「バランスって何?」良いバランスの科学!【痛快科学番組】Vol.12

痛快科学番組!ゴンちゃん&ミクロちゃん ー世界と宇宙の秘密を明かす旅ー

■第12話のあらすじ■

ゴンちゃんとミクロちゃんは、インスタグラムのリールに投稿するため、ダンスの練習をしていました。ちょっぴりお腹が出てきたゴンちゃんは、いつも同じ振り付けの所で、つまずいてしまうのです。はなつ先生、良いバランスについて、教えて下さ~い!!https://youtu.be/OdUt5Fg_W8Y

■物語の内容■
タイムマシンを作り恐竜時代に行きたいネズミの「ミクロちゃん」。
食べ物の3Dプリンターを開発して食べ放題したい食いしん坊の犬っころの「ゴンちゃん」。
実は宇宙会議に呼ばれている科学者の「はなつ先生」。
科学の魅力を教えてもらいながら、地球や宇宙の神秘を知り、まだ明らかになっていない秘密に挑んで行く2匹と1人の科学旅番組!


《YouTube科学番組スタートしました!》

子どもや若者の科学離れを解決するために、今までわかっていることや、これから明らかにしてほしいことを織り交ぜながら、科学に興味を持ってもらいたいと願い、番組作成を開始しました。これがきっかけで、世界や宇宙に希望を持ち、生きる楽しみを広げるきっかけになれば幸せです。内容はできるだけわかりやすくポップにお伝えしていますが、大人でも楽しんでいけるように本格的な内容を扱っています!

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【Health Science Blog】Vol.19 「膝を壊さない着地の方法って何?前十字靭帯断裂を予防する。足首のメカニズム。」

前十字靭帯の断裂は、膝の怪我としてはかなりの重症で、100%機能を回復するのが難しい怪我でもあります。
怪我を完全に予防することは不可能ですが、膝にかかる衝撃を和らげる工夫をすることで、怪我のリスクを下げることは可能となります。前十字靭帯の断裂は、特にジャンプして着地した時に起こることが多い怪我でもあります。絶対的な衝撃がかかれば、前十字靭帯を断裂する危険は高まります。
それ以外にも、大腿骨・脛骨が過度に捻られるような力が働けば、靭帯が伸びたり、断裂したりする危険性はあります。

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■衝撃吸収のバイオメカニクス
前十字靭帯断裂を起こす際には、例えば急な方向転換など、図2の大腿骨と脛骨の捻りが原因になることは多々ありますが、それ以外にも単に衝撃が強すぎて靭帯が耐えられずに断裂することもあります。その場合は、ジャンプで着地した時などにリスクが高まりますが、この衝撃を和らげるにはどのような方法があるのでしょうか?

まず、着地と同時に地面からの衝撃は足に伝わり、その際は足底部や足首に衝撃が伝わります。その後、衝撃は脛骨を伝わり膝関節まで届きます。これらの衝撃をどこか一か所で吸収しようとすると、当然その場所への負担が高まってきて、怪我に繋がるリスクが高まります。

この中で、最初に考えるべきことは足首の動きになります。例えば、大腿四頭筋は衝撃吸収の効果はありますが、これだけを使うと膝にかかる負担が高まる可能性が増えます。よって、まずは足首の動きによって、衝撃をどこまでコントロールできるかが大切になります。

結論から話すと、「足首の底屈による伸張性収縮→受動的な背屈」を行うことが大切になります。

ジャンプからの着地を含む「着地」は基本的につま先立ちから入ることが多いので、底屈筋を使っています。この脹脛の筋肉を使いつつ、足首を徐々にフラットにしていく過程で、衝撃を吸収することが可能になります。さらに、足がフラットになったと同時に余剰のエネルギーの分散方法として、脛骨を前に回転させていくことが大切になります。これによって、余剰エネルギーをさらに吸収することができます。背屈とは、つま先を上げる動きですが、この場合は、つま先を上げるというよりは、脛骨が前方に回転することで、背屈状態が生まれているため、受動的な背屈と表現されます。

想像しやすい部分ですが、受動的な背屈(つまり脛骨が前方に回転する)が起こると、膝の屈曲も同時に起こりやすくなります。それによって、さらに余剰の衝撃を大腿四頭筋で吸収することが可能になります。

