運動を休んで息が上がるようになった時、筋肉の毛細血管まで同じ速さで減ったとは限らない。休止後の密度と筋線維あたりの本数、酸素を使う能力、糖代謝の変化を人の研究で読み分ける。短期に保たれた結果と低下した結果を並べ、休む前の運動歴や対象の違いから、残る適応の意味を考える。
玄関の運動靴に久しぶりに足を入れる。走る予定が仕事で流れ、休む前より息が上がるようになった。「せっかく増えた筋肉の毛細血管まで、もうなくなったのか」。その心配には、息の弾み方と筋肉の組織を分けて答えたい。
心肺機能の低下と、筋肉の毛細血管の減少は同じ出来事ではない。休止後も毛細血管密度が運動前より高く保たれた人の研究がある一方、筋線維あたりの本数が減った研究もある。しかも同じ研究の中で、本数は減っても面積あたりの密度はほぼ変わらない場合がある。[3][4]
「有酸素運動を一週間休むと体力は落ちる？短い中断で残る力と再開の考え方を読む」では短い中断全般を扱う。また、「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」に運動で密度が増える条件の論点を譲り、ここでは、休んだ後に筋肉の中の何が残るかに絞る。マラソンの記録や再開までの日数を予測する記事ではなく、密度、本数、酸素を使う能力を同じ目盛りに載せないための読み物である。[1][3][4]
息が上がることは、毛細血管の検査にはならない
デトレーニングとは、運動の刺激が足りなくなることで、それまでに獲得した適応の一部または全部を失うことを指す。短期の休止を扱ったレビューは、十分に鍛えた競技者では最大酸素摂取量と血液量が速やかに低下すると整理している。最大酸素摂取量は、運動中に取り込んで使える酸素の最大量を表す指標である。競技者を中心とする整理を18〜39歳の女性の日常的な運動休止へそのまま当てはめるには、運動歴の違いを考える必要がある。[1]
そのレビューでは、心臓が拍動のたびに送り出す血液の量が減り、運動中の心拍数の増加では十分に埋め合わせられず、最大心拍出量も減るとされる。ここで起きているのは、筋肉の毛細血管の本数だけの問題ではない。筋肉へ血液を運ぶ側の変化も、心肺機能の低下に関わっている。[1]
筋肉側にも変化はある。同じレビューは毛細血管密度や酸化系酵素の活性の低下を挙げている。酸化系酵素とは、酸素を使ったエネルギー供給に関わる酵素である。運ぶ側と使う側がともに変わり得るため、「息が苦しくなった分だけ血管が減った」と読み替えることはできない。[1]
通勤の階段で感じるつらさは、自分の状態を振り返るきっかけにはなる。しかし、その感覚を顕微鏡の代わりにすることはできない。実際に毛細血管を調べた研究では、太ももの筋肉から組織を採り、運動能力の検査とは別に評価している。階段の途中で分かることと、筋肉の組織から分かることには距離がある。[3][4]
休止のレビューが扱う「刺激が足りない状態」は、運動を続けている時と同じ条件ではない。そこで変わる項目を、心肺系、筋肉の組織、筋肉の代謝に分けると、研究を追いやすくなる。たとえば血液量の減少は心肺系の変化として、毛細血管密度は組織の変化として読む。同じ休止という原因のもとで観察されても、片方の数値からもう片方の数値を計算できるわけではない。[1]
また、短期のレビューは、最近になって運動を始めた人では、十分に鍛えた競技者より心肺系の変化が穏やかだと整理している。長く走ってきた人の休止と、運動習慣ができ始めた人の休止を、日付だけそろえて比較するのは難しい。休んだ長さのほかに、何を積み上げた後なのかも読む必要がある。[1]
疑問の続きは、体で確かめるのがいちばん早い。
密度が残ることと、本数が残ることは違う
この問いで面白いのは、毛細血管が「残った」と「減った」が同時に成り立ち得る点だ。男性6人が参加した介入研究では、自転車エルゴメーターで左右それぞれの脚を30分ずつ、週3回、8週間動かした。その後に8週間の運動休止を置き、太ももの外側の筋肉を調べた。男性だけの結果であり、18〜39歳の女性にも同じ変化が生じるかは、この試験だけでは判断できない。[3]
運動によって、面積あたりの毛細血管数と筋線維あたりの毛細血管数は、ともに約20%増えた。筋線維は筋肉を構成する細長い細胞であり、その周囲にある毛細血管の数も20〜30%増えていた。一方、筋線維の平均面積の増加は約5%だった。血管の数と、血管に囲まれる筋線維の大きさを別々に測っているところが重要である。[3]
休止中には、筋線維あたりの毛細血管数、各筋線維の周囲の毛細血管数、筋線維面積が減った。ところが休止期間の終わりには、面積あたりの毛細血管数はほぼ変わらなかった。各筋線維の周囲の毛細血管数に対する筋線維面積の比も、ほぼ変わらずに保たれていた。[3]
