その原因となる物質が「乳酸」なのです。筋肉に乳酸が蓄積することで、筋肉の中が酸性に傾き(pHが低下し)、筋肉の収縮が妨げられるのです。ではその乳酸はどのようにしてできるのでしょうか？

　乳酸が発生するしくみを知ることに、運動中の苦しさやスタミナ切れを克服し、試合に勝つためのヒントが隠されています。

　100m走からマラソン、テニスやサッカーのような球技から格闘技まで、およそスポーツと呼べるものは筋肉の動き（収縮）で身体を動かすことで行われます。　その筋肉を動かすエネルギーとなるのが食物から取り入れる栄養素です。　なかでも「糖質」と「脂質」はカロリー（熱量）を持ち、消費されることで筋肉を動かすためのエネルギーを作り出します。　人間を自動車に例えると、筋肉がエンジン、糖質や脂質がガソリンにあたります。

　よく「運動で脂肪燃焼」なんていいますが、エンジンとガソリンのたとえにピッタリのイメージですね。糖質や脂質を燃やして筋肉を動かし、運動するとイメージしてもらって結構です。

　この糖質と脂質という2種類のガソリン、運動中にどのような割合で使われているかは、運動の強さ」によって決まっています。　この割合は、運動中の呼吸を分析することで科学的に調べることができるのですが、その結果によると運動強度が高くなるほど糖質が消費される割合が高くなることが分かりました。

（Astrnd  et  al,  1970から作図）

　そして、ここでもう一つ大事なことが。　糖質や脂質を燃やして運動のエネルギーを作ることを「代謝」といいますが、糖質は代謝の過程で乳酸を発生しますが、脂質は乳酸を発生しないのです！　ということは、運動の強度が高いほど、糖質が多く消費されるようになり、乳酸が多く発生するようになるのです。

　では運動中に糖質ではなく、脂質を多く消費してエネルギーを作ることができるようにトレーニングをしていけばよいのですが、試合時間が3分から5分以上の競技では、それはスタミナアップのために有効と考えられます。しかし、それより短い競技時間の場合、単にそれだけではなく、必ずしもそれは正しい方法とは言えなくなってくるのです。

　持久系スポーツの選手の人は、駆け引きの時の一瞬の切れ味やスパートの速さも確かに大切ですが、それよりも大切なのは「基本スピード」。　いいですか？　基本スピードがなければ、いずれライバルに置いていかれます。　まずは長時間、乳酸をためずに高いスピードを維持する力を身につけましょう。

　乳酸の蓄積を避けるために一番大事なことは、乳酸の元となる糖質を可能な限り使わないことです。　その代わりに、乳酸を発生させない脂質をエネルギー源として利用できるようなトレーニングのアプローチが基本です。　脂質は酸素が十分にある状態で初めて燃焼されますから、有酸素トレーニングをしっかりと行うことがポイントです。

　ロング・スロー・ディスタンス（LSD)と呼ばれるトレーニングは、長距離系のスポーツの基本中の基本ですが、ゆっくりとしたペースで、長時間、長い距離のトレーニングは、酸素を十分に取り入れながら、運動の刺激をできるだけ長時間受け続けるために最適な方法です。　酸素が十分にあるので、脂質を燃焼する能力を高めることができるのです。

　しかし、長距離の競技でも糖質は利用されます。　なので、有酸素運動でも乳酸は発生します。　発生した乳酸を蓄積しないために、乳酸の酸化能力を高め、乳酸を速やかに燃焼できるようなトレーニングが効果を発揮します。　 このトレーニングもはやり有酸素運動です。　ただし、同じ有酸素運動といっても、ある程度強度が高いほうが糖質を多く消費し、乳酸を発生させやすくなりますので、LSDよりも時間は短めで、ペースは速めのトレーニングを行います。

　まず長距離走などで一番大事なことは、乳酸発生の元となる糖質をできるだけ使わないで脂肪を燃焼させる体質になることです。　バケツ理論で言うと、水道の蛇口の大きさを小さくして、バケツに水がたまらないようにすることです。　前ページで述べたLSDがそのトレーニングにあたります。

　次に大切なのは、バケツにたまった水を速やかに抜く、つまりバケツの底の穴を大きくすることです。　これは、乳酸の酸化能力を高めることを意味します。

　理想的なのは、水道から流れる水の量と、バケツの底から抜ける水の量が同じになることです。　マラソンで集団の流れについていっているときにこの状態が実現できれば、疲労を感じることなく走ることができます。

