筋持久力が決まる要素

質問

いつもお世話になっております。

筋力が筋肉の断面積に比例するように、
筋持久力が決まる要素はあるのでしょうか？

速筋と遅筋の割合だけでしょうか。
それとも他に何か要素（変数）はあるのでしょうか？

もしあるとするなら、
乳酸に対する耐性とか、
循環器の能力とか、
グリコーゲンの蓄積能力とか、
思い浮かぶのはこれくらいです。

よろしくお願いします。

回答No.5

hisajp · ベストアンサー

oresama さん、こんにちわ。

　調べてみたのですが、
> グリコーゲンの蓄積能力とか、

　これはほぼ関与しないようです。
理由としては、乳酸値（ph）で筋運動が継続できなくなるには、筋グリコーゲンを全部使い切るのではなく、その一部でも飽和に至るからです。カーボローディング法が筋グリコーゲンをためるのによく使われますが、そうしなくても筋は強度な運動で飽和に至ります。

　また、私の書いた、
> 　まずその前に、「筋持久力向上のトレーニング」を「筋肉にたまった乳酸を代謝する能力のトレーニング」と言い換えてみましょう。そうすると意味が明確になります。
> 　これ自体が乳酸を対象としたトレーニングですから心肺機能とは異なるのがご理解いただけると思います。例えば、握力にぎにぎを1000回くらいすると前腕はパンパンになって鉛筆すらつかめなくなります。でも息がゼイゼイいってしんどくってしようがないかというと息はけろっとしています。前者が筋肉にたまった乳酸によるもの。後者が心肺機能です。

　これを補足させてください。私の説明では誤解を招きます。

　「例えば400m走などで主に下半身で乳酸が発生した場合は、それが上半身に血流で届きます。そのような場合では乳酸の発生した量が全身での飽和量を超えると、それは心肺機能の上限値を超えた事になります。
　そのためこのような大量に乳酸を発生する場合では、心肺機能の関与が高くなります」。

　このように補足します。

お礼

hisajpさん

重ね重ねありがとうございます。

筋グリコーゲンを使いきらないうちに、
乳酸が溜まりすぎて飽和してしまうんですね。

それから
>握力にぎにぎを1000回
と、
>400m走などで主に下半身で乳酸が発生した場合
では、
実際に使用する筋肉の量が後者の方が圧倒的に多く、
結果乳酸の発生量が大量になるために、
前者より後者の方が
心肺機能の関与が高くなると理解しました。

まだまだお伺いしたいことが沢山あるのですが、
一旦知識を整理して、いい質問ができるように、
研究と実践を積み上げていきたいと思います。

回答No.4

hisajp

oresama さん、こんにちわ。お返事ありがとうございます。

1, 解糖系の酵素の増加。

　関与率としてはこれが重要でしょう。
　酵素は、特定の運動を重ねるとその負荷の質によって発現するものが変わると考えられます。
ア、有酸素強度であれば、油脂の燃焼に対応するもの。
イ、乳酸性運動であれば、乳酸分解に対応するもの。
　これらはいづれにしても酸素に伴うエネルギー燃焼のためです。

　これらのため、
ウ、最大強度であるクレアチン強度において、クレアチンの再合成に必要な酵素は発現する
　と考えられます。ただしこれに関しては酸素を伴わない形のエネルギー発生のため、呼吸で復活するとは考えられにくく、「次までに充填されるのを待つ」という受け身の反応です。

　この「ウ」は前出の
>> 6, ATP-PC（= クレアチン）系の使用比率の変化。
>> 7, それに伴う再合成の向上。
と同じです。
　これに関しては、酵素がどのような形で関与しているのか、私の経験や手持ちの資料ではわかりません。面白い研究題材が増えたのでワクワクしてます（笑ニコニコ）。
　そして、クレアチンは速筋と遅筋の両方に働くのか、どちらか一方にしか働かないのか。これはわかっていません。単純に連想すると速筋に関与する率が高いように思いがちですが、私の知るかぎり解明されていません。

　ご質問の点です。
>> 1, 解糖系の酵素の増加。
>> 2, 筋の乳酸の対応値の向上。
>> 3, 毛細血管の発達。
>> 4, 心拍拍出量一回あたりの増加における交換比の向上。

