーニング(英:Strength training)、またはウェイトトレーニング、レジスタンストレーニングは、筋力の向上を目的とした運動。フリーウエイトの挙上、(例:腕立て伏せ、懸垂、スクワット)、(のように緊張下で姿勢を保持するもの)、および(ジャンプスクワットやボックスジャンプのような爆発的動作)を含む"Strength Training". FitnessHealth101. Retrieved 19 March 2020.。
トレーニングは筋の力発揮を漸進的に高める(英語版)ことで機能し、多様な種目や器具を用いる。筋力トレーニングは主として無酸素運動であるが、は有酸素運動の一形態でもある。
筋肉・腱・靱帯の強化、骨密度・代謝・の向上、関節機能および心機能の改善、さらにアスリートや高齢者における怪我のリスク低減に資する。多くの競技・身体活動において中核的であるか、またはトレーニング計画の一部として採用される。
原理とトレーニング手法 筋力トレーニングは、特定の筋肉群に繰り返し過負荷を与えることで行う。通常、強い抵抗に抗して筋収縮を行い、その後開始位置へ戻す。この過程を、反復不能に達するまで繰り返すSchoenfeld BJ, Grgic J, Ogborn D, et al. (December 2017). "Strength and Hypertrophy Adaptations Between Low- vs. High-Load Resistance Training: A Systematic Review and Meta-analysis". Journal of Strength and Conditioning Research. 31 (12): 3508–23. doi:10.1519/JSC.0000000000002200. . S2CID 24994953.。
レジスタンストレーニングの基本は漸進性過負荷であり、筋肉が対応可能なギリギリの抵抗に対して作業させることで過負荷を与える。この過負荷によって筋肉はを起こし、より強くなるBrooks GA, Fahey TD, White TP (1996). Exercise Physiology: Human Bioenergetics and Its Applications. Mayfield Publishing Co. .。トレーニングを始めたばかりの初心者は、筋肉そのものだけでなくの神経学的側面、すなわち脳が高頻度の神経活動電位を発生させ、筋の潜在能力に近い収縮を生じさせる能力を訓練している段階にあるIda A, Sasaki K (2024). "Distinct adaptations of muscle endurance but not strength or hypertrophy to low-load resistance training with and without blood flow restriction". Experimental Physiology. 109 (6): 926–938. doi:10.1113/EP091310. ISSN 1469-445X. PMC 11140179. .。
適切なフォーム
筋力トレーニングでは、所定の筋肉群で動作を実施してより大きな重量を扱うため、負荷を他部位へ転嫁しない「適切なフォーム」の使用が求められる。フォーム不良は怪我や目標未達の原因となりうる。目標筋肉群への刺激が不十分であれば過負荷の閾値に達せず、筋力は向上しない。他方、十分に進んだ段階では、停滞期の打破や神経・筋の適応を促す目的で「チーティング」が用いられることもあるHughes DC, Ellefsen S, Baar K (June 2018). "Adaptations to Endurance and Strength Training". Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine. 8 (6) a029769. doi:10.1101/cshperspect.a029769. ISSN 2157-1422. PMC 5983157. .。
適切なフォームの維持は、筋力トレーニングを正確に遂行するための要件の一つである。適切なフォームは筋力や筋緊張の改善、健康的体重の維持に寄与し、不適切なフォームは筋肉・腱の肉離れや骨折を招きうる"Weight training: Do's and don'ts of proper technique - Mayo Clinic". www.mayoclinic.org. Retrieved 13 June 2016.。
ストレッチと準備運動 トレーニーはしばしば運動前に準備運動(英語版)を行い、これは全米ストレングス&コンディショニング協会(英語版未作成)により強く推奨されている。準備運動には、軽いエアロバイク等の有酸素運動、柔軟性・関節可動性を高めるための運動、静的・動的ストレッチ、温熱パッドや温シャワー、さらには無負荷または軽負荷による当該運動の予行演習などが含まれるKar S, Alok Banerjee K (July 2013). "Influence of Active and Passive Warming up on Motor Performance of the Athletes". International Journal of Sports Sciences & Fitness. 3 (2): 216–234.。目的は運動効果の向上と怪我リスクの低減であるIversen VM, Norum M, Schoenfeld BJ, et al. (October 2021). "No Time to Lift? Designing Time-Efficient Training Programs for Strength and Hypertrophy: A Narrative Review". Sports Medicine (Auckland, N.Z.). 51 (10): 2079–2095. doi:10.1007/s40279-021-01490-1. PMC 8449772. . S2CID 235419384.。
