ヨガとカラダの仕組み

01 カラダの基本構造

人間の身体の中では極めて精緻で複雑な機能が働いています。ヨガ、ピラティスなど様々な運動やボクシングやキックボクシングなどのスポーツを行う時に、自分たちの身体の構造をや働きを知っておくことはとても有益です。そこで、ここではヨガを行う上で知っておきたい人間のカラダの仕組みにご紹介します。まず、始めに人間の身体は元素(酸素、炭素、水素、窒素、カルシウム、リンなど)で構成された有機化合物(タンパク質、脂質、糖質、ビタミンなど)を素材とする細胞で出来てる。そして、同じあるいはよくにた細胞が集まり、組織となっています。

組織とは、ロボットで言うところの部品のようなものにあたり、それだけではまとまった働きは出来ません。たとえば、筋組織は、血管や神経、靱帯、骨などといった別々の組織と組み合わさって筋肉としての働きが可能になるわけです。このように組織が組み合わさって、一定の働きを持った装置を器官(胃、心臓、骨格筋など)と言います。さらに、複数の器官が互いに関連して機能的にまとまり、器官系(消化器系、循環器系、運動器系など)を構成しています。この器官系が、人間の生存・活動に必要な仕事を行うことで全身の調和・バランスが保たれ、一つの人体が構成されているわけです。

また、人間は外から必要な物質を取り込まなければ身体構造の維持はもちろん、機能させることはできません。私たちは食事によって身体に必要な栄養素を他の生物・植物から獲得しています。そして、栄養素を細胞・組織内でより単純なものに分解する消化過程でエネルギーを作り出し(異化作用といいます)、そのエネルギーを使って自らの身体を組成する物質が作り出されて(同化作用といいます)いるのです。このような化学反応、いわゆる代謝を絶えず繰り返していくことで、私たちの身体は、日々の生活やヨガやピラティスといった運動、ボクシングやキックボクシング、あるいはオリンピックで行われるような様々なスポーツ・競技を行うことが出来るわけです。

02 身体の機能を制御・調整する脳や神経系

脳・神経系は、身体の機能の調整と思考をにない、大きく中枢神経系と末梢神経系の二つに分かれています。中枢神経系は、脳と脊髄にあり、脳は脳幹(延髄、橋、中脳)、小脳、間脳そして大脳から構成されています。大脳の運動野という領域では身体各部の調整・統制をしています。小脳は、筋肉の協調を調整し、姿勢をコントロールしたり、運動の補正、学習の中枢です。

小脳は運動において、運動の自動化という重要な役割を担っています。運動の自動化というのは、ヨガやピラティスといった運動をしていてもレッスンを受ける度に上手になっていくことを実感するかと思いますが、これは小脳にあるプルキンエ細胞という細胞が、ヨガやピラティスといった運動やスポーツをした結果、目標に対してどれくらいズレていたのかの誤差情報を受け取っています。プルキンエ細胞がこの誤差情報を受け取ることで、運動に関わっていた神経回路の繋がりを変化させ、無駄な動きや目標とはズレた動きを修正してくれるのです。ヨガのレッスンを何度も受けてより洗練された美しいポーズが出来るようになるのも小脳のプルキンエ細胞の働きのお陰なんですね。

もちろん、小脳だけでは、運動はできません。先に挙げた大脳や間脳、脳幹など様々な部位が協同することによってできるわけです。運動を繰り返し行うことで、大脳の一次運動野や運動前野と呼ばれる部位呼ばれる部位と小脳の間にループ回路が定着し、新しく洗練された情報が定着していくのです。

次に間脳は、視床や視床下部から構成され、視床は感覚系の神経を中継する部位で、いわゆる五感のうち、嗅覚以外の神経線維はすべて、この視床を通じて、大脳皮質の各中枢に伝達されていきます。視床は、こうした感覚情報の中継所なので、快・不快程度の簡単な認識はここで判断されています。視床下部は、自律神経や内分泌の中枢器官で、自律神経やホルモンを通して、ホメオスタシス(恒常性)や環境への最適化を司っています。

そして、脳幹は、心拍、血圧、呼吸や消化機能、体温調節をコントロールしています。食欲や眠気など人間にとって生命維持発動に必須な部位です。脊髄は、反射の中枢で、感覚や運動情報の伝導路です。

末梢神経系は、脳から脊髄を通って伝えられた信号を受けて、脊髄前角細動から身体各部に伸びていくものと脳から直接出て末梢に伸びていく脳神経とがあります。また、末梢神経系において、手足を動かす筋収縮のように、意識的に体を動かし、運動器や感覚器などをコントロールする神経を体性神経系(脳脊髄神経)と心拍や呼吸、消化や体温調節など意識ではコントロール出来ない自律神経系があります。

体性神経系は、身体外部の情報を皮膚や筋肉、関節からの感覚情報(痛覚、触覚、圧覚、温度覚)によって中枢に伝える感覚神経と中枢神経系から骨格筋に運動情報を伝える運動神経に分けられます。いわゆる運動神経が良いとか悪いという言葉がよく交わされることがあると思いますが、実は運動神経に良いも悪いもなく、誰にでも等しく存在するのです。とはいえ、「○○さんは運動神経が良いけどなあ」と思うこともあると思いますし、実際、オリンピックの金メダリストもいればそもそも運動が苦手だという人もいます。しかし、実はその差は天性のものというよりは、練習を積んで脳の神経回路を沢山作ったかどうかの差によるというのが医学的には正しい見解になります。もちろん、遺伝による差というのは存在しますが、それはホルモンや受容体など様々な要因による差であり、運動神経の差ではありません。