　スパートをかけて集団から抜け出るときなどは、どうしても糖質を使う、つまり水道の勢いが強くなりますから、乳酸濃度が高くなります。　ですが、その後ペースが落ち着いて、再び一定のペースで走り出すとき、バケツの底穴が大きい人は、バケツにたまった水を速やかに抜くことができるのです。

　バケツの大きさを大きくして乳酸に耐える能力を養う、耐乳酸トレーニングは長距離ランナーにとっても多少は必要です。　しかし、基本的に耐乳酸能力は筋肉量の多さと関係しますので、耐乳酸トレーニングを行いすぎると体重が重くなり、長距離種目では不利に働きます。

　短時間・高強度のスポーツ種目のほうが乳酸の蓄積が大きく、乳酸に耐えなければならないので、これは一見矛盾しているように思えます。　しかし、次のようにして説明できます。

　まず、スプリンターの競技時間は短く、エネルギー源としての脂質利用は少ないです。　エネルギー源としての脂質利用が重要になってくるのは、競技時間が2～3分以上の場合で、これよりも短い時間の場合は、運動のエネルギー源となるのはほとんど糖質です。

　しかも高い強度の運動は、酸素の必要量に対して心肺機能が追いつかず、酸素不足は避けられません。　つまり、乳酸蓄積は必ず起こります。

　脂質が利用できない、しかも酸素不足。　なので、糖質を不完全燃焼して、乳酸を蓄積させならがエネルギーを作るしかないのです。

　そしてこの場合、作られた乳酸が多ければ多いほど、生み出させるエネルギーが多いことを意味します。　パワフルに動き続けるには乳酸を蓄積させるしかないのです！

　しかし乳酸の蓄積は苦痛を意味します。　100m走のように、乳酸が蓄積しきるまでに終わってしまうような種目ならばいいのですが、400m走のような無酸素運動ギリギリの種目では過度の乳酸の蓄積はペースダウンにつながります。

　それを防ぐためのトレーニングのアプローチはどうすればよいのでしょうか？　それは、大量の乳酸に耐える能力、「耐乳酸能力」をつけるための耐乳酸トレーニングを行うことです。

　そしてもう一つ大事なのは、無酸素運動の短距離種目では出力の最大値を上げることです。　これによって、同じペースの運動でも余裕がでてきます。

　まず短距離系では第一に絶対的な出力を高めることが大切です。トレーニング面では解糖系の出力を高めるトレーニング、つまり蛇口から一気に水を放出する能力です。スプリントトレーニングやウエイトトレーニングがこれにあたります。　最大出力を高まることで、同じ強度の運動でも余裕が出てきます。

　ただし、これだけではバケツに一気に水がたまりやすくなります。同時にバケツを大きくするための耐乳酸トレーニングを行うことで、大出力の持続時間が高まります。

　バケツを大きくする、つまり耐乳酸能力を高めるトレーニングは基本的にスプリントトレーニング・ウエイトトレーニングと同じなのですが、「乳酸濃度が高まった状態を維持する」ことが耐乳酸能力を高めるための刺激となります。

　トレーニングの方法としては、高強度・短時間運動を繰り返す、インターバルトレーニングが耐乳酸トレーニングの基本ですが、100%の強度でトレーニングすると途中でバテてしまい、高い乳酸濃度を維持することができなくなります。90%程度の強度でインターバルを繰り返すことがポイントです。

　以上が短距離系のスタミナアップのトレーニングの方法ですが、有酸素運動のような、バケツの底の穴を大きくするトレーニングはあまり意味がないのでしょうか？そんなことはありません。トレーニング中のインターバルに速やかに乳酸濃度を下げるためには有効で、耐乳酸トレーニングの効率を高めると考えられます。結果的に、短距離系の能力を高めるために有効に働くでしょう。

　この場合、全力で動いているときは乳酸をドンドン蓄積させつつ、糖質でエネルギーを生み出します。この最中には脂質はほとんど消費されません。なので、相手との競り合いでの粘りを向上させたければ、乳酸の蓄積に負けない耐乳酸能力が重要です。

　流しているときは、全力の動きの間に蓄積された乳酸を消費することが、次の動きのために重要です。この間に不完全燃焼の産物である乳酸を除去させることが疲労回復のためのポイントです。

　激しく動いたときに発生した乳酸を効率よく除去するにはどうすればいいのでしょうか？　これまで述べたように、現在の運動生理学では乳酸はエネルギー源なので、最も良いのはエネルギーとして消費してやることです。

　流しているときに歩いて移動していては、結局、エネルギー消費が少ないので、乳酸も消費されません。　疲れない程度に軽く走って移動するほうが、乳酸をエネルギーとして消費し、速く乳酸濃度を下げることができます。

