低換気トレーニング

身体トレーニング方法

低換気トレーニングとは、呼吸頻度を低下させた運動と正常な呼吸を交互に行う身体トレーニング法です。低換気トレーニングは短時間の息止めで構成され、ランニング、サイクリング、水泳、ボート漕ぎ、スケートなど、 様々な運動で行うことができます。

一般的に、低換気には2つの方法があります。高肺容量時と低肺容量時です。高肺容量時は、肺に空気をいっぱいに詰めた状態で息止めを行います（吸入後、息止め）。一方、低肺容量時は、肺の半分に空気を詰めた状態で息止めを行います。そのためには、まず無理なく自然に息を吐き出し、その後息を止めます。これを呼気保持法と呼びます。

科学的研究では、低肺容量での低換気のみが、体内の酸素（O2）濃度の大幅な低下と二酸化炭素濃度（CO2）の上昇の両方につながることが示されており、この2つは、この方法が効果的であるために不可欠である。[1] [2]

歴史

低換気の最初の形態は、1950年代に東欧と旧ソ連のランナーのトレーニング中に発見されました。[3]この方法を用いた最も有名なアスリートの一人は、チェコの長距離ランナー、エミール・ザトペックです。彼はオリンピックで4つの金メダルを獲得し、18の世界記録を保持していました。トレーニングの先駆者であったザトペックは、トレーニングを強化し、競技の状況をシミュレートするために、定期的に息を止めて走っていました。しかし、当時は低換気トレーニングの効果は全く知られておらず、この方法は経験的にのみ適用されていました。

1970年代初頭、アメリカの水泳コーチ、ジェームズ・カウンシルマンは、プールで泳ぎながら限られた回数だけ息を吸うという新しいトレーニング法を採用しました。このトレーニングは、体内の酸素濃度を低下させ、高地トレーニングを模倣する効果があると判明しました。[4]この方法の有効性により、低換気は多くの水泳選手にとって一般的なトレーニング法となりました。

特に1980年代以降、呼吸頻度を低下させた運動に関する科学的研究が発表されるようになりました。カウンシルマンが提唱した方法は一部のランナーや陸上競技コーチの支持を集めましたが、研究結果はワールド・オブ・スポーツが提唱した仮説と矛盾するものでした。このトレーニング方法は体内の酸素濃度を低下させず、高炭酸ガス状態、つまり二酸化炭素濃度の上昇のみを引き起こすことが示されました。[ 5 ] [ 6]低換気トレーニングの有効性と正当性は、強く疑問視されました。

2000年代半ば以降、パリ第13大学のフランス人研究者らは、低換気トレーニングへの新たなアプローチを提案する一連の研究を行ってきました。ザビエル・ウーロンズ氏と彼のチームは、これまでのように肺に空気を満杯にするのではなく、半分程度に空気を含んだ状態で息止めを行うことで、体内の酸素化を大幅に低下させることができるという仮説を立てました。発表された結果はこの仮説を裏付けています。彼らは、低肺容量での低換気、すなわち呼気保持法を用いることで、海抜0メートルを離れることなく、高度2000メートル相当の血中および筋肉中の酸素濃度を低下させることが可能であることを実証しました。 [7]

生理学的効果

運動中に呼気保持法を適切に行えば、肺、血液、筋肉において酸素濃度の低下と二酸化炭素濃度の上昇が起こります。[ 1 ]低酸素症と高炭酸ガス血症の複合効果は強力な刺激となり、その主な結果として乳酸と水素イオンの産生が増加し、ひいては体内で強いアシドーシスを引き起こします。したがって、低換気状態での運動中は、血液と筋肉の 酸塩基恒常性が著しく乱れます。また、陸上スポーツにおいて低換気状態が維持されると、あらゆる心臓活動が増加するという研究結果も報告されています。ランニングやサイクリングにおいて低換気状態での運動を行うと、心拍出量、心拍数、一回拍出量、そして心臓交感神経の調節がより大きくなります。[8]血圧の若干の上昇も記録されています。一方、水泳では心臓活動に有意な変化は認められていません。[2]

数週間の低換気トレーニングの後、最大運動負荷試験中のアシドーシスの発現を遅らせる生理学的適応が起こります。研究では、一定の運動負荷において、血中pHと血中重炭酸イオン濃度は上昇し、乳酸濃度は低下する傾向が見られました。アシドーシスの軽減は、筋レベルの緩衝能の向上によるものと考えられます。しかし、好気性代謝に有利な変化は認められませんでした。最大酸素摂取量（VO 2 max）、赤血球数、無酸素性閾値は、低換気トレーニング後に変化しませんでした。