衝撃吸収の流れとしては、足首と膝をこのように使い、各筋肉群の伸張性収縮が役立ちますが、タイミングも重要になります。つまり、最初に底屈筋群にあたる脹脛の筋肉で衝撃を吸収してから足がフラットになった瞬間に前方への受動的な背屈を発動させ、その衝撃を足首や膝にかけることなく、大腿四頭筋の伸張性収縮につないでいく必要があります。
このタイミングを間違えると、結局怪我に繋がるので、この辺りも大切な要素となります。

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■具体的に何をすると良いの?
それでは、具体的に何をすれば、前十字靭帯断裂のリスクを下げることができるのでしょうか?バイオメカニクスの観点から、簡単にできることのみを以下に列挙してみます。もちろん、これらを行うことで100%リスクを回避できるわけではありませんが、同時に行うことで怪我のリスクを下げることは可能です。前十字靭帯断裂は重症で完治まで時間がかかり、場合によれば完治しないこともあるので、実践してみてください。

1. 減量をする:体重と着地時の衝撃は高い相関性があります。下肢関節への負担を減らすには、体重を減らすことが重要になります。
2. 足首の可動域を増加する:上述した底屈筋群の伸張性収縮においても、受動的な背屈においても、足首の可動域が重要になります。意識的に可動域を上げるためのストレッチを行いましょう。
3. クッション性のある履物:衝撃の絶対量を減らすためには、クッション性のある靴を使用することも重要になります。
4. 十分な休息を取る:ジョギングやウォーキング、あるいは他のスポーツをたくさんした際には、靭帯に大きな負担がかかっていることも多くなります。無理して続けていると、ある日耐久力が無くなった靭帯が損傷するリスクが生じます。
5. 食事・睡眠など:靭帯や筋肉などを強化するには、適切な食事と損傷した組織の回復に必要な休息が必要になります。タンパク質は必要になりますが、併せてビタミン(C/Dなど)も必要となります。さらに、適度な睡眠は重要で、成長ホルモンの出る0時~2時には就寝していることが推奨されます。

最後に、
膝への衝撃を減らすための足首の使い方をサポートするISEALインソールの活用をジョギング・ウォーキング、その他の運動をする際にはご利用ください。

また、物理や健康を始めとした様々な科学について、分かりやすく解説したYouTube番組を作成しました。犬のゴンちゃんとネズミのミクロちゃんというコンビが、宇宙の謎を解き明かしていくストーリー仕立てになっています!少しずつビデオ編集技術が上がり、楽しくなってきていますので、YouTubeのチャンネル登録とご視聴のほどお願いいたします。

文責:Dr Hanatsu Nagano

Fong, C., Blackburn, JT., Norcross, MF., McGrath, M., Padua, DA. 2011. Ankle-dorsiflexion range of motion and landing biomechanics. Journal of Atheletic Training, 46 (1): 5-10.
Andriacchi, TP., Dyrby, CO. 2005. Interactions between kinematics and loading during walking for the normal and ACL deficient knee. Journal of Biomechanics, 38: 293-298.

「胃腸が元気なら人生バラ色」【痛快科学番組】Vol.11

痛快科学番組!ゴンちゃん&ミクロちゃん ー世界と宇宙の秘密を明かす旅ー

■第11話のあらすじ■
ゴンちゃんが抽選で当てた、ホテルのビュッフェを食べに、はなつ先生とミクロちゃんと共に出かけました。「みんなで食べるとおいしいね♪」と大はしゃぎ!がっつきすぎたゴンちゃんは、急にお腹が痛くなってしまいました。正しい食べ方ってあるのかな?https://youtu.be/TMKVxwwfLIo

■物語の内容■
タイムマシンを作り恐竜時代に行きたいネズミの「ミクロちゃん」。
食べ物の3Dプリンターを開発して食べ放題したい食いしん坊の犬っころの「ゴンちゃん」。
実は宇宙会議に呼ばれている科学者の「はなつ先生」。
科学の魅力を教えてもらいながら、地球や宇宙の神秘を知り、まだ明らかになっていない秘密に挑んで行く2匹と1人の科学旅番組!