　球技系でのトレーニングでは、耐乳酸能力と乳酸酸化能力のどちらもバランスよく向上させるようなトレーニングがいいでしょう。　耐乳酸能力を向上させることで、全力で動いている最中の「もう一歩の粘り強さ」をつけることができます。　乳酸酸化能力を向上させることで、流しているときに疲労回復を速やかにすることができ、試合全体を通じてのスタミナ向上につながります。

　短距離系と長距離系のトレーニングのところで述べたように、耐乳酸能力は、高強度の運動で乳酸濃度を高く保つ耐乳酸トレーニングが適しています。一方、乳酸酸化能力は、中強度・長時間の有酸素運動を行い、糖質の燃焼で発生した乳酸を速やかにエネルギー源として消費する能力を高めます。

　相手とのボールの奪い合いなど、全力で動いている場合、一時的に解糖系が全開になっていて、乳酸濃度がドンドン増加している状況です。　酸化系も作用していて、バケツの底から少しは水が抜けているのですが、短時間に一気にたまった水は、そう簡単にはなくなりません。

　一方、相手との接触がなく、流しているとき、あるいは自分の出番がないときなど、解糖系は弱まっています。　このときは酸化系のおかげで少しずつ、乳酸が酸化されて濃度が低くなり、疲労が回復しています。

　ただし、このときに、疲れたからといって歩いているよりは、軽く走るほうが酸化系が活性化し、乳酸をエネルギー源として消費しやすくなり、疲労回復が早くなります。

　次にトレーニングによって耐乳酸能力と乳酸酸化能力を高めた効果を考えましょう。

　耐乳酸能力の向上は、バケツの大きさを大きくすることです。このことで、全力で動いて乳酸濃度が高くなっても耐えられる余裕がでてきます。　また、乳酸酸化能力を高める有酸素運動のトレーニングで、バケツの底の穴を大きくします。これによって、バケツにたまった水が抜けやすくなります。

　激しい筋トレを行うと、次の日にはあちこちの筋肉が筋肉痛になってつらいですね。　しかし、これは乳酸の蓄積のせいではありません。　筋トレを行うと、筋線維が破壊されます。　その破壊による筋線維のダメージが、筋肉痛を引き起こしていると言われています。

　なお、この筋線維のダメージを受けた後、しっかりと栄養補給し、休養をとれば、筋肉は「次はダメージを受けないように」と、元の状態よりも筋線維が大きくなるようにダメージを受けた部分を修復します。　これが「超回復」で、筋トレはこの理論を元に成り立っているのです。

乳酸と乳酸菌は違うのですか？

　乳酸と乳酸菌は別物です。　乳酸菌は、ヨーグルトなどの発酵食品を作るときに、糖から乳酸を作る働きがある細菌のことです。　スポーツという面では、筋肉で発生する乳酸と乳酸菌は何の関係もありません。

筋トレで耐乳酸能力が向上するのですか？

　はい、筋トレで耐乳酸能力を向上させることができます。いわゆる「筋持久力向上」のためのトレーニングで、最大筋力の50%以下の重量で行うのが一般的です。　なお、乳酸を盛んに発生させる無酸素運動は、全力で行えば持続時間は40秒程度なので、耐乳酸トレーニングとして筋トレを行う場合は、2分も3分も続くようでは有酸素運動の領域になってしまい、効率が落ちると思われます。

LTとは何ですか？

　LTとは正確にはLactate Threshold、日本語で乳酸性作業閾値といい、この運動強度を超えれば乳酸が大量に発生してつらくなる境界となる運動強度のことです。ランニングで徐々にペースを上げていったとき、あるところまではペースを上がってもさほどしんどさを感じませんが、あるところから急に苦しくなり始めるはずです。簡単に言うとそこがLTですが、正確に測定するためには血中乳酸測定器が必要です。

　
• 代謝に酸素を必要としない。つまり無酸素運動で行われる代謝である
• 代謝のスピードが速く、すぐにエネルギーを作ることができる
• 糖質は最終的に乳酸になる
• 作られるエネルギーの量は少ないが、すぐに作られるので、短時間の無酸素運動に重要

　次の段階は「酸化系」です。　酸化系では、第一段階で発生した乳酸を酸化して、エネルギーを作り出します。　酸化系の特徴は次のとおりです。

• 代謝に酸素を必要とする。つまり有酸素運動で行われる代謝である
• 代謝のスピードが遅く、エネルギーを作るのに時間がかかる
• 乳酸は最終的に二酸化炭素と水になる
• エネルギーの作られるスピードは遅いものの、大量のエネルギーを作ることができるので、長時間の有酸素運動に重要

