腕の筋トレで筋肉の中の毛細血管は増えるのか。上腕の組織を調べた試験を中心に、筋線維あたりの数、面積あたりの密度、筋力の伸びを読み分ける。高齢者や若い成人の研究で結果が違う理由、増加と維持の違いも確かめ、表面に血管が見えるかどうかとは別に運動の成果を考える。
ダンベルを置いて腕を見る。筋トレの成果は、皮膚の上から見える線だけで決まるのだろうか。筋トレ経験のある男性の上腕の筋肉を採取して調べた試験では、筋線維あたりの毛細血管が増えていた。ただし、筋肉の面積あたりで数えると変わらなかった。増えたのに密度は同じ、という結果である。[1]
腕の筋トレで筋肉内の毛細血管が増えることはある。変化の読み取りには、数え方と参加者の条件が関わる。上腕で得られた結果と、太ももを調べた結果も区別して読む必要がある。[1][3][4]
見た目の問いは既存記事「筋トレで腕の血管が浮くのは筋肉が増えた証拠？女性が知りたい一時的な変化」に譲る。ここでは腕の写真ではなく筋肉の組織を見て、何が増え、何が変わらなかったのかを追う。隣の記事が扱うミトコンドリアの変化とも分け、毛細血管を数えた結果に焦点を置く。
既存記事「体力をつけると毛細血管の密度は必ず増える？筋肉の太さで変わる数字を読む」は有酸素運動を含む密度の評価を扱う。本記事では、腕を曲げるトレーニングと上腕の組織検査を入口に、腕で確かめた結果を脚の試験とどこまで区別して受け取るかを考える。
腕を調べた試験では、筋肉と毛細血管が一緒に変わった
まず、腕を直接調べた研究から始めよう。McCallらの臨床試験では、趣味として筋トレをしていた男性12人が、強化したプログラムを12週間行った。全身を鍛える内容で、腕を曲げる筋群を重視する種目も含まれていた。18〜39歳の女性が日常的に行う運動へ、この男性の結果をそのまま当てはめることはできない。[1]
実施頻度は週3回で、各回8種目、各種目3セットだった。負荷は各セットで最大10回反復できる重さである。これは研究の条件を理解するための数字であり、この回数をそのまま初心者の開始メニューにする趣旨ではない。期間、負荷、もとの経験がそろって初めて、この試験の結果を置く場所が決まる。[1]
腕を曲げる力は、最大の重さを持ち上げるテストで25%増えた。画像で調べた上腕二頭筋、いわゆる力こぶの筋肉の断面積は、測定対象8人で11.8から13.3 cm2へ増加した。筋肉を横切った切り口が大きくなったという変化である。[1]
さらに筋生検、すなわち筋肉の組織を採取して調べる方法が使われた。筋線維という筋肉の細長い構成要素について、タイプI、タイプIIの両方で面積の増加が確認された。筋肉全体を画像で見る測定と、内部の筋線維を見る測定が、別々に行われたわけだ。[1]
毛細血管の結果は、筋線維あたりでタイプIが4.9から5.5、タイプIIが5.1から6.2へ増加した。この解析の対象は10人で、どちらも統計学的に有意な増加だった。一方、筋線維面積あたり、あるいは筋肉面積あたりの毛細血管には変化がなかった。著者らは、毛細血管の変化が筋線維の成長に比例していたと結論している。[1]
ここで主語を小さく保ちたい。「筋トレで体中の血管が増えた」ではなく、「この条件で鍛えた男性の上腕で、筋線維あたりの毛細血管が増えた」である。腕に直接関わる貴重な結果だが、健康な若い女性の日常的な軽い運動まで同じ幅で変わると決める材料にはしない。[1]
また、参加者全員と、それぞれの測定の対象人数は一致していない。筋肉全体の断面積、筋線維の面積、毛細血管の測定値を並べるときは、すべてを同じ人数の平均だと思わないことが大切だ。測定ごとの人数を添えることで、数字の後ろにいる人の集まりも区別できる。[1]
疑問の続きは、体で確かめるのがいちばん早い。
「あたり」を外すと、増えた理由を読み違える
毛細血管を数えた研究で最も注意したい言葉は「増えた」より「あたり」である。上腕の試験では、筋線維あたりでは増え、面積あたりでは変わらなかった。この組み合わせは矛盾ではない。筋線維の面積そのものも増えていたからだ。[1]
机の上にある物の数を考えると分かりやすい。置く物と机の広さが同じ割合で増えれば、同じ広さの中の混み具合は変わらない。このたとえが示すのは計算の分母の違いである。毛細血管の働きを机上の物で説明するためではなく、「数」と「密度」が別の質問だと確認するためのたとえだ。
筋線維あたりの数は、筋線維との対応を知りたいときの指標になる。面積あたりの密度は、組織の広さを基準にした指標である。上腕の試験は前者の増加と後者の不変を同時に報告した。したがって、密度が変わらないという部分だけ抜き出して、毛細血管には何も起きなかったと書くのも誤りになる。[1]
反対に、筋線維あたりの増加だけを抜き出し、筋肉の隅々で毛細血管が以前より密になったと表現するのも強すぎる。成長した筋線維に伴って数が増えた、という論文の結論を保つほうが正確だ。筋肉が大きくなることと、その中の配置を同じ濃さで保つことは、同じ数字では表せない。[1]
