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大学病院勤務・大学院所属の理学療法士・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」

筋トレ後のクールダウンに効果なし?〜最新のレビュー結果を知っておこう


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 「筋トレのあとはクールダウンをしよう!」

 

 運動のあとには必ずクールダウンをすることが常識となっています。学生のころは、部活やクラブで練習したあとにジョギングやウォーキングをしていたでしょう。アメリカのトレーナーの89%がクールダウンを推奨しており、53%がジョギングやウォーキングといったアクティブ・クールダウンを推奨しています(Popp JK, 2018)。

 

 もちろん、筋トレのあとにも"当たり前のように"クールダウンをしていると思います。

 

 しかし、現代のスポーツ科学はこういうのです。

 

 「クールダウンの効果に明らかなエビデンスはない」

 

 今回は、今年7月に報告されたクールダウンの効果について検証したレビューをご紹介しましょう。



Table of contents

 



◆ 筋肉に対する生理学的効果を知っておこう

 

 クールダウンには、マッサージやストレッチなどの「パッシブ(受動的)・クールダウン」と、ジョギングやウォーキングなどの「アクティブ(活動的)・クールダウン」があります。

 

 筋肉痛や疲労感にもっとも効果的なパッシブ・クールダウンはマッサージであり、ストレッチには効果がないことがエビデンスとして示されています。クールダウンにストレッチをしていることが多いですが、筋肉痛や疲労の軽減効果は低いことが示唆されているのです。

筋トレによる筋肉痛にもっとも効果的なアフターケアの最新エビデンス

 

 これに対して、アクティブ・クールダウンには疲労に関与する代謝産物の減少や筋肉痛の軽減、心拍数の回復など、パッシブ・クールダウンに比べて多くの有効な効果があると考えられています(Crowther F, 2017)。

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Fig.1:Van Hooren B, 2018より筆者作成

 

 そして、これらのアクティブ・クールダウンによる効果を検証したのがマーストリヒト大学のVan Hoorenらです。

 

 2018年7月、Van Hoorenらは、これまでに報告された運動後4時間以降のアクティブ・クールダウンによる効果を検証したレビューを報告し、その結論をこう述べています。

 

 「アクティブ・クールダウンの効果にエビデンスはない」

 

 高強度トレーニングでは、疲労と関連している代謝産物である乳酸が蓄積されます(Cairns SP, 2006)。多くの研究により、アクティブ・クールダウンはパッシブ・クールダウンよりも血液中の乳酸を除去する効果が示唆されています。このような研究報告がトレーニングのあとにはクールダウンをして、疲労物質を除去しようと言われる根拠になっています。

 

 しかし、近年では、疲労は乳酸よりも水素イオンの蓄積によって筋肉が酸性(アシドーシス)になることが要因とされています。

 

 高強度トレーニングは無酸素運動に近い運動様式であり、そのエネルギーは主に「解糖系」によって生成されます。解糖系によるエネルギー生成は、酸性の水素イオンを放出します。運動の継続とともに水素イオンが蓄積されると、筋肉を酸性(アシドーシス)にしてしまいます。筋肉が酸性になると、筋小胞体からのカルシウムイオンの放出が抑制され、筋肉が収縮できなくなります。現在では、この水素イオンによる筋肉の酸性化が疲労の要因であるとされているのです(Stellingwerff T, 2011)。

 

 そして、アクティブ・クールダウンによる筋肉のアシドーシスに対する効果を検証した結果、運動から80分後のアシドーシスを低下させる効果は認められませんでした(Barnett A, 2006)。

 

 これらの結果から、アクティブ・クールダウンによる乳酸の除去効果は期待できますが、アシドーシスの是正による疲労回復の効果のエビデンスは示されていないのです。

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 では、筋肉痛による痛みや筋損傷マーカーの減少効果はあるのでしょうか?