《YouTube科学番組スタートしました!》

子どもや若者の科学離れを解決するために、今までわかっていることや、これから明らかにしてほしいことを織り交ぜながら、科学に興味を持ってもらいたいと願い、番組作成を開始しました。これがきっかけで、世界や宇宙に希望を持ち、生きる楽しみを広げるきっかけになれば幸せです。内容はできるだけわかりやすくポップにお伝えしていますが、大人でも楽しんでいけるように本格的な内容を扱っています!

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【Health Science Blog】Vol.18 「脂肪を燃やすのって、有酸素運動を長くしないとダメなの?」

「脂肪を燃やすためには有酸素運動をしなければいけない!そして、有酸素運動は20分以上続けなくてはいけない!」ということを聞いたことのある人は多いかもしれません。
果たして、これは本当なのでしょうか?

先に結論から言いますと、嘘では無いけど必ずしも本当ではない、ということになります。
つまり、有酸素運動をしないと脂肪の消費が全くないわけでもないし、有酸素運動を19分しかしなかった場合でも脂肪が消費されないわけではありません。

この部分をかいつまんで話すと以下の通りです。
1. 運動を開始した時点では、無酸素運動が主に行われ、酸素が無くてもエネルギー供給ができる方法を体のメタボリズムが優先する。
2. ある程度酸素供給が間に合う強度の運動(有酸素運動)を行っていると、よりエネルギーの供給率の高いメタボリズムが行われる。
これらの法則があるため、「脂肪が主なエネルギーの供給源となるには、有酸素状態のやや低~中強度の運動を中~長時間行う必要がある」ということになります。

そして、脂肪からエネルギーを取り出すためには、有酸素状態である必要があるため、息が切れるような無酸素状態では、燃料として使うことはできません。しかし、息が切れていたとしても酸素は常に取り入れられているため、エネルギー供給が間に合わず無酸素でも機能する方法が全力で使われていたとしても、全く酸素が入ってこない状況でなければ、脂肪もエネルギー源として僅かであっても使われる可能性はあります。
この話は、突き詰めていけば色々な説があって、かなり深い話になってしまいますが・・・今回は大まかな流れについてお伝えしたく思います。

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エネルギーって何?
食べ物からエネルギーを取り出す際のエネルギーとは何のことでしょうか?これは、体を動かすときに必ず必要で、十分なエネルギーが供給されないと細胞は死んでしまいます。
このエネルギーは、Adenosine Triphosphate (ATP)と呼ばれていて、図1の化学式によって表されます。

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ATPは、Adenosine Diphosphate (ADP)とInorganic Phosphate (Pi)によって成り立っていて、この2つをくっつけておくのにはエネルギーが必要になっています。
つまり、ATPをADPとPiに分解した時にエネルギーを取り出すことが可能になります。

「ATP=ADP+Pi+エネルギー」
食べ物を分解していくことで、ATPが生まれ、それをADPとPiとエネルギーに変換することで、エネルギーが消費されます。その際に、脂肪から効率よくエネルギーを取り出すことができれば、体から脂肪が減っていくという仕組みになっています。
Krebsサイクルを使えるかどうかがエネルギー消費のカギ!
体を少しでも動かす際にはエネルギーが必要となりますが、脂肪を燃料として使っていくためには、それなりの時間が必要なのは既に述べました。そこで、まずはエネルギーの使われ方を確認しましょう(図2)。

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有酸素状態を作っておくほうがカロリー消費が増える理由としては、図2の黄色い部分が説明しています。この部分は、合計で36個のATPを作り出すことができます。しかし、この黄色い部分のメタボリズムを活用する条件として、有酸素状態を維持することが挙げられています。

図2はグルコース(ブドウ糖)を分解してエネルギーに変換していく流れを表していますが、脂肪をエネルギー源とする場合は脂肪を分解してアセチル・コエンザイムAを作り出し、図中Krebs Cycleを有酸素状態で機能させます。
有酸素状態を保つことで、electron transport chainまで進めば、多くのATPを作ることが可能となります。これが、脂肪燃焼の仕組みとなります。

