体力をつけるランニングは息の筋肉も疲れる？走る時間と吸う力の変化を読む

体力をつけるランニングで息が上がると、肺活量が足りないと考えがちだ。呼吸筋の疲労を調べた研究から、走る時間と強度、肺機能と吸う力の違いを読み分ける。マラソン後の測定や呼吸筋トレーニングの試験を通じて、息苦しさだけでは決められない疲れの見方と練習記録の工夫を考える。

公園の周回路を走り終え、脚より先に息が忙しくなる。「肺活量がないから」と片づけたくなる場面だ。しかし、運動後に息を吸う力が落ちることと、肺機能の検査値が落ちることは同じではない。マラソンを走った経験者では吸う力が低下し、腹筋運動の実験でも肺機能検査に変化がないまま呼吸筋の力が低下した。[18][12]

息をする筋肉も運動で疲れる。ただし、疲れを決める条件は走った時間だけではない。強い運動での呼吸の仕事と全身の負荷が重なり、長時間の中程度の運動でも吸う力の低下が起きている。短いから関係ない、長いほど必ず悪い、という分け方では研究を読めない。[5][18]

ここで考えるのは、何分走れば体力がつくかという一律の処方より、走った後の「息の疲れ」をどう読むかである。運動後の検査全般は既存記事「筋肉痛の日は血液検査の値も変わる？運動後の酵素と痛みを読み分ける視点」に譲り、この記事では呼吸を動かす力と、その測定条件に焦点を絞る。

吸う力と肺機能は、同じ成績表ではない

呼吸筋の働きを調べる研究には、最大吸気圧という測定が登場する。最大限に息を吸おうとしたときの圧力を使い、吸う筋肉の力を評価する指標である。一方、肺活量などを調べる呼吸機能検査は、息として出入りする量や流れを扱う。同じ呼吸の検査でも、見ている側面が違う。両者を並べて測った実験が、この違いを具体的に示している。[12][18]

腹筋運動を疲れるまで行った8人の実験は、18〜39歳の女性に絞った検証ではなく、そのまま日常の走りに当てはめるには運動条件も異なる。この実験では、最大吸気圧が121.6から113.8センチ水柱へ低下した。呼吸に負荷をかけて続けられる時間も、9.6分から8.5分へ短くなった。どちらも統計的に有意な変化だったが、肺機能検査の値には低下が認められなかった。参加者自身が休息条件も行う比較で、休息だけのときには同様の有意な低下がなかった。[12]

この実験はランニングそのものではない。それでも、「肺機能の値が保たれていれば、呼吸を動かす筋肉は疲れていない」という思い込みを否定する例にはなる。腹筋運動という、呼吸練習を主目的としない動作の後にも吸う力と持久力が落ちているからだ。肺という言葉だけに疲れの原因を集めると、動かす側の筋肉を見落とす。[12]

また、最大の力を出せることと、ある負荷を長く続けられることも別の評価である。この実験が力と持続時間をそれぞれ測ったのは、その両面を確かめるためだ。「一度大きく吸えたから、長く走る間の呼吸にも余裕がある」とは結びつかない。逆に、走って息が上がったという体験だけで、最大吸気圧の低下を決めることもできない。[12][18]

自分の記録を読む場面でも、検査の名前を省略しない方がよい。「呼吸が弱かった」というメモでは、吸う圧力を測ったのか、吐く流れを測ったのか、走っている最中の感覚なのかが残らない。研究ではそれらを区別している。体感と測定を同じ欄に押し込まないことが、運動後の変化を考える入口になる。[18]

時間だけでなく、呼吸の仕事の強さを見る

健康な人と慢性閉塞性肺疾患の患者を扱ったレビューでは、18〜39歳の女性だけの反応を検証しておらず、健康状態と運動条件を分けて読む必要がある。健康な人の運動時の呼吸筋について、呼吸筋が使うエネルギーは、どれだけ仕事をするか、その仕事の負担、効率によって変わると整理されている。運動で必要な換気が増えると、吸う筋肉に求められる負荷と対応できる能力の釣り合いも変わる。呼吸は走っている体に酸素を届ける働きであると同時に、それ自体がエネルギーを使う仕事でもある。[4]

強い持久運動を扱ったレビューでは、最大酸素摂取量の85%を超える運動を8〜10分より長く続けた条件で、横隔膜の疲労が報告されている。最大酸素摂取量とは、運動時に取り込んで使える酸素の最大量を表す指標である。この条件では、神経を刺激して調べた横隔膜の圧力が15〜30%低下した。これは、気分として疲れたと答えた割合ではない。高強度の持久運動を扱う研究群の結果であり、18〜39歳の女性の軽いランニングにも同じ低下幅が生じるかは、この数値だけでは判断できない。[5]

