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有酸素運動で心筋が発達する理由は？
生理学の教科書の心臓血管系の章を読んでいたら、日常的に有酸素運動の習慣がある人は、心臓の筋肉（心筋）が発達して心臓の収縮力が増してくる」と書いてありました。 なんとなくあたりまえの現象ではあるんですが、メカニズムを説明しろといわれるとわからないのですが・・。
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うーん、どうも文章がヘタです・・ 例えとして妥当かどうかってのはちょいとなんですけど・・・ 例えば、手首を強く掴むと血流が制限されます。 無酸素運動による筋収縮で、血管が筋肉によって圧迫されるのと同じ状態と思ってください。 血管が圧迫されることで、血管が収縮、断面積が狭くなります。 断面積が狭くなるとその容積に応じた流量になります。 流量が制限されると、時間辺りに流すことのできる酸素の量が著しく制限されます。 この場合、一回の吐出量を増やしても圧力を高めない限り、細くなった血管を通ることのできる流量は変化しません。 そうなると各臓器の酸素不足、とりわけ脳への酸素不足が生じる可能性が出てきます。 そこで、一回の拍動での流量を確保するためには、「圧力」を維持する必要が出てきます。 一回の流量そのものを増やすのが遠心性肥大、流量に変化はなく、圧力を維持する方向で力を増すのが、求心性肥大、と言う事になるかと思います。
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- zorrooo
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別に何度聞いてくださってもかまいませんよ。 無酸素の方が血を送るための抵抗が大きくなりますから。 心室が拡大するとより力が必要になるので必要ないのに拡大するような そんな無駄なことは人間の生理が許さないのだと思います。
お礼
またまたありがとうございます。 そう考えるとなんとなく納得しそうです。 ZOROOOOさん、feb0015さん、お二人とも、物分りのわるい私に何度もおつきあいいただいて、どうもありがとうございました。 何度も言葉を変えてご説明いただくと、徐々にわかってきました。。
- feb0015
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詳しい＃３様が降臨されて、正直ほっとしてます（笑） ＞後半のウエイトトレーニングのところのご説明がよくわからない・・・・。 説明、というか文書がどうもヘタで伝わりにくいですね。 えぇと、つまり筋肉が緊張すると筋肉内の血管が圧迫されます。 圧迫されると血管が収縮し、血流が制限されて血圧が上昇します。 こういう圧力に負けないように、収縮力を増し、血圧低下を防ぐための適応だ、というふうに考えてもらえると分かりやすいかと思います。
お礼
文章がヘタで・・なんて、とんでもないです。再度ご親切にありがとうございます！ 血管の圧迫（血管抵抗のことですね？）に対抗するために、心筋の厚みを増させて、それによって収縮力を大きくさせて、高い圧力で血液を送り出している・・・・？
- zorrooo
- ベストアンサー率29% (30/102)
質問者さまも少しなにか勘違いしてる部分があるかと思いますが、 （心臓肥大、心筋の肥大、心臓の拡大）私も質問を読み違えてました。 ＞日常的に有酸素運動の習慣がある人は、心臓の筋肉（心筋）が発達して心臓の収縮力が増してくる 運動で必要とする酸素を全身の骨格筋に送るために心臓は拡大しますが、拡大しただけでは大量の血液を送り込めないので筋力が上がる必要があります 筋力は壁肥厚に比例します。
お礼
どうもありがとうございます。 酸素が大量に必要なためにそれを送り出せるよう、心臓が拡大→筋力も拡大、ということなのでしょうか。
- zorrooo
- ベストアンサー率29% (30/102)
ちょっと簡単に答えます。 遠心性肥大は送り出す血量を確保するためのもの 求心性肥大は血管の抵抗に対して送り出す力を上げるためのものです。 有酸素では骨格筋を動かすために大量の酸素を送り込むために肥大を伴う心臓の拡大が起こります。 無酸素では血管の抵抗値が上がるために肥大がおこりますが、酸素を大量に必要とする ことが無いので拡大すると言うことは最小限になります。拡大すればその分、心筋はより 力を必要としますから。 筋線維の肥大メカニズムは単純に筋線維がたんぱく質を取り込んで太くなるでいいのですが （例えば脂肪細胞は脂肪を取り込んで膨らみますよね。ただし脂肪は細胞ですが筋肉は線維 です。心筋もそうです） ただし骨格筋の肥大は単純に与えられた負荷に対応しますが、心筋はそうとは言い切れません。 メカニズム自体はどちらも推測の域できちんとした解明はされてません。
お礼
どうもありがとうございます！ なんとなくわかったような・・・（？） 後半の細胞が膨らむ仕組みのことはよくわかりました。 前半の、無酸素運動については、血管抵抗に対抗するために強い圧力で血液を送りださなければならないので、心筋は肥大する、でも酸素をそんなに必要としないので心室はそんなに大きくならない・・・であっていますでしょうか。
- feb0015
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あまり詳しくないけど、回答してみます。 有酸素性運動を続けることで顕れるのは「遠心性肥大」と呼ばれるもので、心筋の厚みには変化がなく、心室の容積が増大していきます。 圧力は必要ないですが、運動を継続するためには酸素が必要です。 酸素供給量の低下を防ぎ、血液の吐出量を増すための適応であったと記憶してます。 一方、ウエイトトレーニングなどの無酸素性運動で顕れるのが求心性肥大と呼ばれる症状で、心室の容積はそのままで、心筋の厚みが増す状態です。 つまり、酸素の供給よりも送り出す圧力を維持することで血流を留めないように対応したものです。これは筋肉が収縮した時に血流が滞る事に対応するための適応です・・
お礼
どうもありがとうございます。 後半のウエイトトレーニングのところのご説明がよくわからない・・・・。 理解できるよう、もうちょっとよく考えてみます・・・。
- ゆのじ（@u-jk49）
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筋トレによって筋肥大する場合とメカ的に同じです。通常の筋肉同様に負荷がかかって、それに対応しようとすることで筋力強化が為されるからです。ご存知のように、有酸素性トレによって、一回拍出量、心拍出量、動静脈酸素較差が上がり、逆に、安静時心拍数、最大化運動時心拍数が有意に減少します。有酸素性運動による最大酸素摂取量の増加により、心拍一度当たりの仕事量が大きくなる為、脈拍が少なくなるのですね。女子マラソンのトップ選手たちは、40台/分にまで下がっています。 有酸素性運動の短期的な適応は省略しますが、長期的適応としての心臓の肥大、所謂、スポーツ心臓といわれるものになるわけでして、これが、心房・心室全体容積の40%も増加します。かなりの肥大が行われるわけです。そして、繰り返しますが、こういうことは、レジスタンストレーニングによる骨格筋の反応と同様であることが科学的に証明されています。
お礼
どうもありがとうございました。 もし気がむかれたらもう一つ・・・実は無酸素運動による骨格筋肥大のシステムもよくわからないのです・・。 筋肥大ってそもそも何なのでしょうか？ （筋細胞１本１本の中の細胞質（？）が膨らむ？それともフィラメントの本数が増えるとか？？）
お礼
再三のお答え、大変感謝いたします。 わかりやすく説明してくださってありがとうございます。 これでわかった気がします。