運動で神経の老化は最大発火から動くか?戻りにくい脊髄の損失と分ける

運動で神経の老化がどこまで動くかを、残った運動単位の最大発火と、訓練後も戻りにくい脊髄の損失に分ける。6週間で高齢群の最大発火は49%高くなり、10%や50%の力では動かなかった。特別な運動が無い3か月では、力と筋厚より先に発火が落ちた比較群がある。

椅子から勢いよく立つ力と、湯のみを静かに持つ力。同じ手足でも、必要な出力は違う。運動で神経の老化は変わるのか、と問うなら、まず「どの力を測ったか」を分けたい。運動単位とは、1個の運動神経細胞と、それが支配する筋線維のまとまりである。[3]

立ち上がりの感覚だけで神経の老化を判定しない。男女の加齢を扱うレビューでは、四肢の筋力、速度、パワーの低下は、中年、おおよそ40歳を超えるあたりから始まり得て、おおよそ65歳から加速する。中年以降、女性は同年齢の男性より早く、大きく、筋力とパワーと競技成績が落ち、健康状態の悪化、フレイル(心身の予備力が低下した状態)、自立の喪失の多さと並ぶ。動的な収縮では疲れやすさも増し、ばらつきは高齢の女性で大きい。[13]

運動が動かすのは、この時計の全部ではない。6週間のレジスタンストレーニングのあと、最大努力時の運動単位の発火頻度は高齢群で49%、若年群で15%高くなり、最大の力は36%と29%増えた。脊髄の運動神経細胞の喪失は、筋力トレーニングのあとでも目立った改善が見えにくい。プログラムを足さない3か月では、筋力と筋厚が動かないまま、中程度以上の力の発火だけが比較群で落ちた。[4][11][16]

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40歳を過ぎたあたりから、女性の力は先に落ち得る

既存記事「筋トレと有酸素運動で神経と筋肉の接点も変わる?筋量と別に見る加齢への適応」には、筋量とは別に神経と筋肉の接点が変わるか、という問いを譲る。サルコペニアの定義、たんぱく質、歩行速度は、既存記事「サルコペニアとたんぱく質 中高年の筋肉を守る運動と食事、体重より先に見ること」と「サルコペニアと筋トレ|筋肉は増えないのに、力と歩行速度は改善する」に譲る。こちらは、残った運動単位がどの力で発火を変え、脊髄の損失が訓練のあとにどう書かれているかを読む。

ハンターのレビューは、低下の開始を中年、おおよそ40歳超に置き、加速をおおよそ65歳に置く。低い筋力とパワーは、動的課題の疲れやすさと、人のあいだおよび一人の中のばらつきでさらに悪くなり、そのばらつきは高齢の女性で大きい。女性の記述は性格の採点ではない。中年の始まりから、筋力・パワー・競技成績の年齢に伴う低下が、同じ年齢の男性より早く大きい、という並びである。30代の夜に膝を病名へ昇格させない。レビューが高齢者のラベルより前に置いた時刻を、自分の暦の隣に置く。中高年以降の男女を中心とする整理から、18〜39歳の女性の低下速度は決められない。[13]

速筋(タイプII)の萎縮、収縮の遅れ、神経筋接合部の劣化、運動単位の動員の障害が、サルコペニアと生活動作の低下をまとめて支える、とも書く。身体活動と高負荷のレジスタンストレーニングには、最年長の成人でも保護的な面があり、機能低下を遅らせ、老化した神経筋の系は適応できる、と強調する。持ち帰れるのは、力と速さの低下を老年期だけに予約しない、という時刻の置き方だ。[13]

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速い線維が細るとき、遅い単位が隣の線維を拾う

筋力は加齢で下がり、パワーはそれ以上に下がる。量としての筋萎縮、いわゆるサルコペニアが最も重要な因子だと、マカルーソらのレビューは置く。同時に質も勘定へ入る。速筋線維の選択的萎縮、腱の硬さの低下、主動作筋の動員低下、拮抗筋の共収縮の増加である。速筋が細る理由として、脊髄の運動神経細胞が進行性に失われ、速筋線維がいったん脱神経し、隣の遅筋型の運動単位から軸索が芽を出して再支配することが多い、と説明する。高齢者の筋機能を扱うレビューであり、18〜39歳の女性に同じ変化が進んでいると当てはめることはできない。[3]

表面筋電図のパワースペクトルと活動電位の伝導速度が落ちる速度は、高齢の筋の方が遅い。そのため高齢の筋は等尺性の疲労により抵抗する。疲労のパラドックスと呼ばれる。理由は速筋の選択的萎縮、収縮の遅延、発火頻度の低下である。鞄を長く持てる夜を、神経が若い証拠として祝わない。レビューの説明では、その疲れにくさは速い線維を失ったあとの性質に帰される。[3]

ジャクソンは、運動単位数の大幅な減少が筋量・筋線維数の変化と並行し、運動神経の数と大きさ、軸索、接合部の前後シナプスの乱れとして現れると書く。神経筋伝達そのものへの影響は比較的小さい、というデータもあり、構造の変性はサルコペニアに重要でなく起源は神経性ではない、と論じる著者もいる。ジャクソン自身は、ミトコンドリアの過酸化と酸化還元の変化が神経筋の構造から起こり得て、伝達の失敗とは別だ、と議論する。運動が筋の喪失と弱さを減らすことは知られている。一方、運動単位・運動神経・接合部への介入研究は結果が食い違う。加齢性の筋喪失を扱うレビューなので、18〜39歳の女性への運動効果は別に検証する必要がある。[12]

