札幌市のパーソナルトレーニングジム スタイルメソッドの古本 直也(フルモト ナオヤ)です。
今日は、フリーウエイトとマシントレーニングにおける、筋肥大(筋肉量増加)効果の違いについて説明をしていきます。
最初に結論から話しますと「最終的には、どちらの方法でも同じくらい筋肉量を増やすことができる」と考えています。
2つの筋トレ法の概要
早速本題に入っていこうと思うのですがその前に、フリーウエイトとマシントレーニングの概要を確認していきましょう。
フリーウエイト
フリーウエイトは、ダンベルやバーベルなどの重りを扱う筋トレ法です。
代表的なエクササイズとしては、スクワットやベンチプレスなどが挙げられ「軌道を自由に描ける」という特徴があります。
マシントレーニング
マシントレーニングは、ある動作に負荷をかけることのできる機器を使う筋トレ法です。
代表的なエクササイズとしては、レッグプレスやチェストプレスなどが挙げられ、基本的には「軌道が固定されている」という特徴があります。
一般的にフリーウエイトが推奨されている
フリーウエイトとマシントレーニングの概要を確認できたところで本題に入っていきますが、筋肥大効果に関しては、一般的にフリーウエイトの方が大きいと考えられています。
つまり「マシントレーニングよりも、フリーウエイトの方が筋肉量を増やす効果がある」ということです。
では、なぜこのように考えられているのかというと、それは筋電図の数値に理由があります。
平均年齢22歳の男女を対象に、フリーウエイトでのスクワットと、スミスマシンでのスクワットでは、筋電図の数値にどのような違いが出るのかが調べられています(1)。
結果、太もも前の内側広筋・太もも後ろの大腿二頭筋・ふくらはぎの腓腹筋、計3箇所で、フリーウエイトの方が有意に高くなりました。
簡潔に言うのであれば「スミスマシンよりも、フリーウエイトの方が筋肉に刺激が入る」ということです。
筋肉に強い刺激が入れば、その分筋肥大も促進されると考察できます。
また、スクワットではなく、ベンチプレスでも同様の研究が行われているのですが、ここでも同じ結果が得られています(2)。
おそらく、これは軌道の関係でしょう。
フリーウエイトは軌道が固定されていないため、身体や重りを自ら安定させる必要がありますが、スミスマシンは軌道が固定されているため、身体を自ら安定させる必要が弱まります。
このような報告があるため、筋肥大を目的とした筋トレに関しては、一般的にフリーウエイトが推奨されているわけです。
フリーウエイトとマシントレーニングの筋肥大効果を直接調べた研究
「筋電図の数値が有意に高い」との理由から、筋肥大効果に関しては、マシントレーニングよりも、フリーウエイトの方が大きいと考えられているわけですが、これはあくまでも推測に過ぎません。
また「フリーウエイトでのスクワット」と「スミスマシンでのスクワット」においての話です。
では、フリーウエイトとマシントレーニングの筋肥大効果を、直接調べた研究はないのかというと、私が知っている限り1つだけあります。
平均年齢22〜23歳の男女を対象に、8週間、フリーウエイトグループと、マシントレーニンググループでは、筋肥大にどのような違いが出るのかが調べられました(3)。
なお、各グループのエクササイズは以下の通りです。
＜フリーウエイトグループ＞
・ベンチプレス
・インクラインベンチプレス
・ベントオーバーロウ
・チンアップ
・トライセプスエクステンション
・キックバック
・スクワット
・ストレートレッグデッドリフト
・ランジ
・シングルレッグカーフレイズ
・ショルダープレス
・サイドレイズ
・アームカール
・プリーチャーカール
＜マシントレーニンググループ＞
・スミスマシン-ベンチプレス
・スミスマシン-インクラインベンチプレス
・シーテッドロウ
・ラットプルダウン
・プッシュダウン×2
・スミスマシン-スクワット
・レッグエクステンション
・シーテッドレッグカール
・マシンカーフレイズ
・マシンショルダープレス
・マシンサイドレイズ
・マシンアームカール
・マシンプリーチャーカール
結果、上腕二頭筋量・大腿四頭筋量は、どちらのグループも増加しましたが、グループ間で有意差は確認されず「フリーウエイトもマシントレーニングも、同等の筋肥大が起こる」と結論づけられています。
最後に 〜私見〜
では、これらの報告を踏まえたうえで、私自身はどのように考えているのかというと、一番最初に話した通り「最終的には、フリーウエイトでもマシントレーニングでも、同じくらい筋肉量を増やすことができる」という印象を持っています。
なぜなら、どちらの方法にも強みがあるからです。
フリーウエイト推奨派：フ
マシントレーニング推奨派：マ
フ「大胸筋を鍛えたいなら、フリーウエイトの方が良いよ。ベンチプレスとかオススメ。スミスマシンでやるよりも、筋電図の数値が有意に高いってデータもあるしね」
マ「いやいや。スミスマシンではそうかもしれないけど、ベンチプレスよりも、マシントレーニングのチェストプレスの方が良いと思うよ」
フ「なんで？」
マ「ベンチプレスはバーベルを扱うから、深く下げようとしても、胸の高さよりもバーベルを下げることはできないでしょ？でも、チェストプレスは左右で独立しているグリップになっているから、かなり深いところまで下げることができる。関節可動域が大きくなるわけ。関節可動域が大きくなると、筋肥大が促進されるのは知っているよね？」
フ「確かにそうかもね。じゃあ、ダンベルプレスならどう？ダンベルプレスだったら、左右で独立している重り(ダンベル)を扱うから、チェストプレスと同じくらい深く下げることができるけど？もし仮にね、目当ての重さがジムに置いてなかったとしても、その時はダンベルフライにすりゃあ良い。あれは大胸筋を鍛える最高のエクササイズだ。やっぱり、フリーウエイトの方が良くない？」
マ「いやいや。ダンベルフライって、腕を開いている時はガッツリ負荷がかかるけど、閉じてくると負荷は抜けちゃうよ？ダンベルの重心線が支点である肩関節に近づくから、モーメントアームが短くなってトルクも弱まると。でもね、マシントレーニングのバタフライだったらどう？あれなら、腕を閉じてきてもガッツリ負荷がかかるよね？」
フ「あ〜、そう来る？じゃあ、今度はこっちの番だけど…」
ここでは、大胸筋に焦点を当て、フリーウエイト推奨派とマシントレーニング推奨派の議論をお見せしましたが、このように、どちらの方法にも強みがあるのです。
そのため、筋肥大を目的とした筋トレをする場合は、どちらかの方法に偏るのではなく「フリーウエイトもマシントレーニングも、その状況に応じて柔軟に取り入れる」という姿勢が大事になるのではないかと思います。
＜参考文献＞
(1)A Comparison of Free Weight Squat to Smith Machine Squat Using Electromyography
(2)A comparison of muscle activation between a Smith machine and free weight bench press
(3)The Effects of Training with Free Weights or Machines on Muscle Mass, Strength, and Testosterone and Cortisol Levels