筋肉痛の仕組みは筋線維だけではない？筋膜と結合組織から痛みの発生源を読む

筋肉痛は筋線維が傷つくだけで起こるのか。筋膜の電気刺激への敏感さ、運動後の厚さや硬さ、画像と痛みの関連を調べた研究から、結合組織が関わる仕組みを読む。小規模な実験で分かったことと、まだ断定できないことを分け、翌日の痛みを運動の成果や回復の目安にしすぎない見方を示す。

慣れない運動をした翌朝、床にかかとを下ろした瞬間にふくらはぎが痛む。筋肉を使ったのだから、痛んでいるのも筋肉そのもの。そう考えたくなるが、運動後の痛みの発生源には、筋肉と密接につながる筋膜や結合組織も候補に挙がっている。[1][15]

答えの芯は、筋線維の傷だけで筋肉痛を説明し切らないことだ。筋膜が刺激に敏感になる実験、厚さや硬さが増す実験、画像の変化と痛みが関連する実験がある。ただし、それぞれが測ったものは異なり、現時点では、筋膜を含む複数の組織の関与を考える段階だ。[4][18][20][15]

既存記事「筋膜って何？」には筋膜そのものの説明を譲り、ここでは翌日の痛みがどこから来るのかに絞る。ローラーの選び方やマッサージの時刻とも問いを分ける。痛む場所を自分で診断するためではなく、痛みを運動の成績表にしないために研究を読む。[1][3]

筋線維と、その周りの組織を一緒に考える

遅発性筋肉痛とは、慣れない運動や強い運動の後に現れる痛みやこわばりとして扱われる現象である。研究では英字の略称も使われるが、この記事では筋肉痛と呼ぶ。筋線維の小さな損傷、炎症、代謝物の蓄積などで説明されてきた一方、結合組織の関与に焦点を当てるレビューが出ている。[1]

結合組織は、ここでは筋肉と結びつき、その構造を支えたり力の伝達に関わったりする組織として考えるとよい。深筋膜は筋肉と密接な構造上の関係にあるため、過剰な負荷を受ける際には筋肉と一緒に影響を受ける可能性がある。筋線維だけを取り出して眺めると、周りで起きていることを見落としうる。[1][18]

この視点をまとめた2021年のレビューは、深筋膜に痛みを生じさせる刺激を受け取る神経終末が豊富にあることや、筋膜への刺激が筋肉への刺激より強い痛みを起こす実験を論じた。そして筋肉に付随する結合組織が筋肉痛の発生源になるという仮説を支持している。これは複数の研究を組み合わせた仮説であり、痛みの場所を全員について確定した検査結果ではない。[1]

もっと以前の包括的レビューでも、結合組織の損傷、筋損傷、炎症などを含む複数の説明が検討され、いくつかを統合する必要があるとされていた。したがって筋膜への注目は、筋肉と周囲の組織を一緒に捉え直す視点である。負荷を受けた組織と、痛みとして感じる過程を広く見る方向である。[3]

この違いは運動後の会話にも関係する。「筋肉が裂けたから、その分だけ効いた」と短絡するより、痛みは周囲の組織の反応も含む感覚だと捉えるほうが研究に近い。筋肉痛という名前は、発生源を探る問いの出発点にすぎない。[1][3]

電気で調べると、筋膜は筋肉より敏感になった

発生源を考えるうえで手掛かりになるのが、組織ごとに刺激を加え、どの程度で痛みになるかを比べる方法である。2015年の研究では、若い男性10人が肘を曲げる筋肉を伸ばされながら力を出す運動を行った。18〜39歳の女性に同じ反応の大きさが当てはまるかは、この男性の実験だけでは判断できない。このような収縮を伸張性収縮と呼ぶ。重さに抵抗しながら腕を戻す場面を思い浮かべると分かりやすい。[4]

実験は最大努力の収縮を6回ずつ10セット行い、同じ腕で4週間後に再び実施する設計だった。測定したのは筋力や動かせる範囲、本人が感じる痛みだけではない。上腕二頭筋の筋膜、筋肉本体、上腕筋の筋膜で、電気刺激を痛みとして感じ始める境目も調べている。これが電気痛覚閾値であり、値が低いほど少ない刺激で痛みになる。[4]

初回の運動から2日後、上腕二頭筋の筋膜の閾値は、運動前の1.45±0.23 mAから0.13±0.11 mAへ低下した。筋肉本体では1.56±0.29 mAから0.69±0.33 mAだった。別の筋膜でも大きな低下がみられ、筋膜のほうが電気刺激に対して敏感になっていた。[4]

ただし、この研究には読み飛ばせない点がある。電気痛覚閾値の変化は、押したときの痛みの閾値の変化とは関連したが、本人が尺度で答えた筋肉痛の変化とは関連しなかった。組織を電気で刺激した結果と、生活の中で感じる痛みは、そのまま同じ物差しにはならない。[4]

