ピラティスは息を吐くほどお腹に力が入る？肺に残る空気と腹筋の働きを読む

ピラティスで息を吐くほどお腹が硬くなるのは、肺の空気が減るからなのか。強い呼気、吐き続ける時間、体を丸める速さ、姿勢を変えた研究から腹筋の働きを読む。腹直筋と腹斜筋の違い、筋電図の数字と筋力の区別を整理し、吐き切ることを目標にする前に確かめたい条件を示す。

息を吐く終わりほど、お腹は強く働くのだろうか。マットに横になり、吐く息に合わせて上体を少し起こしてみる。吐き始めより終わりのほうがお腹に力が入る気がして、まだ空気が残っているのではと、もう少し絞りたくなる。呼吸の練習が、いつの間にか空気を残さない競争になる。

強く吐くと腹筋の活動が高まることは、健康な成人を対象にした実験で確かめられている。ただし、お腹の筋肉がすべて同じように反応するわけではなく、体の姿勢や動かし方も結果を変える。「空気が減るほど、どの腹筋にも同じだけ力が入る」という単純な関係にはできない。[7][9][11]

ここで知りたいのは、ピラティスのほうがヨガより優れているかではない。吐く途中の体で何が変わり、その感覚をどこまで頼りにできるかである。息を吐く強さと、吐いた後に残る空気と、動きを支える仕事を分けると、呼吸の合図が少し具体的になる。[7][11]

吐く息と腹筋の活動は、いつも同じ組み合わせか

呼吸生理のレビューでは、安静時の呼吸には能動的な吸気と、吸気後の段階、受動的な呼気があると整理されている。一方、呼吸の要求が高まる場面では、腹筋を動員する能動的な呼気が換気を増やす。この「能動的」とは、自分の意思で上手にできるという褒め言葉ではなく、息を吐くための筋肉の働きが加わるという意味である。[1]

したがって、静かに息が出ていく場面と、意識して強く吐く場面を、同じ呼吸として扱わないことが出発点になる。レッスン中の「吐く」という短い指示にも、静かに流すのか、腹部を使って押し出すのかという幅がある。腹筋の活動を調べる研究でも、この呼吸条件を区別している。[1][11]

ただし「安静の呼気は受動的」という説明を、腹筋が完全に休んでいるという意味に広げるのも慎重でありたい。麻酔をしていない自発呼吸中のイヌ30頭で腹横筋の電気活動と長さを直接測った研究では、平静な呼吸中にも腹横筋が動員されていた。二酸化炭素が高まる条件では活動が増え、呼気後から吸気の初めにも働きが続いた。動物で確認された仕組みを18〜39歳の女性の運動時にそのまま当てはめることはできない。[13]

これは人のピラティスの効果を試した実験ではない。動物の呼吸を詳しく測った研究であり、人がどの合図で練習すべきかを直接決めるものでもない。それでも、呼吸を「吸う間はこの筋肉、吐く間は全部休む」と区切る説明には収まりきらないことが分かる。レビューの全体像と、個別の筋肉を測る実験は、見ている層が違うのである。[1][13]

強く吐くほど働くのは、お腹のどの筋肉か

健康な若い男性25人を調べた実験では、最大の呼気口腔内圧に対して20、30、50、75、100%の強さで息を吐いてもらった。呼気口腔内圧とは、吐くときに口の中に生じる圧力である。18〜39歳の女性でも同じ活動量になるかは、この男性の実験とは別に確かめる必要がある。研究者はその圧力と、腹筋の表面筋電図を対応させた。表面筋電図は、皮膚上の電極で筋肉の電気活動を捉える測り方である。[9]

測ったのは、腹部の前面にある腹直筋と、脇腹の腹斜筋、腹横筋を含む領域である。すべての腹筋が強制呼気に関わったが、圧力の増加に対する筋活動の増え方は一様ではなかった。内腹斜筋・腹横筋の領域は、腹直筋や外腹斜筋・内腹斜筋の領域より傾きが大きかった。著者らは、内腹斜筋と腹横筋の貢献が大きいと結論している。[9]

この結果を練習の感覚に戻すなら、腹部の前と横を別々に言葉にしてみるとよい。静かに吐くときと、力を込めて吐くときで、どこに力を感じるだろうか。触って硬さが分かる場所は、筋電図で測る領域とも違う。前面の硬さだけを追うより、「吐く強さを変えると脇腹の感覚が変わった」と伝えるほうが、指導者と確認する場面が具体的になる。[9]

同じ研究では腹筋運動との比較も行われた。最大の強制呼気での外腹斜筋・内腹斜筋の活動は、ひねりを加えた腹筋運動より低く、内腹斜筋・腹横筋の活動も、その運動より有意に大きいわけではなかった。強制呼気と腹筋運動では、筋肉ごとに活動の大小関係が異なる。[9]

