プランクは標高が高いと短くなるのか。低酸素で脚や腕の静止運動を繰り返した実験から、続けられる時間と最大筋力、筋肉の疲労と脳から力を出す働きの違いを読む。山での保持時間に実験の数字をそのまま当てはめず、普段の記録と比べるときに確かめたい条件も整理する。
山の宿でプランクをすると、普段より早く終わるのだろうか。手掛かりになるのは、低酸素で片脚の膝を伸ばす運動や腕を曲げる運動を繰り返した実験だ。等尺性運動、つまり関節を動かさず力を出す運動ではあるが、体幹を支え続けるプランクとは負荷部位も休み方も違う。これらの研究から山でのプランクの保持時間は算出できない。[1][3][5]
答えの芯は、続けられる時間と、その瞬間に出せる力を分けることにある。健康な男性が脚の静止運動を繰り返した試験では、通常の酸素条件より重度の低酸素条件で終了までの時間が短かったが、終了後の最大筋力の低下はどの条件でもおよそ同程度だった。持久力の時間と最大筋力の低下率は、別々の指標なのだ。対象が健康な男性であるため、18〜39歳の女性のプランクに同じ差が出るかは、この試験だけでは判断できない。[1]
「プランクは何分する」と調べて見つかる時間を、旅先でも達成すべきノルマにしないほうがよい。ここでは低酸素という環境と、力を出し続ける仕組みに問いを絞る。既存記事「朝のプランクは夜より短くなる？体幹の持久力と測る時刻を分けて研究で読む」が扱う時刻の比較はそちらに譲り、酸素条件が変わった実験を読んでいく。
標高の問いを、実験の酸素条件へ置き換える
まず、山の名前より実験の条件を見たい。Goodallらの無作為化比較試験では、健康な男性11人が別々の日に、通常の酸素条件と、軽度・中等度・重度の低酸素条件で課題を行った。吸う気体の酸素割合は順に21%、16%、13%、10%であり、対応する動脈血の酸素飽和度は98%、93%、85%、74%だった。18〜39歳の女性に同じ反応が現れるかは、対象を変えた検証が必要だ。酸素飽和度とは、血液中で酸素を運ぶヘモグロビンに酸素が結びついている割合を指す。[1]
この試験が比べたのは、脚を支える筋肉に力を入れたり緩めたりする課題である。最大随意収縮、すなわち自分の意思で出す最大の力の60%を使い、片側の膝を伸ばす等尺性収縮を、課題を続けられなくなるまで繰り返した。プランクのように体全体を支え続けた試験ではなく、測ったのも同じ姿勢を途切れず保つ時間ではない。[1]
したがって、酸素割合を見て「この標高なら自分のプランクはこの長さ」と早見表を作るのは飛躍になる。実験の問いは、酸素条件を変えたときに同じ脚の課題がどう変わるかである。旅行先の自分の問いは、移動を終えていつもの姿勢をどこまで保てるかだ。似ている部分を手掛かりにしつつ、違う課題の成績まで借りないことが、この研究の使いどころになる。[1]
研究の対象にも目を留めたい。健康な男性の脚で得た結果を、普段ヨガをしている女性の体幹へそのまま移すことはできない。ただし、低酸素と持久力の関係を考える実験的な手掛かりにはなる。対象が限られることと、結果に読む価値がないことは別である。自分の記録の予言としてではなく、時間が変わる理由を考える材料として読む。[1]
疑問の続きは、体で確かめるのがいちばん早い。
短くなった時間と、同じだった筋力低下
通常条件での課題終了までの時間は24.7分、重度の低酸素では15.9分だった。一方、終了後の最大随意収縮の力は、どの酸素条件でもおよそ30%低下した。時間には差があり、終了後の最大筋力低下には同程度という結果が並んでいる。この組み合わせこそ、「何分保てたか」だけでは見えない部分だ。[1]
ここで24.7分をプランクの平均時間と思わないようにしたい。これは膝を伸ばす収縮を間欠的に繰り返した課題の所要時間であり、休まず体幹を支えた時間ではない。タイマーに分という同じ単位が表示されても、中身が違う。数字の大きさより、どの動作を、どの強さで、どのように繰り返した時間かが先に来る。[1]
さらに研究者は、力の低下を筋肉側と脳側に分けて調べた。神経への電気刺激で筋肉の収縮を評価し、頭の外から磁気刺激を加える方法で、脳から十分に力を引き出せているかを調べている。重度の低酸素では、筋肉への刺激で生じる収縮力の低下が通常条件より小さい一方、脳からの随意的な活動の低下は大きかった。[1]
低酸素でも筋肉側の疲労は起きている。ただ、終了時点の力の低下を構成する要素の割合が違ったのである。著者らは、通常条件と軽度から中等度の低酸素では末梢、つまり筋肉側の仕組みの寄与が比較的大きく、重度の低酸素では運動皮質より上位に関わる疲労の役割が大きいと結論づけた。[1]