準備運動が筋力トレーニング時の怪我を減少させるかについてのエビデンスは限定的である。2015年時点では、上肢の傷害予防に対する準備運動の効果を検証した論文は存在しないMcCrary JM, Ackermann BJ, Halaki M (July 2015). "A systematic review of the effects of upper body warm-up on performance and injury". British Journal of Sports Medicine. 49 (14): 935–942. doi:10.1136/bjsports-2014-094228. . S2CID 12818377.。下肢については、スポーツや軍事訓練で怪我を有意に減少させるプログラムが複数あるが、普遍的な予防プログラムは確立しておらず、これらが筋力トレーニングにも適用できるかは不明であるHerman K, Barton C, Malliaras P, et al. (December 2012). "The effectiveness of neuromuscular warm-up strategies, that require no additional equipment, for preventing lower limb injuries during sports participation: a systematic review". BMC Medicine. 10 (1): 75. doi:10.1186/1741-7015-10-75. PMC 3408383. .。静的ストレッチは、その鎮痛効果とそれに起因する細胞損傷により、怪我のリスクを増大させうるMoore MA, Hutton RS (1980). "Electromyographic investigation of muscle stretching techniques". Medicine & Science in Sports & Exercise. 12 (5): 322–329. doi:10.1249/00005768-198012050-00004. .。
運動効果に関する準備運動の影響は比較的明確である。においては、種目の予行演習が有意な利益をもたらす。他方、サブマキシマルトレーニング(1レペティション・マキシマム法の80%の重量で限界までのトレーニングを3セット)のトレーニングでは、ベンチプレス・スクワット・アームカールにおいて、予行演習は準備運動なしと比べ、疲労や総回数に関して利益を示さない。
最大の20%以上で実施する動的ウォーミングアップは、上肢種目の筋力と瞬発力を高める。適切にウォーミングアップされると、筋肉群への血流が増加するため、挙上者の筋力と持久力は向上するMcMillian DJ, Moore JH, Hatler BS, et al. (2006). "Dynamic vs. Static-Stretching Warm Up: The Effect on Power and Agility Performance". The Journal of Strength and Conditioning Research. 20 (3): 492–9. CiteSeerX 10.1.1.455.9358. doi:10.1519/18205.1. . S2CID 16389590.。一方で、エアロバイクなどの軽い有酸素運動は1RM法にもサブマキシマルトレーニングにも影響を与えない。静的ストレッチは筋力低下を惹起するため、筋力トレーニング前には避けるのが望ましい。レジスタンストレーニング自体が能動的な柔軟性トレーニングとして機能し、静的ストレッチと同程度の関節可動域の増大をもたらす。さらに、静的ストレッチは運動前後のいずれに実施しても、健常成人の筋肉痛を軽減しない。
呼吸 他の運動と同様に、ウェイトトレーニングにおいても運動中の酸素需要を満たすために呼吸は重要である。呼吸法の一つとして、息止めや浅い呼吸を避ける方法がある。これにより、低酸素、失神、血圧上昇を防ぐ効果が期待される。一般的手順としては、筋肉を伸ばす(eccentric)局面で吸気し、筋肉を縮める(concentric)局面で呼気する。なお、挙上時に吸気し、下降時に呼気する逆方式が推奨される場合もある。両方式の心拍数および血圧への影響差は小さいFleck SJ, Kraemer WJ (2014). Designing resistance training programs (Fourth ed.). Leeds: Human Kinetics. p. 12. .。