 

 アクティブ・クールダウンは筋肉や皮膚への血流を増加させます。 この血流の増加は、乳酸や筋肉痛の因子(シクロオキシゲナーゼ、グリア細胞系由来の神経栄養因子)の蓄積を減少させ、筋肉の修復を加速すると考えられています。

 

 しかし、トレーニーやアスリートを対象にした多くの研究報告では、アクティブ・クールダウンが筋肉痛の痛みや筋損傷マーカーを減少させる効果については否定的な結果が多く示されていました。そして、2018年に報告されたメタアナリシスにおいても、アクティブ・クールダウンが筋肉痛の痛みや筋損傷マーカーを減少させるエビデンスは示されなかったのです(Dupuy O, 2018)。

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 筋力の発揮には神経活動が大きく関与しています。

筋力を簡単にアップさせる方法~筋力と神経の関係を知っておこう

 

 そのため、高強度トレーニングを終えたあとには、筋肉の疲労である末梢性疲労だけでなく、脳が疲労する中枢性疲労も生じます。この末梢性および中枢性疲労に対してもアクティブ・クールダウンが効果的であるとされています。

 

 これに対して、高強度トレーニング後のアクティブ・クールダウンによる最大筋力(末梢性疲労)、電気誘発性筋力(中枢性疲労)を計測した結果、有意な改善効果は示されませんでした。さらに他の研究報告でもアクティブ・クールダウンによる末梢性・中枢性疲労に対する効果は示されませでした。

 

 これらの結果から、Van Hoorenらは現在のところアクティブ・クールダウンによる末梢性・中枢性疲労の効果は期待できないとしています。

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 トレーニングを疲労困憊まで行うと、筋肉の損傷により筋肉の硬さ(stiffness)が生じ、関節の運動範囲(可動域)が狭まります(Howell JN, 1997)。アクティブ・クールダウンは、この筋肉の硬さを改善し、関節の運動範囲を広げると言われています。

 

 しかしながら、現在までの報告では、アクティブ・クールダウンが筋肉の硬さや関節の可動範囲を広げるポジティブな結果は示されていません。

 

 サッカー選手を対象にトレーニング後のアクティブ・クルーダウンによる筋肉の柔軟性を検証した研究報告では、ストレッチによるパッシブ・クールダウンと比較して有意な効果は認められませんでした。

 

 このようなアクティブ・クールダウンによる筋の硬さ、関節の運動範囲への効果についての検証は、現在のところ7つ報告されていますが、その全てがネガティブな結果を示しているのです。

 

 これらの結果から、Van Hoorenらはアクティブ・クールダウンによる筋肉の硬さ、関節の可動範囲を改善させるエビデンスはないとしています。

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 高強度トレーニングは、筋肉のグリコーゲン貯蔵を枯渇させる可能性があり、トレーニング後24時間までの筋力を損なうことが示唆されています(Burke LM, 2017)。そのため、アクティブ・クールダウンを行うことによって、早期に筋グリコーゲンを再合成することが筋力の回復に有益であると考えられています。

 

 しかし多くの研究結果では、アクティブ・クールダウンがパッシブ・クールダウンと比較して、筋グリコーゲンの合成速度に有意な差がないことを示しているとともに、アクティブ・クールダウン単独においても、その効果が否定されています。

 

 さらに注目したいのは、アクティブ・クールダウンにより筋グリコーゲンの合成が妨げられる可能性があることです。

 

 高強度トレーニング後にクールダウンを行い、その45分後の筋グリコーゲンの含有量を調査した報告では、パッシブ・クールダウンは含有量の有意な増加を示したのに対して、アクティブ・クールダウンは含有量の増加は認められませんでした。

 

 その他の研究結果でもアクティブ・クールダウンが筋グリコーゲンの合成を妨げる可能性が示唆されており、Van Hoorenらはアクティブ・クールダウンによる筋グリコーゲンの合成効果は期待できないばかりか、リスクについての今後の検証が必要であると述べています。

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◆ その他の生理学的効果を知っておこう

 

 アクティブ・クールダウンには筋肉の生理学的効果だけでなく、心拍数や呼吸数、発汗や体温調整などにも影響を与えるとされています。

 

 トレーニング後は、筋肉に多くの酸素を送るために呼吸数が増えるとともに、心拍数も増えます。息切れしたり、心臓がバクバクするのはそのためです。増加した心拍数や呼吸数が正常に戻るまでの期間はトレーニング強度に依存します。

 

 アクティブ・クールダウンには、この回復期間を短くする効果が期待されています。

 

 サイクリングトレーニング後のアクティブ・クールダウンによる心拍数、呼吸数の回復効果を検証した報告では、パッシブ・トレーニングに比べて効果が高いことが示唆されており、同様の結果が他の研究結果からも示されています(Takahashi T, 1998)。

 

 しかしながら、他の報告ではパッシブ・クールダウンと比べて回復効果に差がないことも示唆されており、現状では十分なコンセンサスが得られていません。

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 また、心拍数や呼吸数の増加とともに、体温も上昇します。そして、この体温を下げるためにトレーニング中や後に発汗がみられます。

