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筋疲労と筋持久力の生理学的反応と神経系の相関関係

2014.03.10 | Category: アスレティックリハビリテーション

疲労

疲労

 

「疲労(fatigue)とは、作業、あるいは運動をしていくことによって、身体各部の器官や組織のエネルギーの消耗あるいは調整の低下により機能の減退が起こり、これが全体として作業や運動の成果(performance)を低下させるようになったときの状態で、多くの場合、疲労感を伴うものである」と定義されています。

 

局所的筋疲労と筋持久力

局所的筋疲労を裏側からみると、筋持久力(muscular endurance)と関係があります。

 

筋持久力は筋がいかに長く作業を続けることができるかという能力(筋収縮の持続時間)になります。

 

(筋の機能のうち、筋力は筋収縮の強さ、筋のスピードは筋収縮の速さ、筋のパワーは強さとスピードを)

 

筋持久力を決定する生理学的要因

①筋に貯蔵されているエネルギー源

筋に貯蔵されているグリコーゲンの利用度および貯蔵量が大きく関係しています。

筋収縮のエネルギー源はATPがADPに分解する際に使われ、ATPを再合成するにはクレアチンリン酸の分解によるエネルギーが必要になります。

クレアチンリン酸の再合成にはグリコーゲンの分解にもエネルギーが必要であり、つまりグリコーゲン量が多いほどクレアチンリン酸の再合成およびATPの再合成が可能となり筋収縮をできるようになります。

 

②筋へのO2運搬能力

グリコーゲンの分解により乳酸が生成されますが、酸素は、この乳酸の1/5を水と二酸化炭素に、4/5は乳酸をグリコーゲンに合成します。

したがって筋への酸素運搬能力は筋収縮持続には不可欠になります。

 

③筋でのO2利用能力

筋O2利用能は血液と筋組織のO2分圧、CO2分圧あるいは筋毛細管の特性や組織へのO2拡散能などが関係します。

また、筋組織内でのO2貯蔵に関するミオグロビン量も極めて重要な因子で、この意味でミオグロビンに富むST線維がFT線維より持久力が優れているということになります。

 

④筋を支配する神経

中枢神経系因子と末梢神経系因子が筋力や持久力に関係する運動単位やシナプスの数も影響をします。

また神経伝達物質の現象からくる疲労もあり、ここではカテコールアミンと呼ばれるものが重要になります。

カテコールアミンの原料はアミノ酸のチロシンです。

また、神経伝達そのものを良くするためにはビタミンB群が不可欠となり、セロトニン(リラックスや誘眠効果を生み出すが疲労感ももたらす神経伝達物質)除去にも非常に役立ちます。

セロトニンはトリプトファンというアミノ酸から作られますが、この時にBCAAというアミノ酸があるとトリプトファンは能に取り込めなくなるためにセロトニンが作り出せなくなり、セロトニンが原因となる疲労にはBCAAの摂取が有効になります。

神経系の疲労を回復するには非常に沢山の時間が必要で高強度トレーニング後におこる神経系の疲労は10日かけても完全には回復出来なかったという報告があります。

引用・索引 理学療法概論

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