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図3に見られるように、Glycolysisと呼ばれるプロセスでまずはグルコースを分解します。これは細胞内で行われていますが、細胞内のミトコンドリアの外で行われています。また、このプロセスには酸素が必要とされていないので、無酸素運動においては、このGlycolysisが一つのエネルギー供給方法となります。もう一つの無酸素状態でのエネルギー供給は、クレアチンリン酸とADPを使って、ATPとクレアチンを作り出すプロセスも、無酸素で行うことが可能となります。いずれにしても、脂肪を燃料にしたエネルギー消費においては、図3のKrebs Cycleに脂肪から作り出したアセチル・コエンザイムAを投入する必要があります。この有酸素・無酸素状態に関しては、また追ってお伝えします。

最後に・・こうした食事からのエネルギー精製に加えて、メカニカルエネルギーについては、ISEALインソールが役立ちます。どういうことかというと、メカニカルエネルギーの効率を良くすることで、疲れにくく下肢関節を痛めにくい歩行やジョギングが可能になります。ぜひお試しください!

また、YouTubeで科学番組を始めました。タイムマシンやパラレルワールドなどの話から、電子レンジの仕組み、GPSの仕組みなど、身近なテクノロジーについての解説、さらにはエジソンなど歴史的な発明家の紹介など、様々な観点からゴンちゃんとミクロちゃんというコンビと共に解説しています。ぜひご覧ください!

文責:Dr Hanatsu Nagano

「ロボット先生の未来予測」AI【痛快科学番組】Vol.10 痛快科学番組!ゴンちゃん&ミクロちゃん ー世界と宇宙の秘密を明かす旅ー

■第10話のあらすじ■
ゴンちゃんとミクロちゃんは、色んなことを教えてくれる「はなつ先生」が大好き!先生の真似をして遊ぶことも度々あります。今日は、パラダイムシフトについてお話ししてくれました。科学にとって代わるコアな哲学って何だろう??
https://youtu.be/aZ-hnSzHVdQ

■物語の内容■
タイムマシンを作り恐竜時代に行きたいネズミの「ミクロちゃん」。
食べ物の3Dプリンターを開発して食べ放題したい食いしん坊の犬っころの「ゴンちゃん」。
実は宇宙会議に呼ばれている科学者の「はなつ先生」。
科学の魅力を教えてもらいながら、地球や宇宙の神秘を知り、まだ明らかになっていない秘密に挑んで行く2匹と1人の科学旅番組!

《YouTube科学番組スタートしました!》

子どもや若者の科学離れを解決するために、今までわかっていることや、これから明らかにしてほしいことを織り交ぜながら、科学に興味を持ってもらいたいと願い、番組作成を開始しました。これがきっかけで、世界や宇宙に希望を持ち、生きる楽しみを広げるきっかけになれば幸せです。内容はできるだけわかりやすくポップにお伝えしていますが、大人でも楽しんでいけるように本格的な内容を扱っています!

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【Health Science Blog】Vol.17 「外反母趾になりやすい歩き方ってあるの?足にどのように体重かけるかで、人生のQOLが決まるといっても過言ではない!」

歩くことは習慣性なので、正しい歩き方を続けていることで様々な問題を回避することができますし、逆に間違った歩き方が身についてしまうと、中~長期的に様々な問題を生じる可能性があります。

なので、正しい歩き方を身に着ける必要があるのですが・・・問題は、正しい歩き方をどのようにして身に着けるか?ということです。
例えば、「かかと着地時には、膝の角度は〇〇度、足首は〇〇度、0.2秒以内にそれぞれ〇〇度、〇〇度に変化させる必要があります」などの説明をしても、それを実行するのは至難の業です。

私自身、こうしたことを身に着けるためにも、スマートシューズなどの開発には携わっていますが、現段階で最も簡単で現実的な方法は、足の体重の掛け方を練習することでは無いでしょうか?

足のどこにどのタイミングで体重をかけていくかを徹底して練習することができれば、自然と足首の使い方を最適化することが可能になります。そして、歩行は連動しているため、足にかかる体重をコントロールすることで、足首・膝・体の重心などをコントロールすることが間接的に可能となってきます。

足のトラブルは、放置しておくと生活のQOLに関わってくるといっても大袈裟ではありません。

足の変形がひどくなれば、歩くこともままならなくなってくるため、歩行機能の低下→活動量の低下→社会性の低下→メンタルヘルスの低下→認知力の低下 などと、負の連鎖を引き起こす危険因子となりかねません。

一方で、正しい足の使い方をできるだけ早期に学んでおくことができれば、こうした問題を回避しやすくなります。そして、正しい足の使い方とは、分かりやすく言えば、足のどの部分にどのタイミングで体重をかけて移動させていくかということに繋がっていきます。

足のどこに体重をかけるとどんな問題が発生するのか?
下記の足圧マップをご確認ください。
大切なのは、これらの位置に体重が乗ることが悪いと言っているのではなく、「過度な圧力・長時間・間違ったタイミング」で体重移動が起こり続けていると、次第にこうしたリスクが増えていくと言うことを意味しています。
この情報は、なかなか手に入らない貴重なものになります!

