HIITは脚より先に呼吸が疲れる？息苦しさと反復する体力を分けて研究で読む

HIITで脚より先に息が苦しくなるとき、呼吸の筋肉が疲れたとは限らない。自転車の反復運動、呼吸に負荷をかける実験、女性競技者の試験を読み比べ、息苦しさと吸う力の低下を区別する。呼吸筋トレーニングや抵抗マスクの結果から、反復する力を考える視点と練習の記録方法を探る。

休憩の合図を待ちながら、脚はまだ動くのに息だけが追いつかない。もも上げを繰り返すうちに、床を踏む音より自分の呼吸が気になる。そんな日は「脚より肺が弱いのだろうか」と考えたくなる。

ただし、息が苦しいことと、呼吸に使う筋肉が力を出せなくなることは同じではない。健康な男性の実験では、高強度の自転車運動を繰り返しても、運動後の吸う力と吐く力は低下しなかった。18〜39歳の女性に同じ結果が当てはまるかは、女性を対象とした検証が必要だ。呼吸筋が必ず先に疲れる、という答えにはならない。[17]

一方、呼吸そのものに高い負荷をかける実験では、吸う力の低下が生じた。呼吸の負担は無視できないが、運動の種類や休憩、測る指標によって結果が違う。本記事の問いは、息切れを体力の採点に使う前に、何が疲れたのかをどう読み分けるか、である。[14][15][17]

息苦しいという感覚と、吸う力の低下を分ける

呼吸筋疲労を調べる研究では、呼吸の音ではなく、運動前後に出せる力を測定する。健康な男性を対象とした自転車実験は、運動前後の最大吸気圧と最大呼気圧を測り、その低下を疲労の指標とした。最大吸気圧とは、息を吸うときにどれだけ大きな圧を作れるかを表す値である。吐く側にも対応する測定がある。男性で得られた結果を18〜39歳の女性へ適用するには、対象の違いを考慮する必要がある。[17]

これは「どのくらい苦しく感じたか」とは別の質問だ。息苦しさの変化を調べたインターバル走の試験もあれば、圧の変化を調べた試験もある。主観的な感覚と、測定された筋力を同じ言葉の「疲れ」で包むと、結果を読み違える。感覚の記録には意味があるが、それだけで呼吸筋の出力低下を確定することはできない。[12][17]

ここでいう高強度インターバルトレーニングは、強い運動と回復の区間を繰り返す運動として扱う。呼吸筋研究に登場するのは、自転車、反復するランニング、呼吸だけに負荷をかける方法などである。同じインターバルという名前でも、身体に与える課題はそろっていない。[12][14][17]

たとえば、脚の運動を含まない呼吸の実験で吸う力が下がっても、それをそのまま自宅のもも上げに置き換えることはできない。逆に、自転車で低下がなかったからといって、ほかの運動でも低下しないと一般化するのは早い。結果には、何を繰り返したのかという条件を付けて持ち帰る必要がある。[14][17]

既存記事「ヨガは有酸素運動でも呼吸に力を使う？息をする筋肉の消費と全身の負担を読む」では呼吸に使うエネルギーの問いを扱っている。ここでは高強度の反復運動に絞り、吸う力の変化と、その後も同じ動作を繰り返せるかを見ていく。

強い自転車運動でも、呼吸筋疲労は必須ではない

健康で中程度に活動的な男性8人、平均年齢21.7歳を対象にした実験では、自転車で高強度の連続運動とインターバル運動を行った。負荷は、段階的に強度を上げる検査で得た最高出力の90%である。インターバルは1分の運動を7回、間に2分の回復を挟む条件だった。18〜39歳の女性に同じ反応が起きるかは、この男性の実験だけでは判断できない。[17]

この実験では、インターバルの前後で最大吸気圧は134±51から135±50 cmH2O、最大呼気圧は143±41から148±46 cmH2Oとなり、有意な低下はない。連続運動でも同様に呼吸筋疲労は認められなかった。強度の高さだけで呼吸筋の出力低下を説明する見方は、この男性の実験結果と合わない。[17]

もう一つの研究は、余暇に運動している成人7人に、自転車で6秒のスプリントを16回行わせている。吸う力を異なる測定方法で調べたが、全体的な呼吸筋疲労は認めなかった。短い全力運動の反復と呼吸筋疲労を切り分ける結果である。18〜39歳の女性の日常的な運動にも同じ結果が当てはまるかは、別に確かめる必要がある。[15]