一方、極めて重い負荷(パワーリフティングなど)を扱う場合には、いわゆるバルサルバ法に準じた呼吸がしばしば用いられる。これは、深く吸気したのち、反復中は空気を保持しつつ群と腰背部筋群を強固に固定する方法で、反復終了時または複数反復後に呼気する。バルサルバ法は胸腔内圧・腹腔内圧を上昇させ、体幹の構造的安定性を高めることで、脊柱の過度の屈曲・伸展を防ぎ、重重量を安全かつ有効に扱うための基盤を提供するHackett DA, Chow CM (August 2013). "The Valsalva maneuver: its effect on intra-abdominal pressure and safety issues during resistance exercise". Journal of Strength and Conditioning Research. 27 (8): 2338–2345. doi:10.1519/JSC.0b013e31827de07d. ISSN 1533-4287. .。ただし、血圧上昇、心拍数低下、呼吸制限を伴うため、高血圧の者や失神しやすい者には危険となりうる。
トレーニング量 トレーニング量は一般に「セット数×レップ数(反復回数)×負荷」と定義される。すなわち、所定の重量を一定回数反復し、休息を挟んで複数セット実施する総量である。重量を用いない運動では、負荷の代わりに強度(活動達成に要する仕事量)で表すことがある。トレーニング量は筋力トレーニング効果の最重要変数の一つであり、トレーニング量と筋肥大は正の関係にあるSchoenfeld BJ, Ogborn D, Krieger JW (2017). "Dose-response relationship between weekly resistance training volume and increases in muscle mass: A systematic review and meta-analysis". J Sports Sci. 35 (11): 1073–1082. doi:10.1080/02640414.2016.1210197. . S2CID 28012566.Schoenfeld BJ, Contreras B, Krieger J, et al. (2019). "Resistance Training Volume Enhances Muscle Hypertrophy but Not Strength in Trained Men". Med Sci Sports Exerc. 51 (1): 94–103. doi:10.1249/MSS.0000000000001764. PMC 6303131. .。
負荷(または強度)はしばしば1レペティションマキシマム(1RM)重量(1回で限界に達する重量)に対する百分率(パーセント)で測定される。負荷はレップ数を制限し、レップ数をどの程度にするのかと負荷はセットで考えられる。目的に応じて適切な負荷・レップ数は異なるSchoenfeld BJ, Grgic J, Van Every DW, et al. (2021). "Loading Recommendations for Muscle Strength, Hypertrophy, and Local Endurance: A Re-Examination of the Repetition Continuum". Sports. 9 (2): 32. doi:10.3390/sports9020032. ISSN 2075-4663. PMC 7927075. .。
筋力(1RMパフォーマンス):負荷にかかわらず向上は可能だが、80–100%1RMの重負荷が効率を最大化する。レップ数はそこまで重要ではないが、1〜5回/セットが用いられることが多い。
筋肥大:限界までセットを行うことで最大化されうる。30%1RM以上のいずれの負荷でも可能である。60–80%1RMで8〜12回/セットの「中等度」負荷が推奨されることがある。
筋持久力:15回以上/セットなど多回数反復で鍛える。60%1RM未満の「軽負荷」を推奨されることもあるが、15–20%1RMの中等度負荷を限界まで行う方が有効とする意見もある。
限界まで追い込むことは、筋力・筋量の増加に必須ではないが、有害でもないとされるGrgic J, Schoenfeld BJ, Orazem J, et al. (2022). "Effects of resistance training performed to repetition failure or non-failure on muscular strength and hypertrophy: A systematic review and meta-analysis". J Sport Health Sci. 11 (2): 202–211. doi:10.1016/j.jshs.2021.01.007. PMC 9068575. .。
動作速度 動作の速度は、筋力・筋肥大に影響する重要因子である。動作速度は4つの数値コード(例:3/1/4/2=筋肉を伸ばすフェイズ3秒/停止1秒/筋収縮4秒/停止2秒)で記述される。「X」は随意的な爆発的動作(実際の速度・時間は制御せず、疲労で延長しうる)を、「V」は任意速度(自由ペース)を示す。速度は平均移動速度で表すこともある。全体所要時間や「速い・中等・遅い」といった表現も一般的である。は、初心者〜中級者には中等度または遅い速度、上級者には遅・中・速の組合せを推奨しているWilk M, Zajac A, Tufano JJ (August 2021). "The Influence of Movement Tempo During Resistance Training on Muscular Strength and Hypertrophy Responses: A Review". Sports Medicine. 51 (8): 1629–1650. doi:10.1007/s40279-021-01465-2. PMC 8310485. .。