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正しい足の体重移動とは?

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図の真ん中は、手前みそになってしまいますが、私が開発したISEALインソールになります。青い点線の矢印が、足の体重のかけ方になります。
この軌道に合わせて、突起を設置して、足が突起をなぞるようにすると、自然と正しい体重移動を行えるように設計しました。
実は、設計時において最も苦労した部分になります。
突起の大きさは、ある程度大きくしないと、個人差や足の形において有効にはなり得ません。一方で、あまり大きくしすぎると、突起自体の刺激が無くなり体重移動をコントロールするのが難しくなります。
この体重移動は、左の図を見れば分かる通り、少しでも間違えると色々と足のトラブルに繋がる可能性があります。理論上完成していたこの機能を実際に完成させるまでには約2年、総計10回近い設計の改善を行いました!
最後の方は、一つの突起を横に数ミリ移動する・・などの作業に入りました。
そして、また何万歩分のデータを様々な人達から取って・・と非常に大変な作業でしたが、ようやく納得のできるものが作れました。

その一方で、右の図のようなイラストが横行していることには、大変な危機感を覚えています!!!!!というのも、このような体重のかけ方をするのは危険だからです。残念ながらこうした情報が横行しているのが現状です。ぜひ、この話を読んで頂いた方は、正しい理解をしていただきたく思います。

正しい足の体重移動と足首の動きの連動
どこに体重をかけるかということは、足首の動きと連動しています。
例えば、踵のみに体重が乗っている時は、かかと着地時であり、足首は背屈の状態にあります。

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図で見れば分かる通り、インバーションは足を捻るリスクがあり、底屈は足の蹴りだし時に必要な動きです。それでは、一つ前の図(中)にある正しい足の体重のかけ方をすると、足首はどのような動きをするでしょうか?
かかと着地時は、若干エバーションと背屈、つまり軽いプロネーションが、かかと着地時の衝撃を吸収するのに必要です。
しかし、その後はスピネーション、つまり底屈とインバーションが必要になります。
このスピネーションが起こらないと、体重が母趾球周辺に集中し、外反母趾のリスクが高まります。
つまり、簡単に言うと、プロネーション→スピネーションとなります。
もっと厳密にいえば、プロネーション→スピネーション→底屈 という流れになります。

以前も書きましたが、オーバープロネーションという言葉を聞いたことある方は多いかもしれませんが、これには2パターンあります。
1つ目は、かかと着地時にプロネーションしすぎている。
2つ目は、スピネーションが起こっていない。
外反母趾が生じている場合は、2つ目が疑われます。
しかし、スピネーションはかかと着地時に起こると、捻挫をしやすくなります。
また、プロネーションが行われていないとo脚への膝の変形のリスクも高まります。

最後に、
ISEALインソールは、突起による足の体重のコントロールに加えて、傾斜をつけているので、自然とプロネーション→スピネーション→底屈がベストなタイミングで行われるように設計されています。突起を感じて、それをなぞるように歩くだけで、正しい歩行パターンを身に着けることが可能です。ぜひお試しください!

また、様々な科学情報をできるだけわかりやすく、基礎部分を面白く伝えたい!という気持ちから、YouTube番組を始めました。人形劇も含めて、毎回1テーマに絞って楽しく勉強できるようにしたつもりです(笑)チャンネル登録して頂けるとありがたいです!

文責:Dr Hanatsu Nagano

Nagano, H., Begg, R. 2018. Shoe-insole technology for injury prevention in walking. Sensors, 18 (5): 1468.
Nagano, H., Sarashina, E., Mizukami, K., Begg, R. 2019. Shoe insole intervention to reduce falls and injuries. Age and Ageing, 48 (4): iv1-iv2.