マットから早く降りた場面を、腹筋の根性という言葉で片づける前に、この構造を思い出したい。続けられる時間、終了時の最大筋力、筋肉への刺激で出る力、脳から引き出す力は、同じものを別の名前で呼んでいるのではない。研究では別々に測り、違う動きを示した指標なのである。[1]
脳からの働きは、筋肉の疲れと切り離せるか
Milletらはこの点を、運動する筋肉の血流を止める実験で検討した。腕を曲げる筋肉に最大より弱い力を繰り返し出してもらい、全身で吸う気体の酸素条件を変えた。最初の実験は12人、別の測定を行った実験は10人である。腕の反復収縮を行う参加者の比較であり、18〜39歳の女性の体幹保持に同じ結果が出るかは別途確かめる必要がある。血流を止める操作は研究のためのもので、プランクの練習方法としてまねるものではない。[3]
重度の低酸素条件では、反復できた回数が、中等度の低酸素や通常・高酸素条件に比べ10〜15%少なかった。重度条件の酸素飽和度はおよそ75%、中等度ではおよそ90%、通常と高酸素では97%超だった。ここでの成績は保持時間ではなく収縮の回数である。時間の研究と同じ方向の結果でも、測定値まで同一には扱えない。[3]
注目したいのは、回数が少なくなった重度の低酸素と通常条件で、筋肉の代謝や刺激に対する反応などが似ていた点だ。脳から筋肉に至る経路の興奮しやすさなどにも同様の反応がみられた。著者らは、重度の低酸素では筋肉側の疲労や筋肉から戻る情報とは独立して、脳の酸素化に直接関係する仕組みが成績を部分的に低下させると結論づけている。[3]
この「部分的に」を落とすと話が変わる。すべて脳が決めるとも、筋肉は無関係とも述べていない。別の脚の実験では、16人が参加し、そのうち11人は血流を止めない条件も行った。血流を止めた場合の反復回数は、低酸素で8.2±2.6回、通常条件で9.4±3.1回であり、低酸素で有意に少なかった。著者らは筋肉への運動指令を低酸素が直接減らす効果を認めつつ、その効果は中程度と評価している。対象は片脚の反復収縮を行った参加者で、18〜39歳の女性のプランクでの効果の大きさは、この比較からは決められない。[5]
同じ実験で、低酸素でも脚の血流を保った場合は15.6±4.5回だった。通常の酸素でも血流を止めた場合より回数が多い。酸素条件だけを見て、成績の順番を説明することはできない。血流という別の条件を変えれば比較の意味も変わる。この結果は、体の働きを「酸素が薄いから全部同じように低下する」という一列の話にしないための重要な歯止めになる。[5]
ここで、実験前と実験後の違いも確かめておこう。脚の試験では、それぞれの気体を10分吸った時点で、疲労課題を始める前の神経筋機能や、脳から随意的に力を引き出す指標は影響を受けていなかった。その後に反復課題を行うと、終了までの時間と疲労の内訳に差が現れた。低酸素条件に入った直後から、測った機能がすべて低下していたという結果ではない。[1]
この順序は、山の宿でマットを敷いた瞬間の印象と、実際に運動を続けた結果を混ぜないためにも参考になる。研究が捉えたのは、気体を吸う段階、負荷を繰り返す段階、終了後に力を測る段階を区別した変化だ。疲労前には差がなくても、同じ課題を続けた経過には差が生じうる。開始時に力が出せたことだけで、通常条件と同じ時間まで続くとは判断できない。[1]
腕の実験では、筋肉の酸素化だけでなく前頭部の酸素化も測っている。筋肉からの情報を受け取る仕組みを考えるために、筋肉の状態と脳側の状態を別々に観察したのである。単に「何回できたか」を比べる試験より測定の層が厚い。そのため、回数の低下という結果から、脳の酸素化に関わる機序の寄与を部分的に考察できた。家庭のタイマーが記録するのは時間であり、この疲労の内訳を分けるには研究用の測定が要る。[3]
数字で読む低酸素と持久力
11人：健康な男性が酸素条件を変えて脚の間欠的な等尺性収縮を行った比較試験の人数である。[1]
24.7分と15.9分：通常条件と重度の低酸素で課題終了までにかかった時間。プランクの保持時間ではない。[1]
約30%：同じ試験で終了後に低下した最大随意収縮の力。いずれの酸素条件でもこの程度だった。[1]
10〜15%：血流を止めた腕の反復課題で、重度の低酸素により少なくなった回数の割合である。[3]
8.2回と9.4回：脚の血流を止めた比較における低酸素と通常条件の平均反復回数。血流を保つ条件とは区別して読む。[5]
疑問の続きは、体で確かめるのがいちばん早い。
1
2
