リハビリmemo

大学病院勤務・大学院リハビリテーション学所属の理学療法士・トレーナーによる「最新の研究をトレーニングにつなげるための記録」

筋トレが睡眠の質を高める〜世界初のエビデンスが明らかに

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 2017年7月のTime誌にある精神科医の話が掲載されていました。

 

 精神科医のオークランダー氏は、多忙な仕事と不規則な生活から肉体と精神の不調を感じていました。そこで、かねてから自分が患者に「運動の重要性」を説いていたように、自分もトレーナーをつけて筋トレを始めてみたのです。

 

 筋トレを初めて1ヶ月後、オークラウンダー氏は自身の変化についてこのように述べています。

 

 「睡眠時間が少ないにもかかわらず、ぐっすりと眠れるようになりました。そしてエネルギーに満ち溢れている自分に気づきました」

 

 このコメントを裏付けるように、2017年7月、世界で初めてレジスタンストレーニング(筋トレ)と睡眠についてのシステマティックレビューが雑誌Sleep Medicine Reviewsに掲載されたのです。

✻システマティックレビューとは、質の高い研究データを集め分析した、もっともエビデンスレベルの高い報告。

 

 著者であるマックマスター大学のKovacevicらはレビューでこう結論づけています。

 

 レジスタンストレーニングは、睡眠の質を大きく改善させる」

 

 今回は、Kovacevicらのレビューをご紹介しながら、筋トレと睡眠について考察していきましょう。

 

Table of contents



◆ 睡眠の質について3分で理解しよう

 

 眠りが浅いとき、私たちは夢を見ます。夢を見るのは脳が覚醒時よりも強く活動しているためです。脳は活動しているのですが、身体の筋肉はゆるんで運動機能は停止しているため、外見的には寝ているように見えます。

 

 この時間帯を「レム睡眠」といいます。

 

 深い眠りになると脳の活動も収まり、いわゆるぐっすり寝ている状態になります。

 

 この時間帯を「ノンレム睡眠」といいます。

 

 起こされて寝ぼけた状態になるのは、深い眠りであるノンレム睡眠のときに起こされるからです。

 

 通常の睡眠では、就寝から間もなく深い眠り(ノンレム睡眠)に入り、90分ほどで浅い眠り(レム睡眠)に移行し、これを繰り繰り返しています。

 

 睡眠をさらに詳しく調べてみると、5段階の睡眠構造(sleep architecture)に分類することができます。

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Fig.1:Ohayon MM, 2004より筆者作成

 

 ノンレム睡眠は、浅いノンレム睡眠であるステージ1とステージ2、深いノンレム睡眠である徐波睡眠(ステージ3、4に相当)に分けられます。

 

 睡眠の質(Quality of Sleep)の良し悪しは、この睡眠構造の度合いで判断することができます。とくに深いノンレム睡眠である徐波睡眠が多くなることは深く眠れることを意味しており、睡眠の質が高いことを示します。

 

 では、いくつか例を見ていきましょう。

 

 一般的に加齢によって睡眠の質は低下します。これは入眠潜時(眠りに入るまでの時間)の延長、浅いノンレム睡眠(ステージ1〜2)の増加、深いノンレム睡眠(徐波睡眠)の減少によって特徴づけられています(Ohayon MM, 2004)。

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Fig.2:Ohayon MM, 2004より筆者作成

 

 高齢になると寝付きが悪くなり、睡眠時間が多いにも関わらず熟睡感が得られにくいという訴えが多く聞かれます。これは入眠潜時の延長と徐波睡眠の減少に要因があるのです。

 

 また、睡眠における男女の性差も睡眠構造によって特徴づけることができます。女性は男性に比べて、全体の睡眠時間は少ない傾向にありますが、浅いノンレム睡眠(ステージ1)が少なく、深いノンレム睡眠(徐波睡眠)が多いことがわかっています(Walsleben JA, 2004)。

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Fig.3:Walsleben JA, 2004より筆者作成

 

 女性は男性よりも睡眠時間が少ない代わりに、徐波睡眠が多くなる傾向があるため、深く眠ることができるのです。

 

 それでは、筋トレは睡眠の質にどのような影響を与えるのでしょうか?



◆ 筋トレが睡眠の質を高めるエビデンス

 

 運動が睡眠に良い影響を与えるエビデンスの多くは、ジョギングなどの有酸素運動に限られており、レジスタンストレーニングによるエビデンスは示されていませんでした。

 

 そのような中、マックマスター大学のKovacevicらは、2017年7月、レジスタンストレーニングと睡眠に関する13もの研究報告をまとめたシステマティックレビューを発表したのです。

 

 その結論はとてもシンプルなものでした。

 

 「レジスタンストレーニングは睡眠の量は増やさないが、睡眠の質を高める」

 

 習慣的にレジスタンストレーニングを行っている場合、睡眠時間は増えませんが、浅いノンレム睡眠(ステージ1)を減少させ、深いノンレム睡眠(徐波睡眠)を増加させることが示されました。