「科学的に願いが叶う方法!?」【痛快科学番組】Vol.9 

痛快科学番組!ゴンちゃん&ミクロちゃん ー世界と宇宙の秘密を明かす旅ー

■第9話のあらすじ■
ゴンちゃんは、一生懸命に願って、ホテルの豪華ビュッフェを当てることができました!!それって非科学的?科学を信じているミクロちゃんは、何だか腑に落ちません。https://youtu.be/xEtoziY3ck4

■物語の内容■
タイムマシンを作り恐竜時代に行きたいネズミの「ミクロちゃん」。
食べ物の3Dプリンターを開発して食べ放題したい食いしん坊の犬っころの「ゴンちゃん」。
実は宇宙会議に呼ばれている科学者の「はなつ先生」。
科学の魅力を教えてもらいながら、地球や宇宙の神秘を知り、まだ明らかになっていない秘密に挑んで行く2匹と1人の科学旅番組!

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子どもや若者の科学離れを解決するために、今までわかっていることや、これから明らかにしてほしいことを織り交ぜながら、科学に興味を持ってもらいたいと願い、番組作成を開始しました。これがきっかけで、世界や宇宙に希望を持ち、生きる楽しみを広げるきっかけになれば幸せです。内容はできるだけわかりやすくポップにお伝えしていますが、大人でも楽しんでいけるように本格的な内容を扱っています!

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【Health Science Blog】Vol.16「足のアーチってあった方がいいの?何の役に立つの?」

ウォーキングやジョギングに興味のある方なら、一度は足のアーチについて聞いたことがある人は多いと思います。
むしろ、そこまで運動をしてこなかった人でも、足のアーチについて全く知らない人は少ないかと思います。

それでは、足のアーチって結局何の意味があるのでしょうか?
あった方が良いのでしょうか?無くても良いのでしょうか?
ここまで掘り下げると、、、今度は答えることのできる人が激減します。

確かに、市販の靴やインソールに「アーチサポート」などと書かれていたりすることはありますが・・・そもそもなぜアーチが必要なのかの説明は、なかなか見当たりません。
なので、今回は、足のアーチについて論じていきたいと思います。

■足のアーチについて
様々な分類の仕方はありますが、足のアーチは横アーチ・内側縦アーチ・外側縦アーチの3つに分けることがあります。
アーチの形などは、遺伝的な要因も大きいですが、つま先の屈曲運動などを行うことで、アーチを形成できる可能性もあります。

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そこで、大切な問題になりますが、アーチはあった方が良いのでしょうか?
これは、Yes/Noで答えられる問題ではありませんが、以下にアーチの良し悪しについてまとめてみました。

先天的なアーチのみだと、踵を痛めやすい可能性がある。
アーチが高いということは、体重を踵とつま先で支えることになりがちです。先天的なアーチの場合は、つま先の屈曲筋を緩めても足がフラットにはなりにくいため、衝撃が踵とつま先に集中しやすいことが懸念されます。過去研究によると、特に踵に圧力が集中しやすいことが報告されています。ゆっくり歩いている時は、特に問題になりませんが、早歩き・走行・ジャンプなどを行うと、先天的に高いアーチは、踵への負担が非常に大きくなり、長期的には足を痛めるリスクが高まりがちです。

つま先の屈曲などでアーチを形成した場合は、足にかかる衝撃を分散する可能性がある。
アーチを作っておいて、足が着地すると同時に崩していくことで、つま先の屈曲筋群の伸張性収縮(Eccentric Contraction)が行われることになり、衝撃吸収に役立つ可能性があります。

過去研究によっては、つま先の屈曲筋群が衝撃吸収には役立っていないという説もありますが、つま先の屈曲筋群を鍛えることでアーチを形成ができれば、その後天的なアーチは衝撃を受けた時に崩れてきて、この崩れる時に衝撃が吸収されて関節を痛めるリスクを軽減できる可能性は十分にあります。先天的なアーチの場合は、衝撃吸収においては望ましい構造とは言えないので、アーチサポートなどを行って対応することが推奨されます。

アーチサポートは基本的にあっても損は無い。
色々な履物に、「アーチをしっかりサポート」のような文言が書かれているのを見たことのある人は多いかと思いますが、なぜアーチをサポートしたほうが良いのかについての説明はなかなか見当たりません。

