筋肉増加のメカニズム

質問

筋トレを始めました。
そこで筋肉増加の詳しいメカニズムを知りたいです。
出来れば専門的知識がある方や、筋トレに詳しい方、回答お願いします

回答No.2

chidaruma · ベストアンサー

筋肉は筋線維が束になってできています。
筋肉が増加する場合、筋線維1本1本が太くなることと、筋線維自体の数が増えることによって、全体として筋肥大していきます。実際には、筋線維１本１本が太くなっていくことがメインで、筋線維の数が増えるのは僅かです。
筋繊維にはI、IIa、IIb線維の3種類あります。
Iは遅筋、赤筋ともいい疲労しづらく、持久系の運動に強いです。
IIaを飛ばしてIIbは、Iとは逆に、速筋、白筋ともいい、瞬発系の運動につよいです。
IIaはIとIIbの中間ですが、IIb寄りです。
このうち、肥大するのはIIa、IIb線維となります。1番肥大しやすいのはIIb線維です。

筋肉を肥大させるためには、まず目的の筋に適切な刺激を与えなければいけません。適切な刺激がトリガーとなって筋肉の合成が始まります。
刺激にはメカニカルストレスとケミカルストレスがあります。
メカニカルストレスとは物理的に、負荷を掛けていくことで、筋トレでいうと使用重量、挙上量などになります。
ケミカルストレスは、筋肉に乳酸を溜めたり、酸欠状態にしたりすることです。一般的には、普通の高重量の筋トレ後に、使用重量を軽くして追い込む方法をとったりすることが多いです。これは加圧トレーニングとかスロートレーニングとも該当します。

もちろんどちらの方法をとっても筋肉は肥大しますが、使用重量をどんどん上げていき、メカニカルな刺激をを与え筋力の向上を図ることを目標にしてやっていくのが基本です。乳酸を溜めて筋肉をパンプアップさせるようなメカニカルな刺激は、やや過大評価されている気がします。もちろん効果が無いわけではありませんが。

そして、筋肉に刺激が与えられると、それが引き金となり、筋肉のインスリン感受性向上、テストステロン、IGF等の筋肉合成に働くホルモン分泌の増加が起こります。

次に、筋肉の合成を行うために、栄養補給が必要です。
筋肉の材料になるのは蛋白質なので、蛋白質の摂取が必要となります。また、筋トレで枯渇した筋グリコーゲン（筋肉に保存さらていた糖分）を補給も必要となります。糖分（炭水化物）もしっかりと補給しないと、グリコーゲンが枯渇した状態（ガス欠）となり、筋肉を分解してエネルギーを作り出してしまいます（糖新生という）。

ここで注意しなければならないのが、摂取カロリーです。いくら蛋白質や炭水化物を十分摂取していても、アンダーカロリーとなっていては、筋肉に合成される前にエネルギーとして使用してしまい、筋肥大は起こりません。よって、必ずオーバーカロリーとなっていなくてはなりません。また脂質、ビタミン、ミネラルもしっかりととることで筋肉の合成の手助けとなりますので、必要量を摂取する必要があります。

あとは、十分休息もとりましょう。

かなり大雑把に話しましたが、さらにまとめると、
１、筋トレでどんどん負荷を上げて、肥大しやすい速筋線維に刺激を与える。
２、そうすることで、筋合成ホルモンの分泌が起こる。
３、そしたらオーバーカロリーとなるよう、十分食べる。
４、食事は、蛋白質はもちろん、炭水化物も重要なのでしっかり摂る。
５、休む。
となります。
尚、ぬるい筋トレで、食事量を増やすと筋肉以上に脂肪も大量に付いてしまいます。

回答No.1

mudpuppet

体組織の合成、分解をそれぞれアナボリック、カタボリックと言います。
通常この2つが同時に起きていてバランスが取れているため、
私たちの体は短期間で大きくなったり小さくなったりしないんですね。

筋肉を増加させるにはアナボリックに偏った状態を維持し
抗カタボリックを促すようにするということになります。
これらのバランスに影響を与える要因を大まかに列挙すると
1.運動の強度　2.栄養　3.休養　となるでしょうね。
簡単に説明すると、運動の強度が強くないとカタボリックに偏る、
栄養が多いとアナボリックに、一方少ないとカタボリックに偏る、
休養が少ないとカタボリックに偏るとなります。
ダイエットとして有酸素運動を行い食べる量を減らすと脂肪も筋肉も減り、
どんどん体重が落ちることになります。
弱い運動と不足した栄養は、筋肉には致命的なんですね。
維持すらできません。