この違いを確かめる別の例が、85〜97歳を対象としたランダム化比較試験である。重い負荷の筋トレを12週間行った11人と、対照群12人を調べたところ、面積あたりの毛細血管の総数には変化がなかった。一方、タイプ2の筋線維群では、接する毛細血管の数が増えていた。85〜97歳の脚で得た結果を、18〜39歳の女性の腕の変化へそのまま当てはめることはできない。[4]
この試験では大腿四頭筋の除脂肪断面積が9.8%増え、タイプ2筋線維の面積も22%増えた。膝を伸ばす力にも改善があった。毛細血管の密度が動かなかったことと、筋肉や力が変わったことが同居している。毛細血管の指標を、筋トレの全成績をつける採点欄にしないほうがよい。[4]
ただし、これは非常に高齢の人の脚の研究である。腕の研究と同じ結果だと合算するためではなく、指標によって答えが違うという読み方を確かめる例として使いたい。筋肉の場所と参加者の条件を残して読むと、似た言葉の結果を乱暴に一つにまとめずに済む。[1][4]
筋力の伸びと毛細血管の増加は分けて評価する
増えた試験だけを見ると、腕の力が伸びれば内側の毛細血管も必ず増えると思いたくなる。筋力と毛細血管は、それぞれの測定結果で評価する必要がある。60〜75歳の運動未経験の男性18人を対象としたランダム化比較試験が、その注意点を示している。18〜39歳の女性への適用には、年齢と性別の違いを考慮する必要がある。[3]
この試験では、筋トレ群と運動しない対照群に9人ずつ分かれた。筋トレ群は週2回、16週間、脚の高強度トレーニングを行った。筋線維の断面積は増え、膝伸展の筋力は50.4%、レッグプレスは72.3%、ハーフスクワットは83.5%向上した。[3]
ところが、毛細血管と筋線維の比率は増加方向だったものの、統計学的に有意ではなかった。つまり、筋力の伸びの大きさを、そのまま毛細血管の増加の確かさに置き換えることはできない。「持てる重さが増えたから血管も増えたはずだ」という推測は、この結果を飛び越えてしまう。[3]
著者らは全体の結論として、筋力、筋線維の大きさ、毛細血管密度を含む筋内の適応を肯定的に述べている。一方、個別の測定結果である毛細血管と筋線維の比率には有意差がなかった。この両方を残して読む必要がある。結論の明るさだけでも、有意差がないという一言だけでも、研究全体を言い尽くせない。[3]
若い人なら必ず増える、という整理もできない。18〜35歳の健康な男女31人が、抗炎症薬の異なる摂取条件で8週間の膝伸展トレーニングを行ったランダム化比較試験では、筋線維の大きさや毛細血管化にトレーニングまたは薬の摂取による影響は認められなかった。18〜39歳の女性に関しては年齢が一部重なるが、男女を含む薬剤比較の結果を、女性だけの通常の筋トレへそのまま当てはめることはできない。[19]
この試験は薬の条件を比較する目的を持ち、腕の試験と参加者も期間も異なる。したがって、先ほどの上腕の結果を取り消す研究として扱うのではない。同じ「筋トレ」という見出しの下にも違う条件があり、毛細血管の増加を全員共通の結果にできないことを示す対照例として読む。[1][19]
上腕の試験では、推定した筋線維の総数そのものには全体として変化がなかった。著者らは、筋線維の肥大の程度が小さかった一部の対象では線維数の増加を示す所見があることにも触れているが、全体の結論は筋肉全体と筋線維の肥大である。「筋肉が増えた」という日常語にも、構成要素が太くなったのか、数が増えたのかという違いが隠れている。[1]
したがって、この腕の研究を読む順番は、持ち上げる力、筋肉全体の断面積、筋線維の面積、その線維に対応する毛細血管、とたどると分かりやすい。すべてを「成長」という箱に入れてしまうより、どの測定を通って結論に着いたかが見える。立川駅のホームで荷物を持ち替えた感覚は生活の記録になるが、そこから筋線維や毛細血管を数えることはできない。[1]
数字で読む筋肉内の毛細血管
12週間：筋トレ経験のある男性の上腕を調べた介入期間。週3回の全身トレーニングだった。[1]
4.9→5.5：同試験のタイプI筋線維あたりの毛細血管。面積あたりの密度は変わらなかった。[1]
5.1→6.2：同試験のタイプII筋線維あたりの毛細血管。この測定の対象は10人だった。[1]
16週間：高齢男性の脚の筋トレ期間。筋力は伸びたが、毛細血管と筋線維の比率の増加は有意ではなかった。[3]
8週間：若い男女が薬の異なる条件で膝伸展を行った期間。毛細血管化への影響は認められなかった。[19]
疑問の続きは、体で確かめるのがいちばん早い。
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