各レップの意図的な減速は、同一レップ数における筋活動を増大させうる。一方で、速度を遅くするほど、達成可能な最大レップ数および所定レップ数で扱える最大負荷は低下する。指導者の中には、レップ数だけでなく「TUT(time under tension:緊張下時間)=レップあたりの時間×レップ数」を用いてボリュームを算出する者もいる。ただし、レップ数が一定であれば、各レップの所要時間が0.5〜8秒の範囲では筋肥大は同程度であり、10秒超の「非常に遅い」場合には筋肥大が明確に低下するSchoenfeld BJ, Ogborn DI, Krieger JW (April 2015). "Effect of Repetition Duration During Resistance Training on Muscle Hypertrophy: A Systematic Review and Meta-Analysis". Sports Medicine. 45 (4): 577–585. doi:10.1007/s40279-015-0304-0. . S2CID 22641572.。50–60%1RMで3/0/3/0の遅いテンポと、80–90%1RMで1/1/1/0の速いテンポでは、筋肥大効果が同程度である。筋肉を縮める動作は速く・短く、筋肉を伸ばす動作は遅く・長くすることが、筋肥大と筋力の双方に有益である可能性が示唆されている。もっとも、筋肉を縮める/伸ばすそれぞれの所要時間の独立効果や、多様な種目・集団での検証は未だ十分ではない。
週内頻度 一般に、週当たりのセッション数が多いほど筋力の増加は大きい。しかし、トレーニング量を同等化した場合、頻度は筋力に影響しない。また、単関節種目に対して高頻度化の有意な効果はみられなかった。同一量を複数日に分散することで回復フェーズが変化し筋力増加が促進される可能性があるが、これは今後の研究での確認を要するGrgic J, Schoenfeld BJ, Davies TB, et al. (22 February 2018). "Effect of Resistance Training Frequency on Gains in Muscular Strength: A Systematic Review and Meta-Analysis" (PDF). Sports Medicine. 48 (5): 1207–1220. doi:10.1007/s40279-018-0872-x. . S2CID 3447605.。
筋肥大に関しては、週2回の頻度が週1回より大きな効果を示した。週3回が週2回に優越するかについては、結論は未確定であるSchoenfeld BJ, Ogborn D, Krieger JW (21 April 2016). "Effects of Resistance Training Frequency on Measures of Muscle Hypertrophy: A Systematic Review and Meta-Analysis". Sports Medicine. 46 (11): 1689–1697. doi:10.1007/s40279-016-0543-8. . S2CID 207494003.。
休息 休息とは、セット間および種目間の回復に充てる時間をいう。運動は、乳酸の蓄積やアデノシン三リン酸(ATP)およびホスホクレアチンの枯渇などの代謝的ストレスを生じさせるGrgic J, Schoenfeld BJ, Skrepnik M, et al. (2018). "Effects of Rest Interval Duration in Resistance Training on Measures of Muscular Strength: A Systematic Review". Sports Med. 48 (1): 137–151. doi:10.1007/s40279-017-0788-x. . S2CID 20767297.。セット間を3–5分休息すると、1–2分の休息と比べて次セットのレップ回数が有意に多くなるGonzalez AM (December 2016). "Effect of Interset Rest Interval Length on Resistance Exercise Performance and Muscular Adaptation". Strength & Conditioning Journal. 38 (6): 65–68. doi:10.1519/SSC.0000000000000257. S2CID 58335780.。
未経験者では休息が筋力発達に及ぼす影響は小さく、自発的疲労・不快感、心血管系ストレス、トレーニングに割ける時間などの他要因がより重要となる。中等度の休息(60–160秒)は短い休息(20–40秒)より好ましいが、長い休息(3–4分)は中等度と有意差がない。