加齢とサルコペニアに関する53本の論文を含む系統的レビューは、伝達の不安定、運動単位の喪失と代償性の再構築、目立った萎縮に先んじる動員の障害を強調する。C末端アグリン断片、神経フィラメント軽鎖、筋電図のジッターとジグル、運動単位数の推定を、接合部の劣化に感度のある指標として挙げる。身体不活動と閉経などのホルモン変化は低下を加速し、レジスタンストレーニングと持久的トレーニング、栄養補給、遺伝子治療は保つか戻す可能性を示す、と結ぶ。筋量を最大因子にする整理、萎縮より前の動員障害、単位そのものへの介入は結果が割れる、という三つの結論は、同じ速度では進まない。加齢とサルコペニアについての整理であり、18〜39歳の女性で接合部を保つ効果の大きさを直接示すものではない。[3][9][12]

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最大の発火は6週で動いた。半分以下の力では動かない

外側広筋を、若い成人8人と高齢の成人7人で測った研究がある。等尺性の膝伸展を最大随意収縮の10%、50%、100%で行い、その後6週間のレジスタンストレーニングをした。最大努力の発火は、若い成人が1秒あたり24.7回、高齢の成人が17.8回で、若い側が高かった。50%でも若い側が高く、10%では差が無かった。若年と高齢の成人を比べた訓練研究で、18〜39歳の女性だけに同じ効果が得られるかは、この比較から決められない。[4]

6週間のあと、最大の発火頻度は若年で15%、高齢で49%高くなった。10%と50%は、どちらの群も変わらなかった。最大の力は若年29%、高齢36%増えた。対象は若年8人、高齢7人である。[4]

最初の基準測定から1週間で、最大の力は有意に増え、発火頻度の増加を伴った。2回の初期測定を隔てる1週間でも、最大の発火頻度は増えている。著者らは、最大の力を繰り返し測ることによる早期の発火増加が、力の早期の伸びを媒介する重要な神経の仕組みであり得る、と結論する。鍛える6週間より前に、検査室の最大努力が出力を動かしている。[4]

トイエンらのレビューは、最大筋力と力の立ち上がり速度の低下に、神経系の加齢が大きく関与すると置く。試験は最大に近い収縮と刺激、訓練は最大筋力の60%超に寄せて見ている。その範囲で、遠心性の神経駆動(動員と発火頻度)は、低下と改善の両方で一貫して主な寄与因子に見えた。経路の一段を特定するのは難しい、とも書く。皮質脊髄路の伝導は加齢で遅くなり、皮質内抑制は増える。後者は筋力トレーニングのあと改善し得る。脊髄のアルファ運動神経細胞の喪失、興奮性の低下、伝導速度の低下も寄与するが、筋力トレーニング後の末梢側に目立った改善は見えない。加齢に伴う筋力低下を扱うレビューであり、18〜39歳の女性に同じ負荷条件をそのまま処方する根拠にはならない。[11]

そのため駆動の増強は中枢の適応である可能性が高く、末梢の適応は無視できるほど小さい、と結論する。重い負荷は遠心性駆動の改善に欠かせず、高齢者の駆動と最大の力を保つために勧める、とまで書く。最大発火が49%動き、10%と50%が動かなかった所見は、この整理と向きが揃う。脊髄の細胞が戻った、という文には読まない。[4][11]

1回挙げられる重さと、止めたままの力は別だった

高齢の男性14人、12週間のウェイトリフティングでは、テストで結果が割れる。片腕の動的な肘屈曲では、1回挙げられる最大負荷が平均48%増えた。等速性トルクは8.8%と小さく、等尺性の筋力は変わらなかった。反対側の腕でも1回最大は12.7%、等速性は6.5%増え、等尺性は変わらなかった。鍛えた腕だけが話を独占していない。高齢男性の前後比較であり、18〜39歳の女性にも同じ増加率が出るとは当てはめられない。[5]

補間した単収縮では、肘屈筋の等尺性最大で、訓練の前も後も運動単位の動員は完全だった。眠っていた単位を新たに起こした、という説明は、この静的な最大には使えない。それでも動的な1回最大は48%動いた。両脚のレッグプレスでは等速性トルクが17%、動的に挙げられる能力が23%増えた。上肢の等尺性が沈黙しても、脚の動的な負荷は別の列で増える。[5]

数字で読む運動単位の残り方

17.8回:高齢成人の最大努力時の発火(1秒あたり)。若い成人は24.7回で、若い側が高かった。[4]

49%:6週間後に高齢群の最大発火が高くなった幅。若年は15%で、10%と50%では両群とも変わらなかった。[4]

36%:同じ6週間で高齢群の最大の力が伸びた幅。若年は29%。対象は高齢7人、若年8人である。[4]

48%:高齢男性14人の訓練腕で、1回挙げられる肘屈曲が増えた幅。等尺性の最大は変わらなかった。[5]

39.2%:若年と高齢で同程度だった、第一背側骨間筋の最大随意収縮力の増加。筋体積は初期値の7%増である。[6]

3か月:運動プログラムが無い期間。筋力と筋厚は変わらず、比較群では50%から70%の力で発火が低下した。[16]

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宮川涼 Founder

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