 

 アクティブ・クールダウンは、この発汗を促し、早期に体温を下げる効果が期待されています。

 

 しかしながら、これまでに報告されたアクティブ・クールダウンによる体温調整への効果を検証した研究結果では、そのすべてにおいて有意な効果は認められていません。

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 さらに、トレーニングによる心理的ストレスの増加や睡眠量の低下が示唆されていますが、アクティブ・クールダウンはこのような心理面の回復効果があるとされています。

 

 しかし、多くの研究結果からこのような心理面、睡眠量へのポジティブな報告はなく、逆にトレーニング経験が少ない場合は、アクティブ・クールダウンが心理的ストレスを増大させる可能性が示唆されています(Suzuki M, 2004)。

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 このようにアクティブ・クールダウンによる他の生理学的効果においても、その有効性は認められていないのです。

 

 

 これらの研究報告をまとめてレビューしたVan Hoorenらは、アクティブ・クールダウンによる効果は、乳酸の除去効果は期待できるが、それ以外の生理学的効果においては現在のところの有効性はないと結論づけています。

 

 しかしながら、クールダウンによるプラセボ効果は否定できず、個人にあったアクティブ・クールダウンの実施は否定しないとして、いくつかの注意点を述べています。

 

・血流を増加させることを目的として低〜中強度で行うこと。

・クールダウンによるさらなる筋肉損傷を防ぐためにも低〜中強度で行うこと。

・筋グリコーゲンの合成を妨げないようにクールダウンは30分以内にとどめること。

 

 Van Hoorenらのレビューの結果はアクティブ・クールダウンの効果にエビデンスはないというものでした。しかしながら、このレビューはNarrative review(総説)であり、エビデンスを明確に示すものではありません。高いエビデンスを示すためには、バイアス(さまざまな要因によるデータの偏り)を管理したシステマティックレビューや統計解析を用いたメタアナリシスを行う必要があります。

 

 なぜ、このような解析が行われていないのかというと、これまでに報告された研究の数が少なく、その質が低いためです。

 

 今でも僕たちが常識として行なっているアクティブ・クールダウンは、その効果のエビデンスを検証するどころか、検証するための研究さえも十分に行われていないのが現状なのです。

 

 これがVan Hoorenらのレビューが指摘する、もっとも重要なことなのでしょう。

 

 

www.awin1.com

 

 

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◆ 参考論文

Popp JK, et al. Pre- and Post-Activity Stretching Practices of Collegiate Athletic Trainers in the United States. J Strength Cond Res. 2017 Sep;31(9):2347-2354.

Crowther F, et al. Team sport athletes' perceptions and use of recovery strategies: a mixed-methods survey study. BMC Sports Sci Med Rehabil. 2017 Feb 24;9:6.

Cairns SP, et al. Lactic acid and exercise performance : culprit or friend? Sports Med. 2006;36(4):279-91.

Stellingwerff T, et al. Nutrition for power sports: middle-distance running, track cycling, rowing, canoeing/kayaking, and swimming. J Sports Sci. 2011;29 Suppl 1:S79-89.

Barnett A, et al. Using recovery modalities between training sessions in elite athletes: does it help? Sports Med. 2006;36(9):781-96.

Van Hooren B, et al. Do We Need a Cool-Down After Exercise? A Narrative Review of the Psychophysiological Effects and the Effects on Performance, Injuries and the Long-Term Adaptive Response. Sports Med. 2018 Jul;48(7):1575-1595.

Dupuy O, et al. An Evidence-Based Approach for Choosing Post-exercise Recovery Techniques to Reduce Markers of Muscle Damage, Soreness, Fatigue, and Inflammation: A Systematic Review With Meta-Analysis. Front Physiol. 2018 Apr 26;9:403.

Lattier G, et al. Fatigue and recovery after high-intensity exercise. Part II: Recovery interventions. Int J Sports Med. 2004 Oct;25(7):509-15.

Howell JN, et al. Muscle stiffness, strength loss, swelling and soreness following exercise-induced injury in humans.

Burke LM, et al. Postexercise muscle glycogen resynthesis in humans. J Appl Physiol (1985). 2017 May 1;122(5):1055-1067.

Takahashi T, et al. Influence of light physical activity on cardiac responses during recovery from exercise in humans. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1998 Mar;77(4):305-11.

Suzuki M, et al. Effect of incorporating low intensity exercise into the recovery period after a rugby match. Br J Sports Med. 2004 Aug;38(4):436-40.