また、再度の運動では筋力や痛みなどの変化が初回より小さかった。これは慣れない刺激と繰り返した刺激を区別する必要を示す。前回ほど痛くないというだけで、運動が無意味になったと採点するのは早い。この実験が示したのは反応の違いであり、毎回同じ痛みを作ることの価値ではない。[4]

対象が若い男性の腕である点も大切だ。ふくらはぎ、腰、女性のレッスン後の痛みへ、その数値をそのまま移せない。それでも筋膜と筋肉を別々に測った結果は、「筋肉の周りはただの包み」という見方を変える具体的な材料になる。[4]

厚さと硬さは、同じ変化ではない

別の研究は、刺激への敏感さではなく、運動後の組織の形や性質を調べている。2022年の無作為化クロスオーバー試験では、健康な11人が片腕で伸張性運動、反対の腕で筋肉が短くなりながら力を出す短縮性運動を行った。平均年齢は24歳で、7人が男性だった。男性が多い小規模試験であり、18〜39歳の女性に同じ変化量が当てはまるかは別に確かめる必要がある。運動の順番と左右の腕の割り当てを無作為にして比べた点が特徴である。[18]

伸張性運動をした腕では、短縮性運動をした腕に比べ、触れたときの痛みと筋力の低下が大きかった。超音波で測った上腕二頭筋の外側の結合組織の厚さも、48時間後に17%、72時間後に14%、96時間後に15%大きかった。96時間後の厚さの増加は、触れたときの痛みと相関していた。[18]

ここでの割合は、短縮性運動との比較である。自分の腕が翌日それだけ太くなるという意味でも、筋肉が増えた割合でもない。また、厚さと痛みが一緒に変わったことは、厚くなることだけが痛みを生んだ証明ではない。研究者は結合組織の変化が筋肉痛に関与する可能性を示している。[18]

同じ研究では、結合組織そのものの動きやすさは運動条件間で違わなかった。一方、受動的に動かした際の筋肉の移動量には違いが出た。厚くなる、動きが変わる、痛むという言葉は近く聞こえるが、測定項目としては別である。「筋膜が癒着した」の一言で実験結果を言い換えることはできない。[18]

太ももの裏を調べた予備的研究でも、筋膜と筋肉は同じ反応ではなかった。活動的で健康な男性19人、平均年齢27歳が、膝を曲げる筋肉の最大努力の伸張性運動を行った。18〜39歳の女性にも同じ硬さの変化が起こるかは、この男性対象の試験からは決められない。超音波の波の伝わり方から硬さを評価すると、筋肉の硬さには有意な変化がなく、深筋膜には増加がみられた。[20]

深筋膜の硬さの中央値は運動前18 kPaで、24時間後21.12 kPa、72時間後21.3 kPaだった。24時間後の硬さの変化と72時間後の圧痛には関連があり、回帰モデルの決定係数は0.22だった。硬さと痛みに接点はあるが、これだけで痛みのすべてを説明した結果ではない。小規模な予備的研究という位置づけも保ちたい。[20]

厚さを測る試験と硬さを測る試験を区別すると、研究の目的も見えてくる。腕の試験は左右の運動条件を比べて、負荷のかけ方による結合組織の変化を追った。太ももの裏の試験は運動前後の硬さを追い、後の痛みとの関連を探した。どちらも筋膜を扱っているが、同じ現象を同じ方法で再確認した実験ではない。[18][20]

また、最大努力で疲労するまで行う実験は、組織の反応を捉えるための条件である。その結果を読んで、普段のレッスンにも同じ反復を足す必要はない。筋肉痛を起こしやすい状況を研究することと、続けやすい運動量を選ぶことは目的が違う。導入を段階的にするというレビューの提案を、この区別と一緒に受け取りたい。[4][18][3]

痛みの発生源を探る研究は、身近な「どこが痛いか」という問いを、刺激への反応、厚さ、硬さへと分解している。本人の感覚を軽視するためではなく、感覚だけでは見えない層を調べるためである。それぞれの結果をつなぐ際にも、測った項目の名前を残すと、仮説を確定事項として扱いにくくなる。[4][18][20]

数字で読む筋膜と筋肉痛

10人の若い男性で、運動後の電気刺激への反応を筋膜と筋肉で比較した。[4]

48時間後に結合組織の厚さが17%大きかった値は、伸張性運動と短縮性運動の比較である。[18]

19人を調べた予備的研究では、深筋膜の硬さの中央値が18 kPaから24時間後21.12 kPaに増えた。[20]

12人の下腿を調べた画像研究では、筋肉痛は運動から24〜48時間後にピークを迎えた。[15]

4週間後の再運動では、初回より筋力や痛みなどの変化が小さかった。[4]