結論から言うと、アーチサポートは大きさがあっていれば、あって損はありません。足の裏と履物の接地面積を増やすことで、足にかかる圧力を分散させることが可能となるため、様々な足のトラブルを予防できる可能性が高まります。特に、先述した通り先天的なアーチがある人にとっては、アーチサポートは重要になります。

過去研究からの報告によると、内側縦アーチが大切になる。
上述した通り、アーチには基本的に3種類あると言われていますが、この中で内側縦アーチが、衝撃吸収や脚の変形の予防などに役立つ可能性があると言われている。

■足のアーチの鍛え方
足のアーチは先天的な部分もありますが、つま先の屈曲運動などを意識的に行うことで、後天的に形成することもある程度可能です。そして、上述した通り、後天的に形成されたアーチには足をトラブルから守ってくれる様々な効果があると言われています。ここでは、後天的にアーチを作る運動についていくつかご紹介します。

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〈タオルギャザー〉
地面にタオルを置き、その上に足をのせます。その後、つま先を屈曲させる要領で、少しずつタオルをたぐり寄せていきます。座った状態で行うことができるので、膝に痛みのある人などに効果的です。

〈つま先立ち歩き〉
文字通り、つま先立ちで歩くことも屈曲筋群を刺激することに繋がります。しかし、つま先立ちは連続で10歩くらいにしておく方が無難です。その後は、普通に歩いて、またしばらくして10歩くらいつま先立ち歩きをする・・ということを繰り返すことをおすすめします。

*ずっと、つま先立ち歩きを続けていると足を痛めたり、血流に問題が生じたりする危険性があります。

〈足のじゃんけん〉
図中、つま先の屈曲を「足のじゃんけん、グー」に例えることがあります。座っている時など、いつでもできるので、習慣的にやるようにしておくことをおすすめします。

秘策
実は・・・今、つま先の屈曲を鍛えることのできるインソールを開発しています。もうすぐ、某社から販売が開始する予定です。一応、リリースがあれば、こちらでも追ってアップデートいたします。

最後に・・
ウォーキング時にISEALインソールの活用をお勧めします。インソール表面の突起を足でなぞるように歩くだけで、必要な足首の動きが自動的に行われるように設計されています。また、足にかかる圧力を分散するために、単にアーチをサポートするだけでなく、衝撃をエネルギーに変換して、足や膝に負担がかかりにくいような設計にしています。世界初、三年連続でロンドンのGlobal AwardsよりMost Innovative New Care Product in the Worldを受賞したインソールをご活用ください!

www.iseal-insole/net/jp

また、科学番組をYouTubeで始めました。様々な分野をカバーしています。ゴンちゃんという食いしん坊バンザイ\(^o^)/な犬と、ミクロちゃんというスマートなネズミの愛らしい掛け合いを大切にしつつも、科学の面白さを伝えられるような番組を目指しています。話が進むに連れて、動画編集技術も進化しています! (笑)チャンネル登録して頂けると大変うれしいです!!!

https://www.youtube.com/channel/UCtLhCSgGvMYVr3haHItU-9Q

Goldmann, J., Bruggemann, G. 2012. The potential of human toe flexor muscles to produce force. Journal of Anatomy, 221 (2): 187-194.

Hessert, MJ., Vyas, M., Leach, J., Hu, K., Lipsitz, LA., Novak, V. 2005. Foot pressure distribution during walking in young and older adults. BMC Geriatrics, 5 (8).

Mickle, KJ., Munro, BJ., Lord, SR., Menz, HB., Steele, JR. ISB Clinical Biomechanics Award 2009: Toe weakness and deformity increase the risk of falls in older people. Clinical Biomechanics, 24 (10): 787-791.

文責:Dr Hanatsu Nagano

「恐竜大好き☆ドラゴンのご先祖様に会いに行く!」【痛快科学番組】Vol.8

痛快科学番組!ゴンちゃん&ミクロちゃん ー世界と宇宙の秘密を明かす旅ー

■第8話のあらすじ■
ミクロちゃん、タイムマシンを完成させたら、どの時代に行ってみたいの?ちっちゃなミクロちゃんは大きな恐竜が大好き!もっと恐竜のことについて知りたいなぁ~!!!
https://youtu.be/PcnTC0OW1CU

■物語の内容■
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【Health Science Blog】Vol.15 「ふくらはぎを鍛えてあげれば、心臓が良くなる ってどういうこと?」

「ふくらはぎが第二の心臓」などという表現を聞いたことがある人も多いのではないでしょうか?