ただし、どちらも小規模な実験だ。前者は男性、後者は日頃から身体を動かす成人を対象としている。初めて運動する女性や、違う種目、違う休憩の取り方まで同じ結果だと広げるべきではない。否定されたのは「この条件なら必ず疲れる」という見方であり、読者自身の息苦しさの存在ではない。[15][17]

見逃したくないのは、最高出力の割合と酸素摂取量の割合も別物だという点である。この男性の実験が用いたのは最高出力の90%という設定である。数字の90だけを取り出して、別の運動動画の強度と一致すると考えないことが、研究を日常へ持ち帰るときの出発点になる。[17]

同じ「吸う力」でも測定法を確かめたい。成人7人の自転車研究では、吸気筋トレーニング用の器具から得る指標と、圧を測る装置を用いた最大吸気圧を比較している。器具の指標には測定の信頼性があったが、最大吸気圧と同等の値ではなかった。繰り返し測って安定していることと、別の検査と同じものを測っていることは違う。[15]

これは、運動の前後で数値を比べたい人にも関係する。異なる測り方で得た数字を、そのまま一列に並べないためだ。この研究では両方の方法で反復運動前後を調べ、全体的な呼吸筋疲労を認めなかった。測定法の比較と、運動後の疲労の評価という、別々の問いが一つの実験に含まれている。[15]

男性8人の実験も、終わった後の検査だけではない。インターバルでは各区間の後にも吸う圧と吐く圧を測っている。研究者は、運動を終える前から疲労が生じるのではないかという仮説を立てたが、結果はそれを支持しなかった。仮説としてもっともらしい話と、実際に観察された結果を分けることも大切だ。[17]

呼吸だけの負荷では、休憩を挟んでも疲労が生じた

呼吸筋に焦点を絞った実験では、深く多くの空気を出し入れする過呼吸運動を使い、高強度インターバル、高強度連続、中強度連続を比べた。日常の息を意識して整える練習とは異なり、呼吸筋のエネルギー供給への刺激を調べる実験である。[14]

高強度インターバル条件は、呼吸筋のピーク酸素摂取量に相当する強度で3分、その40%の強度で2分という区間を組み合わせ、合計25分とした。高強度部分は5回である。中強度連続条件も25分だったが、最大随意換気量、つまり自分で最大限に空気を出し入れする能力の60%で行った。[14]

結果は同じ時間なら同じ負担、ではなかった。最大吸気圧の変化は高強度インターバルで−12±3%、中強度連続で−4±3%であり、高強度インターバルの低下が大きかった。中強度連続では最大吸気圧に有意な変化はなく、高強度インターバルでは有意に低下した。[14]

さらに、呼吸筋の酸素摂取量が最大付近またはそれ以上になる時間は、高強度インターバルで10±1分、高強度連続で4±1分だった。間に負荷を下げる区間があっても、高い刺激を積み重ねられる。その特徴と、大きな疲労が同じ実験の中に現れている。[14]

この結果は「休むと効果が消える」という見方には合わない。ただし、研究が測ったのはその場の生理反応であり、その後の体力の伸びそのものではない。刺激を長く確保できたことと、長期に最も優れた方法だという評価は分けるべきだ。自宅で強い呼吸運動を再現するための手順として読む研究でもない。[14]

比較の軸をもう少し細かくすると、高強度連続条件は限界まで同じ負荷を続ける設定で、継続時間は6.5±0.5分だった。高強度インターバルの合計25分と、そもそも運動を続けた時間が違う。どちらが「きついか」という一言ではなく、強い呼吸をどれだけ積み重ねられたかという問いに、実験は答えようとしている。[14]

また、中強度連続では呼吸筋の酸素摂取量が25分間で変化しなかったのに対し、高強度インターバルでは組を重ねるにつれて増えた。インターバルの高強度部分だけを切り出すと、この時間経過が見えなくなる。休憩を含む全体の組み立てと、後半に生じる反応までが実験の条件である。[14]

数字で読む呼吸筋と反復運動

8人：健康な男性の自転車実験。インターバル後も吸う力・吐く力に有意な低下はなかった。[17]

16回：活動的な成人が行った6秒の自転車スプリントの回数。この条件でも全体的な呼吸筋疲労は認めなかった。[15]

−12±3%：呼吸だけの高強度インターバル後に生じた最大吸気圧の変化。全身運動の値とは分けて読む。[14]

18人：吸気筋トレーニングを比較した女子プロサッカー選手の人数。競技者の結果である。[7]

6週間：抵抗マスクと吸気筋トレーニングを比較したインターバル運動の期間。苦しくする方法は同じ結果にならなかった。[5]