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乳酸が筋疲労物質とかまだ言ってるの?


いまだに乳酸は疲労物質だと信じている方も多いかもしれませんが、それは実は大きな間違いです。

1929年にHillという科学者が、激しい運動をした直後の血中を調べた際に、「乳酸濃度」が上昇していることがわかり、疲労には乳酸が悪さをしていると考えました。

そこから、短絡的に「乳酸=疲労物質」と世間に広がったのです。ここでは、そんな悪者にされた乳酸について解説していきます。

乳酸は疲労回復物質だった

実際は、激しい運動をした際に疲労を回復しようとして産出されたのが乳酸であり、まったく逆の効果を持っていることが昨今の研究で明らかになってきました。その根拠とされるのが、2001年に実施されたNielsenらの研究です。

彼らは、細胞外に蓄積したカリウムイオン(K+)が筋収縮を阻害し、筋肉疲労を引き起こしていると考え、その「K+」の添加によって疲労させられた筋標本に乳酸などの酢を添加すると回復が認められたと報告しています。

乳酸濃度で疲労は計測できるか

上記の研究で、乳酸濃度が高い状態は体が回復しようとしている状態であることがわかりました。それは言い換えると「乳酸濃度=疲労蓄積度」と考えることもできます。

前述したように、乳酸を取り除くというのは間違った疲労回復方法ですが、乳酸が必要ではない状態に素早く移行することは正しい疲労回復方法だと言えます。

筋疲労を起こしている原因はリン酸

現在、筋疲労を引き起こしている原因と考えられている物質が「リン酸」です。強度の高い運動では、ATPやクレアチンリン酸の分解でリン酸が蓄積します。

このリン酸はカルシウムと結合しやすく、カルシウムがリン酸と結合してしまうと筋収縮に必須のカルシウムの働きが悪くなります。

この働きを阻害する作用が疲労の原因と考えられています。カルシウムが筋収縮にどのような影響を与えているかを、以下の「筋肉が収縮するメカニズム」に記載します。

筋肉が収縮するメカニズム

  1. 神経から興奮が伝えられると、筋小胞体からカルシウムイオンが放出される
  2. このカルシウムによってアクチンはミオシンと接触し、ATPを分解してエネルギーを放出する
  3. エネルギーによって細いアクチンフィラメントが太いミオシンフィラメントの間に引きずりこまれ、筋収縮が起こる
  4. 神経からの刺激がなくなるとカルシウムが吸収され、筋肉が弛緩する。カルシウムイオンは収縮と弛緩を制御している

筋の収縮には、神経による電気信号とカルシウムが必要だなんて驚きですよね。もちろん、牛乳を飲んだからといって筋力がアップするわけではありませんので注意してください。

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筋肉の性質

性質 遅筋線維 速筋線維
Ⅰ型線維 Ⅱb型線維
筋の色
単収縮の速度
筋疲労
筋線維径
ATPの供給 酸化的リン酸化 解糖
ミトコンドリア量
ミオグロビン量
毛細血管
グリコーゲン含有量
解糖系酵素活性

 マラソン選手は乳酸を発生させない練習をしている

マラソンなどの長時間の運動が必要な場合は、解糖によるATPの供給は非効率になります。

原則として、乳酸は「無酸素性作業閾値(AT)」を超えないと発生しないため、乳酸の発生には激しい運動が伴います。

マラソン選手などは、このATを下回った運動を続けているために、大量の酸素を必要とせず、長い時間を走ることができます。日々の練習は、ATを高めるために追い込んでいるといってもいいと思います。

筋力の強さについて

筋力の強さは、「筋横断面積」に相関するとされています。横断面積は、24歳頃をピークに徐々に減少し、50歳以降ではその程度はさらに顕著となります。

筋横断面積あたりの筋力は、ほぼ一定ですが、10歳以下の年齢ではそれが低い傾向にあります。

若年者の筋力が横断面積に反映されない理由

その理由として、神経系の機能の指標である反応時間の成績から、若年者は神経系の機能が未発達であり、筋横断面積に見合う筋力発揮ができていないと考えられています

中高年および高齢女性の筋力は、男性の50-70%に相当することが報告されていますが、横断面積あたりの筋力では性差が消失することから、高齢者の筋力の性差は筋の質的な違いというよりも量的な違いが深く関与している可能性が高いようです。

筋疲労を回復させるための方法

軽い運動

過度な運動により血液中の乳酸濃度が高度に上昇した場合、疲労回復までにはかなりの時間を要するとされています。この疲労度の指標による乳酸濃度が低下していくためには、軽い運動が有効とされています。

軽い運動は、血流量を高めて酸化能力の高いタイプⅠ型線維の回復を中心に促すとされており、筋持久力の積極的改善に貢献します。

ストレッチング

筋疲労の回復に対するストレッチング効果ですが、基本的に血中乳酸の代謝促進は期待できないとされており、疲労回復については疑問があります。

しかし、作業能力の回復が期待されるとしており、具体的な理由こそわかってはいませんが、回復には効果があるとされています。

寒冷療法

疲労に対する効果は期待できないとされていますが、組織損傷の要因ともなる酸化ストレスの活性は運動後の影響が高いことを考慮すれば、冷却は局所の組織代謝を一時的に低下させ、運動後の筋損傷や二次的な組織損傷の増大、炎症・浮腫の抑制が期待できるとされています。

マッサージ

ストレッチと同様に、血中乳酸の代謝促進は期待できないとされています。しかし、作業能力の回復が期待されるとしており、効果的とされています。

おわりに

当たり前ですが、疲労回復には休息が最も大切です。過度なトレーニングは怪我の原因になりますし、求めている効果も得られません。

疲労が蓄積しないように負荷量は調節し、効率的な運動メニューを組み立てるようにお願いします。


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The Author

中尾 浩之

中尾 浩之

1986年生まれの長崎県出身及び在住。理学療法士でブロガー。現在はフリーランスとして活動しています。詳細はコチラ
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