> 1～4は
> 所謂『筋持久力向上のトレーニング』
> で上昇しそうな感じですがどうでしょうか。

　まずその前に、「筋持久力向上のトレーニング」を「筋肉にたまった乳酸を代謝する能力のトレーニング」と言い換えてみましょう。そうすると意味が明確になります。
　これ自体が乳酸を対象としたトレーニングですから心肺機能とは異なるのがご理解いただけると思います。例えば、握力にぎにぎを1000回くらいすると前腕はパンパンになって鉛筆すらつかめなくなります。でも息がゼイゼイいってしんどくってしようがないかというと息はけろっとしています。前者が筋肉にたまった乳酸によるもの。後者が心肺機能です。

　ご質問に戻します。
1は、現在までのエビデンスでは前出の様に目的別のトレーニングで発現しやすいです。
2, 3 は、『筋持久力向上のトレーニング』で上昇します。
4, は、『筋持久力向上のトレーニング』と「心肺機能」のトレーニングが有効でしょう。「心拍拍出量一回あたりの増加」のベースである拍出量を増やすには心肺機能トレーニングが有効だからです。

>> 速筋が動いているときは遅筋の代謝回路は低下する
> 速筋は、酸素の供給が間に合わない状態や、
> 急激に強い力を発揮する時に動くものという認識は
> 正しいでしょうか？

　この代謝本来の意は酵素レベルの話です。どちらかが「結果的に」使われるとどちらかは働きにくくなります。しかし全体のパイを大きくする事もでき、それは筋持久トレーニングや心肺機能トレーニングで行われます。

　本当に急激な力が必要なときは、クレアチン運動になります。酸素も何もいりません。花火のように自分でエネルギーを出します。
　その次の強度の乳酸運動の場合は、酸素が無くても働ける「速筋」が有効です。
　しかし、上記のクレアチン運動は、通常このエネルギー発生は１年に１回あるかどうかでしょうから、日常的には乳酸性運動が最大強度と行って差し支えないでしょう。
　そのためあなたの認識は正しいです。

> 遅筋／速筋比率は筋持久力には
> 明確な関連性はないのですね。

　完全に関連性が無いかというとこれもまた相反します。乳酸は速筋運動でないと作られにくいですが、遅筋が血流によって回復が早いとなると、遅筋が多いと関連性が上がります。このレベルの話になるといろいろ絡んでくるので測定が難しいです。

> ウェイトトレーニングで
> 重りを地面につけてはいけないのは、
> このことだったんですね。

　そうですね。おもりを地面につけて負荷が抜けると力も抜けるので血流が多くなります。そうすると乳酸の逃げる率が上がるので、肥大であれ持久目的であれ、狙った効果は下がるでしょう。

　ちなみにもっと強く行うには、
- 「アンロック法」という関節をのばしきらないでトレーニングする方法。
- 「拮抗筋も意識しそれが最大のネガティブ効果を与えるようにする」方法があります。カールをするときの主動筋は上腕二頭筋ですが、拮抗金である上腕三等筋が出力を発生して、抵抗するようにする方法です。これは難しいです。
- 他に確立している方法として「加圧」でしょう。

　耐乳性から離れましたが、トレーニングは目的に沿った方法で効果的に行えば万人にその結果を出します。そのためのトレーニング理論です。
　心肺機能を向上させたいときに、重い物をがんばって持ち上げれば心肺機能が上がる、とは思わないでしょう。
　ところが「筋を増やして代謝を増やしたい（= 筋肥大）」といっておいででも、筋肥大につながらない筋持久トレーニングや有酸素性運動を行っている方はたくさんおいでです。

　このように目的と異なるトレーニングをされている方は残念ながらたくさんおいでです。
　結果が目的と異なる場合は、目的に沿ったトレーニングをしていないのです。これが生理学です。

回答No.3

hisajp

oresama さん、こんにちわ。

　その後思ったもの

a, 運動前の体内のph値。
b, 運動継続中の筋の解放時間の割合。たとえ短時間であっても筋の伸縮がなくなると、血液が流れ乳酸を流れやすくするため。

　例えば、前回の W-Cup の際に「酢の年間消費量が多い国がこのような競技では成績が高いだろう」と酢のメーカーさんだか言いだして、それで結果がどうだったかは忘れましたが、、、。