　近年の運動生理学では、「乳酸は解糖系で常に発生している。　そして、発生した乳酸が酸化系で消費される。　そして、解糖系に比べて酸化系スピードが遅いので、乳酸がどんどん蓄積する」と考えられているのです。　乳酸は、糖質燃焼の途中で発生する中間物質で、それが蓄積することが筋肉疲労の原因となると考えられているのです。

　では「酸化系のスピードが解糖系のスピードに追いつけば乳酸が蓄積しないのではないか？」という疑問がわくと思います。　それはたしかにそうなのですが、短距離の種目や、長距離でもペースが上がったときやスパートをかける時、球技でも全力で動いているときは無酸素運動で解糖系に頼ってエネルギーを速やかに作り出さなければならない局面があります。　ですので、スポーツの競技能力・体力向上を考える場合には、乳酸の蓄積ともうまく付き合っていく必要があるのです。

　私たちの筋肉は、筋線維という細い筋細胞が何千本も束になってできているのですが、その筋線維には3種類あります。　そして、その3種類の筋線維はそれぞれ性質が異なり、それぞれの筋線維がどのくらいの比率で含まれているかで、その性質が決まります。

　このように3種類の筋線維はそれぞれ性質が違うのですが、その比率は人によって大きく異なります。　スプリンターは速筋線維の比率が高く、解糖系代謝が発達し、筋肉の出力が大きいものの、持久力に劣ります。　マラソン選手は遅筋線維の比率が高く、酸化系代謝が発達し、持久力に優れているものの、出力は小さいです。

　この性質を乳酸の蓄積という面から考えてみましょう。　速筋線維は解糖系が発達している割に、酸化系が弱いため、乳酸を発生させやすく、蓄積しやすいという欠点を持っています。　しかし、速筋線維は、乳酸を出しながら糖を代謝することで急激にエネルギーを作っています。　酸素を利用せずに一気にエネルギーを爆破させる動きには最適なのです。　見方を変えると「乳酸を作り出すことのできる能力」が速筋線維にとって大切なのです。

　遅筋線維は乳酸を発生させるとすぐに酸素を用いて酸化的に代謝します。　乳酸が蓄積しないので持久力に優れています。　蓄積すると疲労物質になる乳酸を、むしろエネルギー源として消費しますので、運動の効率に優れています。　それどころか、「乳酸はエネルギー源だ！」でも述べますが、速筋線維で発生した乳酸を受け取ってエネルギーとして利用することもできると、最近のスポーツ生理学では考えられています。　「乳酸を利用してエネルギーを作る能力」が遅筋線維にとって大切なのです。

　ちなみにタイプIIaの中間筋線維は、解糖系も酸化系も発達していて、乳酸の発生量も多いのですが、それを消費するスピードも速く、速筋線維と遅筋線維の中間的な性質になっています。

　下の図を見てください。水道から水を出し、バケツに水をためています。バケツの底には穴が開いていて、そこから水が流れて出ているという状態です。

　このとき、水道からの水の流れは「解糖系代謝の強さ」を表し、バケツにたまっている水の量が「筋肉に蓄積している乳酸の量」を意味しています。解糖系代謝が強ければ強いほど、そこから生み出される運動エネルギーは多いのですが、乳酸が大量に発生しやすくなります。バケツの水がいっぱいになってあふれると、筋肉が乳酸でパンパンになっているという状態を表しています。

　バケツの底穴から流れる水の勢いは「酸化系代謝の強さ」を表しています。底穴が大きいほど、バケツから勢いよく水が流れ、乳酸の酸化によって生み出させるエネルギーが大きくなります。また、バケツにたまった水が減りやすく、乳酸の蓄積が抑えられます。

　このことから分かるのは、筋肉への乳酸の蓄積は「解糖系」と「酸化系」の強さのバランスによって決まるということです。

　そして、前のページで述べたように、解糖系は短時間でエネルギーを生み出せるため、短距離系の無酸素運動で重要で、解糖系が発達していなければなりません。一方、酸化系は乳酸を分解してエネルギーを生み出すため、長距離系の有酸素運動で重要です。

　つまり短距離系では、できるだけ多くのパワーを出力するため、水道の水の勢いが強くなければならないし、長距離系では水道の勢いはそれほどでもないものの、バケツの穴をできるだけ大きくして、バケツに水がたまらない状態を何時間もキープしなければならないのです。

