身体活動は運動単位の性質を変えうる

習慣的な身体活動レベルの変化は、運動単位の収縮の3つの性質、すなわち収縮速度、最大張力、疲労性に影響し得ます。

加齢や寝たきり、四肢の不動化、宇宙飛行などの筋活動の減少は、3つすべての最大能力を減少させます。

身体活動の増加の効果は、活動の強度と期間に依存します。

強い収縮を短時間行う運動を1週間に数回行うことは、収縮速度と運動単位の張力を増加させます。

一方、弱い収縮を長時間行うことは、運動単位の疲労性を減少させうると考えられます。

運動単位の収縮の性質が変化すると、筋線維の構造的特殊化と生化学的性質の適応がもたらされます。

例えば、筋力トレーニングによる収縮速度の向上は、筋線維の最大短縮速度の増加をもたらしますが、これは線維中のミオシン分子の機能の向上によるものだとされています。

同様に、最大張力の向上は、筋線維の径や固有の張力発揮能力の増加をもたらしますが、これは収縮タンパク質の数と密度の増加により引き起こされます。

対照的に、筋線維の疲労性の変化は、毛細血管の密度、ミトコンドリア数、興奮収縮連関、代謝能力のような、多様な要因の適応によってもたらされます。

持久性トレーニングは、ミトコンドリアの産生を促し、筋線維の酸化能力を増大させ、したがって疲労性を減少させます。

この筋線維の適応能力は加齢により減少しますが、筋は90歳でもトレーニングに対する反応を有しています。

筋力トレーニングと持久性トレーニングは筋線維の収縮性能に影響しますが、筋線維の構成を変える効果はありません。

数週間の運動はIIa型とIIx型線維の比率を変えますが、I型線維の比率に変化は生じません。

すべての型の筋線維はトレーニングに反応して適応しますが、その程度はトレーニングにより異なります。

例えば、2〜3ヶ月の下肢の筋力トレーニングは、I型線維の横断面の面積を0〜20%、II型線維で20〜60%増加させ、IIa型線維の比率を約10%増加、その分IIx型線維の比率を減少させます。

さらに持久性トレーニングは、筋線維の型の比率を変えることなしに酸化代謝経路の酵素活性を上昇させますが、トレーニング期間に応じてIIa型線維とIIx型線維の相対的比率は変化します。

逆に、数週間の寝たきり状態や四肢の不動化は、筋線維の比率を変えませんが、線維の太さや固有の張力発揮能力を減少させます。

身体活動は筋のI型線維の比率にほとんど影響を与えませんが、相当な介入は効果を与えます。

例えば、宇宙飛行士は、持続的に筋への重力の影響を減少させ、下肢のI型線維の比率を減少させます。

また、数週間、低頻度で持続的に電気刺激を与えると、I型線維の比率が著しく増加し、線維の太さは顕著に減少します。

同様に、外科的に筋の神経支配を変化させると、筋の活動パターンが変化し、次第に移植した神経がもともと支配していた筋と同様の性質を示すようになります。

下肢の速収縮性の筋を支配していた神経を、例えば遅収縮性の筋につなぐと、遅筋はより速筋のようになります。

関連記事

コメントは利用できません。

ピックアップ記事

  1. 2017-9-22

    リュックサックによる腰椎への圧縮軽減

    リュックサックはバッグとしての優れた役割もさることながら、腰椎への負荷軽減ギアとしても効果を発揮しま…
  2. 2017-6-15

    腋窩陥凹はハンモックのように

    肩甲上腕関節の関節包靱帯は複雑なコラーゲン線維の交わりあった束から構成され、それぞれ上・中・下の3つ…
  3. 2017-1-18

    筋力トレーニングの負荷設定について

    筋力トレーニングを行うに当たっては、目的を明確にし、その目的に応じたトレーニング条件を設定することが…
  4. 2016-12-1

    骨の連結

    骨の連結には骨と骨が線維性の結合組織によって結合される線維性の連結と、骨と骨が軟骨線維によって結合さ…
  5. 2016-9-6

    トレーニング効果の種類

    トレーニング刺激に対して身体を適応させていく過程がトレーニングであり、適応によって得られた変化がトレ…

FACEBOOKもチェック!

注目TOPIC

  1. 2015-8-16

    ストレスと下垂体 – 副腎系

    生体にストレスが加わると、さまざまな変化が起こります。生体へのストレス負荷により、視床下部―…
  2. 2017-3-20

    女性の骨と運動

    女性ホルモンの代表であるエストロゲンは、骨代謝に関わるとされており、骨芽細胞の働きを促進して、破骨細…
  3. 2015-5-28

    脊柱と骨盤の正常化

    スポーツをしている人には、競技特性によって脊柱が適切なS字カーブを失い変形している人が見られます。…
  4. 2015-4-6

    ウィルチェアラグビー

    皆さん、ウィルチェアラグビーはご存知ですか?https://www.youtube.com/…
  5. 2014-10-9

    運動後には・・・チョコレートドリンク!?

    運動後の水分補給や栄養補給には何が効果的か。これに関しては、さまざまなところで議論が行な…
ページ上部へ戻る