熟練者は3–5分の休息が筋力増加を最大化するのに十分でありde Salles BF, Simão R, Miranda F, et al. (September 2009). "Rest Interval between Sets in Strength Training". Sports Medicine. 39 (9): 765–777. doi:10.2165/11315230-000000000-00000. ISSN 0112-1642. .、20–60秒より優れる。5分超に延長した場合の効果は検討されていない。また、2分から開始して数週かけて30秒まで段階的に短縮する方法は、2分を一定に保つ方法と同等の筋力向上を示すde Souza TP, Fleck SJ, Simão R, et al. (July 2010). "Comparison Between constant and decreasing rest intervals: influence on maximal strength and hypertrophy". Journal of Strength and Conditioning Research. 24 (7): 1843–1850. doi:10.1519/JSC.0b013e3181ddae4a. . S2CID 17314141.。
高齢女性では1分の休息で十分とされる。
種目順序 セッション冒頭に行う種目が、筋力の増加が最大となるNunes JP, Grgic J, Cunha PM, et al. (2021). "What influence does resistance exercise order have on muscular strength gains and muscle hypertrophy? A systematic review and meta-analysis". Eur J Sport Sci. 21 (2): 149–157. doi:10.1080/17461391.2020.1733672. . S2CID 211214313.。
スーパーセットは、休息を挟まずに異なる2種目を連続して行い、その後に通常の休息を置く方式を指す。一般的な構成は、同一筋群の2種目、拮抗筋同士、上半身と下半身の交互などであるKrzysztofik M, Wilk M, Wojdała G, et al. (4 December 2019). "Maximizing Muscle Hypertrophy: A Systematic Review of Advanced Resistance Training Techniques and Methods". International Journal of Environmental Research and Public Health. 16 (24): 4897. doi:10.3390/ijerph16244897. PMC 6950543. . This article incorporates text from this source, which is available under the CC BY 4.0 license.。
同一筋群(例:フラットベンチプレス→インクラインベンチプレス)のスーパーセットは、通常の休息を挟む従来法よりトレーニング量が有意に低下するWallace W, Ugrinowitsch C, Stefan M, et al. (6 January 2019). "Repeated Bouts of Advanced Strength Training Techniques: Effects on Volume Load, Metabolic Responses, and Muscle Activation in Trained Individuals". Sports. 7 (1): 14. doi:10.3390/sports7010014. PMC 6359665. .。
拮抗筋スーパーセットは、従来法よりトレーニング量が有意に増加するRobbins DW, Young WB, Behm DG (October 2010). "The Effect of an Upper-Body Agonist-Antagonist Resistance Training Protocol on Volume Load and Efficiency". Journal of Strength and Conditioning Research. 24 (10): 2632–2640. doi:10.1519/JSC.0b013e3181e3826e. . S2CID 19670323.。
上半身—下半身のスーパーセットやトライセット(三種目連続)は、トレーニング量を一定に保っても所要時間を短縮できる一方、主観的運動強度が上昇するWeakley J, Till K, Read DB, et al. (September 2017). "The effects of traditional, superset, and tri-set resistance training structures on perceived intensity and physiological responses". European Journal of Applied Physiology. 117 (9): 1877–1889. doi:10.1007/s00421-017-3680-3. PMC 5556132. . S2CID 253892268.。