面積あたりの数には、分母となる面積がある。血管と筋線維の両方が変わるなら、密度という割り算の答えだけでは、何が変わったかを言い尽くせない。この研究で「密度が維持された」を「増えた血管がすべてそのまま残った」と言い換えるのは誤りである。反対に、本数の指標が下がったことだけで、筋線維と血管の配置の利点まで全部消えたとするのも強すぎる。[3]
著者らは、筋線維あたりの本数などで表す毛細血管の適応は、休止後8週間以内に失われたと結論している。同時に、面積との関係からは、毛細血管と筋線維の平均的な拡散距離に有利な長期的効果が示唆されるとも述べている。拡散距離は、血管と筋線維の間で物質が移動する距離を考える指標である。失われた面と残った面の両方が、この研究の答えだ。[3]
この研究は、運動終了直後だけを見て休止後を想像したものではない。運動前と運動後に加え、休止後4週と8週にも組織を採っている。そのため「残る」という言葉には、実際に時間を置いて測った裏付けがある。ただし、測定した時点の間を滑らかな線でつなぎ、血管が毎日一定の割合で減ったと解釈することは避けたい。時間の異なる測定値と、日ごとの変化の速さは別の問いである。[3]
この結果は少人数の男性で、自転車運動後に観察されたものだ。女性のランナーやヨガを続けている人でも同じ割合になるとは決められない。それでも、ニュースの見出しに「毛細血管が減少」とあったら、面積あたりか、筋線維あたりかと問い直す手掛かりになる。[3]
短く休んだ後も、密度が高かった人たち
別の人の研究では、それまで座りがちな生活をしていた高齢の男女12人、平均年齢65±3歳が、6か月の有酸素運動を行った。その後に2週間の運動休止を置き、運動前、運動後、休止後の検査を比較している。筋肉の毛細血管密度とともに、インスリンによって糖を取り込む働きも調べた介入研究である。高齢者の結果を18〜39歳の女性へそのまま適用するには、年齢や運動歴の違いがある。[4]
運動期間の前後で、最大酸素摂取量は2.2から2.5 L/分へ、筋肉の毛細血管密度は313から349本/mm²へ増えた。いずれも統計学的に有意な変化だった。さらに休止後にも、毛細血管密度は運動開始前より15%、インスリン感受性は18%高い状態を保っていた。インスリン感受性は、インスリンに対して体がどれだけ反応して糖を取り込むかを表す。[4]
ここでの15%は、休止後を運動開始前と比べた数値である。運動直後の密度と比べて15%増えた、という意味ではない。また、運動直後の密度の平均値から自分で計算した比率を、休止後の15%と同じものとして扱わない。どの時点を比べた数字かが違う。[4]
一方、筋肉内では開始前に戻った反応もあった。運動で増えた糖輸送に関わるGLUT4の発現や、インスリンによるグリコーゲン合成酵素の活性化などは、休止後に開始前の水準へ戻った。毛細血管密度とインスリン感受性が残る一方で、糖を扱う別の仕組みは戻る。休止は、体の変化を一括で取り消す操作ではなかった。[4]
休止後と運動前の差を用いた解析では、インスリン感受性の変化と毛細血管密度の変化に関連があった。著者らは、毛細血管密度の増加が、運動後に糖代謝の改善が続く仕組みの一つと考えている。ただし密度だけを独立に操作した試験ではないため、この関連から、血管の増加だけが改善を起こしたと断定することはできない。[4]
糖代謝の評価にも、測り方の特徴がある。この研究では、インスリンと血糖を管理しながら糖の取り込みを調べる検査を用い、血中インスリンあたりの糖取り込みを評価した。食後に何となく眠くなったかどうかや、家庭で体重を量った結果を、そのままこの検査値と並べるものではない。筋肉の組織を調べた数字と、全身の糖の扱いを調べた数字の関連を検討した研究として読むと、結論の射程がはっきりする。[4]
この研究を、若い女性が少し休んでも何も失わないという保証には使えない。対象は高齢者であり、運動期間も休止期間も決まっている。それでも「運動をしなくなった瞬間から、積み上げた変化は同じ速さで消える」という見方を修正する、人での具体的な例になる。[4]
数字で読む休止後の筋肉
男性6人の自転車運動研究では、8週間の運動後に、面積あたりと筋線維あたりの毛細血管数が約20%増加した。[3]
同研究の8週間の休止では、筋線維あたりの本数は減った一方、面積あたりの密度は期間の終わりにほぼ不変だった。[3]
高齢の男女12人の研究では、6か月の有酸素運動後に2週間休んでも、密度は開始前より15%高かった。[4]
同研究の休止後のインスリン感受性は、開始前より18%高く保たれた。[4]
筋肉の休止適応を扱うレビューは、毛細血管密度の低下が不活動の2〜3週間以内に起こり得ると整理している。[2]
疑問の続きは、体で確かめるのがいちばん早い。
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