横隔膜は呼吸を担う筋肉であり、この研究群では電気的な神経刺激に対する圧力の反応で疲労を確かめている。意識して強く吸う検査とは測り方も違う。数字を読む際には、低下した割合だけでなく、何を刺激し、何を測ったのかまで残したい。息が弾んだ回数を数えるのとは、別の観察なのである。[5]

ここでの8〜10分という時間は、初心者がそこまで走ると呼吸筋を傷めるという境界ではない。最大酸素摂取量に対して高い割合の負荷をかけた持久運動の条件だ。駅まで小走りした時間、ゆっくり走った時間、限界に近い速さで粘った時間を、時計の数字だけで同列には置けない。時間を比較するときは、その間にどれほど強い運動をしたのかも添える必要がある。[5]

さらにレビューでは、横隔膜の疲労には、その筋肉が圧力を生み出す仕事に加え、運動強度に関係する要因も関わるとしている。呼吸筋と脚の筋肉が血流を必要とすることなどが論点になる。肺活量という単独の言葉では、この全身のやりくりを表せない。脚の運動と呼吸の仕事は、別々の財布から支払われているわけではない。[4][5]

体力の高い人なら無縁というわけでもない。体力の異なる健康な人を比べた実験では、より高い体力の群も強い持久運動で横隔膜の疲労を示した。同時に、その群はより大きな絶対的な仕事をこなし、高い換気要求がありながら、過度な疲労から部分的に守られていたと解釈されている。対象は体力の異なる健康な人で、18〜39歳の女性に限った結果としては扱えない。「疲れるか、疲れないか」だけでなく、どの負荷に耐えた結果なのかが大切だ。[20]

マラソン後に落ちたのは、すべての呼吸機能ではない

ランニングに近い場面として、経験のあるランナー9人がトレッドミルでマラソンを走った研究がある。走る前、直後、4時間後、24時間後に、吸う力や吐く力、空気の流れ、肺機能などを測ったものだ。走行中には呼吸の努力感と脚の努力感も記録している。筋肉の検査と本人の感覚を並べた点が、この研究の読みどころである。経験のある走者を対象とした結果を、18〜39歳の女性の普段の走りへ当てはめる際は、運動歴と距離の違いを考える必要がある。[18]

直後の最大吸気圧は、平均118から100センチ水柱へ低下した。吸うときの最大の流れも、毎秒6.3リットルから4.9リットルへ低下している。これに対し、吐く側の機能は変わらなかった。長く走った後に、呼吸に関係するすべての機能が一様に落ちた、という結果ではない。変わった項目を具体的に呼ぶ必要がある。[18]

走行中の18〜42キロメートルでは、呼吸より脚の努力感の方が高かった。そして呼吸の努力感は脚の疲労とは相関したものの、吸う筋肉の疲労とは相関しなかった。本人が感じた息の大変さと、測定で捉えた吸う力の低下は、同じ動きをしていない。息の感覚を呼吸筋の残量計として読むことは難しい。[18]

たとえば帰宅して「今日は脚は平気だが息がつらかった」と記録したとする。その体験は記録してよい。ただ、そこへ「横隔膜が疲れた」と確定した説明を足す必要はない。逆に、呼吸より脚がつらかった日にも、吸う筋肉の変化が起きていないとは言えない。この研究では脚の努力感が高い区間がありながら、終了後の吸気機能の低下も確認されている。[18]

対象は経験のある少人数のランナーであり、走った課題もマラソンである。仕事帰りに軽く走る人が同じ大きさの変化をする、と読むのは行き過ぎだ。この結果の使い道は、日常の走りに疲労率を割り当てることより、長時間の走行では呼吸筋も測定対象になると知ることにある。ランニングの疲れを脚だけで説明しないための研究だ。[18]

マラソン研究では、終了直後だけでなく、その後にも検査を置いている。測定の時刻は飾りではない。走行直後の値と翌日の値を、どちらも単に「運動後」と呼ぶと、違う場面を比較することになる。手元に検査結果があるなら、いつ測った値なのかも残したい。運動前の値がなければ、他人の平均と比べるだけで、自分がどれだけ変化したかを読み取ることはできない。この研究の前後比較が伝えるのも、同じ参加者の走行に伴う変化である。[18]

数字で読む走行と呼吸筋

9人：トレッドミルでマラソンを走った経験者の人数。大人数の一般住民調査ではない。[18]

118から100センチ水柱：マラソン前後の最大吸気圧の平均。吸う力を表す測定値である。[18]

85%超：レビューで横隔膜疲労が報告された強い運動の、最大酸素摂取量に対する強度。[5]

15〜30%：その研究群での、刺激に対する横隔膜の圧力の低下幅。主観的な息苦しさの割合ではない。[5]

21人：呼吸筋持久力トレーニングの無作為化比較試験の健康な男性参加者。全体と一部の参加者で結果の読み方が異なった。[3]