また、この実験で段階的に変えたものは口の圧力である。肺に残る空気の量を段階的に変えた試験と、同じ意味にはならない。レッスンで感じる「お腹に入った」を考える際には、吐いた量を想像する前に、どれくらい強く押し出しているのかという条件を置いておく必要がある。[9]

口の圧力、肺の空気量、筋肉の電気活動は、並べて測ることができても同じ指標ではない。圧力は吐く努力を設定するために使われ、空気量は呼吸のどの位置からどこまで吐くかを表し、筋電図はその課題に筋肉がどう参加したかを捉える。呼気口腔内圧の研究と、最大吸気から持続的に吐く研究を読むときは、この測定の役割を交換しないことが大切になる。[7][9]

たとえば最大圧力の50%という設定を、「肺の空気を半分残した状態」と読み替えることはできない。前者はどの強さで吐くかを研究者が指定したものであり、後者は空気量についての説明だからだ。自分の息を吐いた感覚に当てはめる場合にも、「どこまで吐いたか」と「どれほど力を込めたか」を別々の言葉で振り返ると、数字の取り違えを避けやすい。[9]

吐き続けると腹直筋は必ず強くなるのか

この問いに近いのが、男性14人が最大限に吸った状態から、残気量まで吐き続けた実験である。18〜39歳の女性に同じ活動の推移が生じるかは、この男性の結果だけでは判断できない。残気量は、最大限に吐いた後にも肺に残る空気の量を指す。研究では、上体をゆっくり丸める場合と丸めない場合、素早く丸める場合を比べ、腹直筋と内腹斜筋・腹横筋の活動、口の圧力を測っている。[7]

最大努力で吐くとき、上体をゆっくり丸めても腹直筋の活動は変わらず、素早く丸めると増えた。しかし、いずれの条件でも呼気の口の圧力は増えなかった。腹直筋の電気活動が増えることと、吐く圧力が増えることは、この実験ではそろわなかったのである。[7]

さらに、最大努力で吐き続ける間の腹直筋の活動は、上体を丸めない条件では増え、丸める条件では減った。最大の口の圧力の20、30、50%で持続的に吐いた条件でも腹直筋の活動は増えたが、増加の程度は内腹斜筋・腹横筋より小さかった。吐き続けるという同じ時間の流れの中でも、姿勢の条件によって腹直筋の反応は逆方向になり得た。[7]

この結果は「最後まで吐けば、必ず腹直筋が最も強く働く」という説明に歯止めをかける。実験では、時間の経過とともに空気量も変化し、上体の動作も加わる。終わりに近いほど活動が高まる条件があったとしても、それを肺に残る空気の減少だけの効果と決めることはできない。[7]

マットの上で体を丸めながら吐く人は、呼吸だけをしているわけではない。上体を動かす課題も同時に行っている。先の実験で素早い屈曲が腹直筋の活動を増やした事実は、「息をうまく吐けたから強く入った」という感想に、動作の速さが混ざり得ることを示している。呼吸を比べたい日には、動き方まで一緒に変えないほうが、感じた違いを整理しやすい。[7]

同じ男性14人の実験では、反射的な強制呼気として、くしゃみの際の活動も測っている。自分の意思で最大努力の呼気を行うときは、腹直筋の活動は内腹斜筋・腹横筋より有意に低かったが、くしゃみでは両者に有意な差がなかった。腹直筋が呼気にあまり関わらない筋肉なのではなく、どの種類の呼気を行うかで位置づけが変わったのである。[7]

だから、くしゃみのときの強いお腹の感覚を、ピラティスで再現すべき基準にする必要はない。反射として起こる呼気と、合図を聞きながら意識的に吐く呼気は、研究でも別の課題として扱われている。日常の印象を練習の正解に持ち込む前に、その呼吸は何のために起きたものかを区別する余地がある。[7]

実験の条件をレッスンで振り返るなら、指導者の合図と自分の動作のタイミングを照らし合わせたい。上体を起こし始めてから吐いたのか、吐き始めてから体を動かしたのか。腹部の感覚を伝える際にその順序も添えれば、呼吸と動作のどちらを確認するのか話し合いやすくなる。[7][9]

数字で読む吐く息と腹筋

25人：健康な若い男性で、吐く圧力と腹筋の電気活動の関係を調べた人数である。[9]

20〜100%：最大呼気口腔内圧に対して設定された強制呼気の強さの範囲であり、肺から吐いた空気の割合ではない。[9]

14人：最大限の吸気から残気量まで吐き、上体の屈曲条件も変えた男性の人数である。[7]

47.6%：健康な大学生の比較研究で、仰向けの強制呼気中に示された腹横筋・内腹斜筋の活動。最大随意収縮を基準にした値である。[11]

29人：同じ呼吸リズムでも姿勢によって筋活動が変わることを調べた学生の人数である。[15]