　それでは乳酸で筋肉をオールアウトさせない、つまりバケツの水をあふれさせないためにはどのような方法があるのか、次に考えましょう。

水道の勢いを弱くする

　これは運動のエネルギーとして、糖質の利用を少なくするという考えです。　糖質の代わりに脂質を利用して運動のエネルギーを生み出します。　脂質からは乳酸は産生しないので、糖質の消費を少なくすることで乳酸の蓄積を抑えられます。

バケツの底穴を大きくする

　バケツの底穴を大きくすることは、乳酸を酸化し、エネルギー源として消費する能力を高めることを意味します。　解糖系で産生した乳酸をすぐに酸化して消費し、乳酸を蓄積させないという考え方です。

バケツを大きくする

　バケツを大きくすれば、それだけ水を貯められる容量が大きくなります。つまり、同じだけ乳酸濃度が上がっても、まだ余裕があることを意味します。これを「耐乳酸能力を高める」といいます。

　それぞれの能力を高めるトレーニングは方法が異なります。　また、どの能力を高めるのがベターなのかは、競技種目によっても異なります。　自分の競技種目で必要になる能力を、的確なトレーニング方法で高めること、これがスポーツ生理学による科学的なトレーニングなのです。

　それは「乳酸は運動のエネルギー源だ」という考え方です。

　バケツ理論で乳酸蓄積のメカニズムを説明してきましたが、実は乳酸の発生・蓄積はそれぞれの筋肉で別々に起こっているのではありません。バケツからバケツにひしゃくで水を移すように、乳酸の蓄積しやすい筋肉から、乳酸を消費しやすい筋肉へと、乳酸が移動しているのです！

　「速筋線維と遅筋線維」で述べたように、解糖系が発達し、乳酸を発生・蓄積しやすい筋線維が速筋線維で、逆に解糖系が弱く、酸化系が発達し、乳酸を蓄積させにくい筋線維が遅筋線維です。速筋線維で発生した乳酸は、遅筋まで運ばれ、遅筋線維が乳酸を酸化代謝して、エネルギーを作り出します。

　見方を変えると、速筋線維にとって乳酸は蓄積させたくない不用品で、遅筋線維にとって乳酸は酸化してエネルギーを作るためのエネルギー源ということになるのです。つまり乳酸を移動させることで、エネルギー源として有効活用しているのです。

　この乳酸の移動と有効利用の理論は「乳酸シャトル」と呼ばれていて、現在では運動生理学の分野で有力な理論となっています。　トレーニングによって乳酸の移動の効率が高まることもわかっています。　ただ、どのようなトレーニングをすれば的確に乳酸移動の能力を高められるかは、今後の研究を待たなくてはなりません。

　現在、運動生理学・スポーツ科学の分野は急激に進歩しています。ほんの一昔前というと、一流のスポーツ選手のピークは20代でした。　ところが、プロスポーツやオリンピック種目など、多くの競技で一流と呼べる人は30代で最高のパフォーマンスを見せています。　運動生理学の発達によって、正しい、合理的なトレーニング方法が行われ、その結果、選手寿命が延び、しかも選手のパフォーマンスも増加していったのではないかと考えられます。

　一般のスポーツ愛好者の間でも、運動科学の成果は確実に浸透しつつあります。　たとえば、以前は運動中に水を飲むことなど考えられなかったのですが、今では水を適度に飲むのが「常識」です。

　ところが、選手の能力を上げるためのトレーニング方法となると、トップアスリートの除き、一般レベルでは、まだまだ合理的でない、やみくもなトレーニングが行われています。

　体力面でスポーツの競技力を上げるのは「パワーアップ」と「スタミナアップ」です。　とくにスタミナアップは多くの競技において重要です。　乳酸は筋肉の疲労に大きく関係しています。　いかにして運動中の乳酸発生とうまく付き合っていくかが、スポーツ科学の面から見たスタミナアップのポイントです。

　このサイトでは、筋肉への乳酸の蓄積を「バケツ理論」という考えを用いて、短距離系・長距離系・球技系と、スポーツの特性別に、乳酸の蓄積に対処するための理論をイメージしやすいように説明しています。　この「バケツ理論」は、私が自分の知識と経験から考案したオリジナルな理論です。　しかし、このバケツ理論で乳酸の蓄積とトレーニング方法を考えると、非常に合理的に説明することができると自負しています。　このサイトが、皆さんのスポーツトレーニングを行ううえでのヒントになれば幸いです。

　なお、当サイトの管理人へのメールはこちらのお問い合わせフォームからお願いします。

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