自律神経系は、大きく交感神経系と副交感神経系に分けられ、互いに反対の作用を行うことによってバランスをとっています。交感神経は活動的なときに活躍する神経で、体の活動を促すエネルギー消耗型の神経で、動物本来の闘争や逃走に伴う反応をもたらします。それに対して、副交感神経は、内臓や諸器官をリラックスさせるエネルギー保存型の神経で、睡眠や休息をとるときに働きます。たとえば、交感神経が活発なときには、血管は収縮し、副交感神経が活発なときんは血管は拡張します。自律神経とヨガについては別の記事で詳しく解説していますのでこちらをご覧ください。

03 エネルギー産生に欠かせない呼吸器系

人は酸素を取り込むことで生きています。しかし、何のために酸素を取り込むのでしょうか。それは細胞がエネルギーを得るためです。消化・吸収された栄養素は、そのままではエネルギーにならず、酸素の力があって始めてエネルギーとなります。空気から肺を通して酸素を取り込み、取り込まれた酸素は循環器系を通して各細胞に送り込まれます。その代わりに、二酸化炭素が排出されていきます。これが呼吸です。

呼吸には、空気と血液とのガス交換を外呼吸(肺呼吸)といい、血液と細胞とのガス交換を内呼吸(組織呼吸)と言います。呼吸器系は、気道と肺から成り立っており、鼻孔から咽頭までの部分を上気道、気管から気管支を下気道といい、気管支は分岐を繰り返して、やがて数億個の肺胞となります。肺胞は、袋状の形をしており、その周囲に毛細血管が取り巻いています。肺胞では、取り込んだ空気に含まれる酸素が毛細血管を通して血液に移動し、血液から全身から集められた二酸化炭素が肺胞内に取り込まれるガス交換が行われています。

呼吸は、延髄にある呼吸中枢で調節され、吸息運動と呼息運動によって行われています。吸息運動というのは空気を吸い込むという意味で、外肋間筋や横隔膜の収縮により胸腔(胸骨と胸椎、肋骨、横隔膜に囲まれた空間)が拡大することで行われ、呼息運動というのは空気を吐き出すことで、内肋間筋の収縮、横隔膜の弛緩により胸腔が縮小することで行われています。呼吸についてはヨガと深い関係があるので、こちらを参照して下さい。

04 血液を全身に供給する循環器系

全身に血液を循環させる働きを担う循環器系は心臓と血管で構成されています。心臓は、血液を送り出すポンプです。心臓が1分間に拍動する回数を心拍数と良い、成人は安静時に1分間に60~70回ほど拍動しています。また、1分当たりで4~5リットルの血液を全身に送り出しています。

ヨガやピラティスなどの運動を行うとエネルギー代謝が活発になり、酸素の需要が高まります。そこで、心臓は、酸素を多く含んだ血液を全身に送り出すために最高で1分あたり160~200回程度まで心拍数を上昇させます。一方、血管は、血液を全身へ運ぶ輸送網で、心臓から血液を送り出す血管を動脈、心臓に血液を送る血管を静脈といいます。血液の循環は全身(肺以外)に血液を循環させる体循環と肺を通して循環させる肺循環に区別されます。

体循環では、右心室に始まる大動脈から枝分かれした動脈が、呼吸器系から取り込まれた酸素を多く含む動脈血を全身に運んでいます。動脈は枝分かれして、やがて毛細血管となり、各器官や各組織を巡って酸素と二酸化炭素のガス交換を行っています。その後、毛細血管は再合流して、二酸化炭素を多く含む静脈血が静脈を通って心臓に戻ります。

肺循環では、肺動脈を通って静脈血が肺に運ばれ、肺胞で二酸化炭素と酸素のガス交換を行うことで、動脈血となって、肺静脈を通って心臓に戻ります。そして、二酸化炭素は呼吸器系によって体外に排出されるのです。

酸素は、赤血球に含まれるヘモグロビンと結合し、動脈を通って末梢の神経まで運ばれます。このヘモグロビンは、酸素が豊富なところでは、酸素と結合し、乏しいところでは、酸素を放出する性質を持ちます。この性質を利用して、酸素は肺胞でヘモグロビンと結合し、運ばれた先の組織で放出されます。

ヘモグロビンとヨガやピラティスといった有酸素運動の関係は密接で、とりわけマラソンなどの持久力を要求される競技になると数値が少し違うだけで結果が全く違ってきます。ヘモグロビンが減少すると有酸素性運動能力は低下するわけです。

よくマラソン選手などが、高地トレーニングなどすることは聞いたことがあると思いますが、平地と比べて酸素の薄い高地でトレーニングを行うことで、低酸素状態への順応として、腎臓内の造血ホルモンであるエリスロポエチン(いわゆるEPO)の分泌が促され、赤血球が増加するため、そうしたトレーニングを行っているわけですね。

血液循環によって運ばれているものは酸素以外にもあり、それがホルモンです。ホルモンは、ペプチドホルモンと呼ばれる成長を促す成長ホルモンや血糖をさげるインスリンなど大部分のホルモンのほかリンパ球などに作用するサイトカイン、ステロイドホルモンと呼ばれる副腎皮質ホルモン、性腺ホルモン、ビタミンD3などやアミノ酸誘導体といわれる副腎髄質ホルモンであるアドレナリン、ノルアドレナリン、甲状腺ホルモン、そしてプロスタグランジンのホルモンが存在します。

続く)

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