でも、普通の人にとっては、「え?なんで?」と思うのではないでしょうか?ふくらはぎは脚だし・・心臓は上半身にあるし・・何が関係しているんだろう?と、思いませんか?

今回は、こうした疑問に対して少しだけお答えします。

この話は非常に大切なので、シリーズ化して何度もお伝えしようとは思いますが、今回は基本をおさえていきたいと思います。

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■現代の生活習慣にとって特に重要なふくらはぎ!

例えば100年前の生活習慣と比べると、私たちは基本的に座っている時間が非常に長くなりました。

もちろんデスクワークをしている人にとっては避けようのないことですが、実は小学校から授業を受ける際には座っているので、一日のうちの多くの時間を座って過ごしていると言っても過言ではありません。

これによって、血液の流れに滞りが生まれやすくなります。そして、そうなるとポンプの役割をしている心臓が、血液循環を促進するために普段よりもたくさん働きますが、こうした状況が長く続くと、慢性的に心臓に負担がかかることになってしまいます。

例えば、エコノミー症候群という言葉を聞いたことがあると思いますが、この問題はこういったところにもあります。

私自身、仕事がてら相当フライトには乗ってきましたが・・・たくさん乗っていると、救命措置のようなことが行われる状況に何度か遭遇することもあります。

飛行機の中で高齢の方が転倒して動けなくなってしまったり、低血糖で意識を失ったり、と気圧の変化なども激しい状況下において、予測しない健康被害を目の当たりにすることはありますが、エコノミー症候群から隣の席に座っていた方が死亡したこともありました。

このように、エコノミー症候群は、血流が悪くなり心臓に負担がかかりすぎれば予期せぬ健康被害を引き起こす危険性があります。

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■ふくらはぎの収縮も第二のポンプに!
ふくらはぎが第二の心臓と形容される理由は、ふくらはぎの収縮が、下半身の血液を心臓まで押し戻す流れを作ってくれることにあります。

この仕組みは、体の動きが制限されている時に特に役立ちます。

歩いたりすることができない時こそ、ふくらはぎのポンプの活用が大切になります。

そのためには、ふくらはぎの筋肉と柔軟性の両方を維持しておくことが大切だと考えられています。ふくらはぎの筋肉を収縮すると、基本的には底屈と呼ばれる足首の動きを伴うことになりがちです。

例えば歩いたり、普通に運動をしていると底屈は自然と行われますが、座った状態が続くとこの動きが少なくなります。

その場合は、底屈運動を意識的に繰り返していくと、ふくらはぎのポンプが使われて、太ももからお腹の方に血液が流れる動きを作るのに役立つ可能性があります。

長期的に、ふくらはぎのトレーニングを行った場合は、血圧の低下(特に上:収縮期血圧)が見られたとの報告もあります。

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■運動をする際に気を付けること
運動は血液循環の改善に良い効果があるという報告がほとんどです。

今回の話においては、ふくらはぎの筋力トレーニングが血液循環を改善し、心臓への負担を低下させる可能性が示唆されています。

しかしながら、気を付けるべきこともあります。
それは、もし血液が完全に詰まっている場所があれば、突然のふくらはぎの収縮がダメージを与える可能性があるということです。

これを避けるためにも、ウォーキングなどを普段から心がけておき、最低限のふくらはぎの健康を維持しておくことが大切です。
また、マッサージなどをして柔らかくしておくことも有効だという説もあります。
こうしたふくらはぎのケアをしっかりしたうえで、上述した底屈の運動を意識的に行うと良いでしょう。

座る時間が長くなってしまった時などは、立ち上がって歩くことがベストです。

しかし、常にそうしたことができる状況ではないと思うので、その時は底屈運動を何度か行うことをおすすめします。

最後に、
正しい足の使い方を学びながら、怪我を予防して効果的なウォーキングを行うためにも・・・ISEALインソールの活用をお勧めします。バイオメカニクスの観点から、効果が証明されていて、世界初Most Innovative New Care Product in the Worldを3年連続で受賞しました!

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文責:Dr Hanatsu Nagano