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Fig.4:Kovacevic A, 2017より筆者作成

 

 ノンレム睡眠のステージ1の減少と徐波睡眠の増加は「深い睡眠」を意味します。つまり、レジスタンストレーニングは睡眠の質を高めることが示唆されたのです。

 

 またKovacevicらは、レジスタンストレーニングの総負荷量、頻度が睡眠に与える影響についても統計的な解析を行いました。

 

 その結果、睡眠の質はトレーニングの「量」に依存することがわかったのです。

 

 総負荷量は運動強度に運動回数を乗じた値です。睡眠の質は、少ない総負荷量よりも高い総負荷量で改善し、少ない頻度(週1〜2回)よりも多い頻度(週3回)で改善することが示されました。

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Fig.5:Kovacevic A, 2017より筆者作成

 

 トレーニングの総負荷量、多い頻度といった因子によって睡眠の質は高まるのです。

 

 では、どのようなメカニズムによってレジスタンストレーニングは睡眠の質を改善させるのでしょうか?

 

 レジスタンストレーニングを行うことによって、睡眠中の体温が上昇することがわかっています。この体温の上昇が深いノンレム睡眠(徐波睡眠)を誘発させると推察されています(Shioda K, 2012)。

 

 また、2005年のメタアナリシスでは、トレーニングによる心拍数の増加が迷走神経を活性化させ、睡眠時の心拍数が低下することによって睡眠の質が改善されると推察されています(Sandercock GR, 2005)。

✻メタアナリシスとは質の高い研究データを集め統計解析した、もっともエビデンスレベルの高い報告。

 

 さらに、レジスタンストレーニングは不安を解消することがわかっています。このような気分の改善は、脳由来の神経栄養因子(BDNF)を増加させ、これが睡眠の質の改善に寄与することが示唆されています(Brosse AL, 2002)。

筋トレが不安を解消するエビデンス

 

 その他にもトレーニングによるグルコース代謝、成長ホルモンの増加などが睡眠の質を改善させると推察されていますが、これらの実証にはさらなる検証が必要であるとKovacevicらは述べています。

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Fig.6:Uchida S, 2012より筆者作成

 

 

 Kovacevicらのレビューは、世界で初めてレジスタンストレーニングが睡眠の質を高めるというエビデンスを示しました。

 

 トレーニングが深い睡眠である徐波睡眠を増やす効果には、トレーニングによる体温の上昇や心拍数の減少などのいくつかの要因が関与していることが推測されています。そして睡眠の質の向上は、トレーニングの総負荷量や頻度などの量によって依存します。習慣的に多くの量をトレーニングすることによって、睡眠の質が高まることが示唆されているのです。

 

 狩猟採集時代、ヒトは身体を動かし、筋肉を使うことで狩りを行い、生き延びてきました。しっかりと筋肉を回復させるためには、夜間の睡眠が重要だったのです。そう考えると、筋トレが睡眠を促す「スイッチ」になってもおかしくはないでしょう。ヒトは筋肉を使うことで睡眠を誘発する仕組みを、進化の過程で獲得してきたのかもしれません。 

 

 

◆ 読んでおきたい記事

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シリーズ⑦:筋トレの効果を最大にする運動強度(負荷)について知っておこう

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シリーズ⑨:筋トレの効果を最大にするセット数について知っておこう 

シリーズ⑩:筋トレの効果を最大にするセット間の休憩時間について知っておこう

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シリーズ㉟:ホエイプロテインは食欲を抑える〜最新のエビデンスを知っておこう

 

References

Kovacevic A, et al. The effect of resistance exercise on sleep: A systematic review of randomized controlled trials. Sleep Med Rev. 2017 Jul 19. pii: S1087-0792(16)30152-6.

Ohayon MM, et al. Meta-analysis of quantitative sleep parameters from childhood to old age in healthy individuals: developing normative sleep values across the human lifespan. Sleep. 2004 Nov 1;27(7):1255-73.

Walsleben JA, et al. Sleep and reported daytime sleepiness in normal subjects: the Sleep Heart Health Study. Sleep. 2004 Mar 15;27(2):293-8.

Uchida S, et al. Exercise effects on sleep physiology. Front Neurol. 2012 Apr 2;3:48.

Shioda K, et al. The effect of acute high-intensity exercise on following night sleep. J. Japanese Soc. Clin. Sports Med. 2012.

Sandercock GR, et al. Effects of exercise on heart rate variability: inferences from meta-analysis. Med Sci Sports Exerc. 2005 Mar;37(3):433-9.

Brosse AL, et al. Exercise and the treatment of clinical depression in adults: recent findings and future directions. Sports Med. 2002;32(12):741-60.

Carskadon MA, et al. Monitoring and staging human sleep. Principles and practice of sleep medicine. 5th ed. St. Louis: Elsevier Saunders; 2011. p. 16-26.