これらの作用が筋肉の合成分解にどう関わってるかというと、
遺伝子レベル、ホルモンレベル、化学的反応レベルでそれぞれ行なわれています。
ものすごく大まかに説明すると、遺伝子レベルでは、
筋肉の収縮や、エキセントリックな運動による筋線維の破壊によって
筋肉合成に関わるmRNAが大量に作られます。
この作業のためには大量のアミノ酸が必要であり、
筋トレ中は十分すぎる量のたんぱく質を摂る必要があります。

ホルモンレベルでは、どのような運動であれ運動が行なわれると
筋肉の分解を促すホルモンが分泌されます。
ただし1時間を境に分泌量が大幅に変わることがわかっており、
1時間以内のトレーニングならカタボリック作用はさほど高くありません。
また、筋トレによる乳酸の蓄積やバーン感は
異常な量の成長ホルモンを分泌させ、筋肉の合成と体脂肪の分解を強力に行ないます。
それによって、きつい運動を行なった部位のみならず、
全身のアナボリック作用が高まります。
ただし成長ホルモンを分泌させるトレーニングが必須というわけではありません。
高強度の運動を行なうとその筋肉の周辺で成長ホルモンに似た物質が分泌されるので、
とりあえず筋トレを行なえばその部位は成長していくのです。

化学反応レベルというのは、適当な言葉が思いつかなかったのでそう呼んだのですが、
どのような物質が筋肉の合成に役立つかということです。
まず高強度のトレーニング中、修復回復のいずれも大量の糖質を消費します。
血中のブドウ糖を筋肉がどんどん取り込むので、
トレーニング中は低血糖症の発作も起こりえます。
そして筋トレの後は、成長ホルモンによって生じた遊離脂肪酸が主要なエネルギー源になります。
もしその脂肪酸を使ってしまうと糖質エネルギーが筋肉以外の部分で浪費され、
筋肉の成長を遅らせることになります。
ですから筋トレ中は有酸素運動禁止というのはこのことを指してるんですね。
ただ、個人的には強度の高い無酸素トレーニングを行なうために
心肺機能を高める強度の高い有酸素トレーニングは必要だと思っていますが。
また、ウェイトトレーニーがご飯と蛋白源を大量に摂ることを勧められるのは
上記のように体脂肪がある程度(20%前後)ないと筋肉を成長させにくいという背景があるからです。

サプリメントについても説明しておきます。
高強度の運動中は普通血中のブドウ糖が枯渇するので、
熱心な人は代わりのエネルギー源としてBCAAのサプリメントを使用します。
また、準必須アミノ酸と言われるグルタミンを飲む人もいますね。
経口摂取したグルタミンは主に小腸の栄養源になるのですが、
それによって節約された体内のグルタミンは筋肉の分解を抑制し
同時に成長ホルモンの分泌を促すことに役立ちます。
上の二つは坑カタボリックのために飲むのですが、一方では
クレアチンは筋肉のパワーを増し増量にも役立つアナボリック作用に優れています。
また、吸収も枯渇も早いホエイプロテインはアナボリック作用に優れており、
吸収も枯渇も遅いソイプロテインはカタボリック作用に優れているといえます。
起床時や運動後にはホエイ、就寝前にはソイとか使い分けるといいですね。

長くなったので最後に少しだけ。
トレーニングはOKCとCKCに分かれます。
大胸筋のトレーニングであるベンチプレスと腕立て伏せを例に挙げると、
OKCであるベンチプレスは腹筋群と背筋群がほとんど関与しませんが、
CKCである腕立て伏せは文字通り全身に負荷が分散します。
腕立て伏せが難しいのは大胸筋にかかる負荷が弱まることと、
筋肉を追い込む前に息が切れてしまうことにあるんですね。
人によっては脚の関与を減らすためにプランシェや足上げ腕立てをやる人も多いです。
逆に考えれば、同じ重量に耐えうるなら腕立て伏せの方が効率的に全身を鍛えられるわけです。
質問者さんがトレーニングの成果をスポーツや肉体労働に役立てたいなら、
CKCの比率を考えたほうがいいですよ。