　例えばそういう物質で発生した乳酸を急速に中和できるかと言うと難しいでしょう。
　そのような物質を日常的に摂り、そのような方向性の運動を日頃から行っていればそのような性能が高まるでしょう。

　だから、「運動後の疲れにはクエン酸」というのは、あまり関係ない気がします。多分それに含まれる糖分などが効いているのではないかと考えます。
　どうせなら、「運動前」に摂っておいた方が良いです。

　また、さかのぼり、遅筋／速筋比率にしても、これと乳酸との関係はどうなのかよくわかりません。
　筋持久力と全身持久力は別、と考えると理解しやすいでしょう。

　遅筋の方が乳酸耐性が強いような感じがお持ちかもしれませんが、ご質問の場合は筋の中に乳酸が発生しての問題なので、すなわち酸素が供給されない状態なので、この関与性がどの程度なのかは関与しないと言えるでしょう。

　酸素が供給されない状態では遅筋は働けないので、足手まといになっているだけかもしれません。
　逆にこの理論で加圧すると遅筋が働けない為に速筋が肥大する訳です。

　全身持久力のような心肺機能の範囲であれば、酸素が供給されているという前提なので、遅筋が多いほど油分を燃料と出来るので乳酸物質が発生しにくいとなり、持久制競技の場合は有利になります。

お礼

再度のご回答ありがとうございます。

遅筋／速筋比率は筋持久力には
明確な関連性はないのですね。

a、bともに至極納得できます。

ウェイトトレーニングで
重りを地面につけてはいけないのは、
このことだったんですね。

回答No.2

hisajp

oresama さん、こんにちわ。スポーツトレーナーです。

上から順に関与率が高い
1, 解糖系の酵素の増加。
2, 筋の乳酸の対応値の向上。
3, 毛細血管の発達。
4, 心拍拍出量一回あたりの増加における交換比の向上。

上から順に、ありえる仮説、関与率が低い、または関与が不明
5, 乳酸系トレーニングにおいて、速筋：遅筋の「使用比率」の変化。
6, ATP-PC（= クレアチン）系の使用比率の変化。
7, それに伴う再合成の向上。
8, チロキシン、グルココルチロイド、アドレナリンなどの短期的なホルモン分泌による対応値の向上ってのはどの程度関与するのか？

　グリコーゲンや解糖系酵素の活性を高めるフォスフォフルクトキナーゼ（PFK）と、有酸素系ATP系の活性は、どちらかが活性化すると一方は低下する傾向にある。思い切りはしょって言うと速筋が動いているときは遅筋の代謝回路は低下する。

　「グリコーゲンの蓄積」が多いと乳酸は継続して発生する量が増えると考えられる。どちらにせよ、乳酸が飽和した時点で運動が継続できなくなる為にこれは筋持久力とは関与しないように思われる。しかしその場合においても、飽和への耐性の向上、分解酵素の発生率の向上などでグリコーゲンが多い方が運動が継続できる時間が向上する事も考えら得る。今後の研究が必要であろう。

　「 循環器の能力」。400m走、800m走などでない限り、全身の乳酸値が飽和する事は少ないため、「循環器の能力」と、筋に溜まった乳酸の分解（筋持久力）は、完全に比例するほどに関与率が高いとは思われない。

　う～～ん、スポーツトレーナーと名乗るの止めようかなあ？「生理学研究者」のほうがかっこよさそうだなあ。

お礼

hisajpさん、ご回答ありがとうございます。

1～4は
所謂『筋持久力向上のトレーニング』
で上昇しそうな感じですがどうでしょうか。

>速筋が動いているときは遅筋の代謝回路は低下する
速筋は、酸素の供給が間に合わない状態や、
急激に強い力を発揮する時に動くものという認識は
正しいでしょうか？

重ね重ねで済みません。

回答No.1

bcaa10gx

ん～
筋小胞体のカルシウムイオンの取り込み放出持続
最大酸素摂取量、、、

では次の方どうぞ

お礼

ご回答ありがとうございました。

>筋小胞体のカルシウムイオン
→筋肉の収縮に関与するイオンですね。

>最大酸素摂取量
→有酸素運動の能力に直結してそうですね。