この方法の利点

低換気トレーニングはアシドーシスの発生を遅らせることで疲労の発現も遅らせ、短時間から中程度の激しい運動時のパフォーマンスを向上させると考えられます。数週間の低換気トレーニング後、ランニング[9] [10]と水泳[11] [12]において、1～4%のパフォーマンス向上が報告されています。この方法は、水泳、中距離走、サイクリング、格闘技、チームスポーツ、ラケットスポーツなど、12分を超えない激しい反復運動または連続運動を必要とするスポーツへの応用が興味深いものとなる可能性があります。 [要出典]

低換気トレーニングのもう一つの利点は、運動器系への負担が大きく、怪我のリスクを高める高強度の運動をすることなく、無酸素代謝を刺激できることです。怪我から徐々にスポーツ活動に復帰し、筋肉、関節、腱を保護する必要があるアスリートは、低換気を用いて低強度または中強度のトレーニングを行うことができます。

この方法の欠点

低換気トレーニングは肉体的に負担が大きい。この方法は、呼吸器系や心血管系に問題がなく、パフォーマンス向上を第一目標とする、モチベーションの高いアスリートを対象としている。さらに、低換気状態での運動は、息止めを長時間続けすぎたり、長時間繰り返したりすると頭痛を引き起こす可能性がある。最後に、このトレーニング方法は持久力スポーツには効果的ではないようだ。[要出典]

参照

  • ウーロンズ、ザビエル『低換気トレーニング、限界に挑戦！』、アルペ、2014年、164ページ。（ISBN 978-2-9546040-1-5）

参考文献

  1. ^ ab Woorons, Xavier; Bourdillon, Nicolas; Vandewalle, Henri; Lamberto, Christine; Mollard, Pascal; Richalet, Jean-Paul; Pichon, Aurélien (2010). 「低換気運動は筋酸素化の低下と血中乳酸濃度の上昇を引き起こす：低酸素症と高炭酸ガス血症の役割」European Journal of Applied Physiology . 110 (2): 367– 77. doi :10.1007/s00421-010-1512-9. PMID  20503056. S2CID  24416926.
  2. ^ ab Woorons, Xavier; Gamelin, François-Xavier; Lamberto, Christine; Pichon, Aurélien; Richalet, Jean Paul (2014). 「水泳選手は自発的な低換気によって海面レベルの低酸素状態でもトレーニングできる」. Respiratory Physiology & Neurobiology . 190 : 33–9 . doi :10.1016/j.resp.2013.08.022. PMID  24012989. S2CID  26688092.
  3. ^ ザビエル・ウーロンズ、「低換気トレーニング、限界に挑戦！」、アルペ、2014年、21ページ（ISBN 978-2-9546040-1-5）
  4. ^ Counsilman, J. (1975). 「低酸素トレーニングとその他のトレーニング方法の評価」. Swim Tech . 12 : 19–26 .
  5. ^ Holmer, I; Gullstrand, L (1980). 「呼吸頻度を制御しながら水泳をした場合の生理学的反応」. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports . 2 : 1–6 .
  6. ^ Dicker, Scott G.; Lofthus, Geraldine K.; Thornton, Norton W.; Bkooks, George A. (1980). 「固定周波数呼吸水泳に対する呼吸および心拍数反応」. Medicine & Science in Sports & Exercise . 12 (1): 20– 23. doi : 10.1249/00005768-198021000-00005 . PMID  7392897.
  7. ^ Woorons, Xavier; Mollard, Pascal; Pichon, Aurélien; Duvallet, Alain; Richalet, Jean-Paul; Lamberto, Christine (2007). 「残気量まで呼気を延長すると、最大下運動中のアスリートに重篤な動脈性低酸素症が生じる」.呼吸生理学・神経生物学. 158 (1): 75– 82. doi :10.1016/j.resp.2007.02.017. PMID  17434347. S2CID  4847389.
  8. ^ Woorons, X.; Bourdillon, N.; Lamberto, C.; Vandewalle, H.; Richalet, J.-P.; Mollard, P.; Pichon, A. (2011). 「運動中の低換気時の心血管反応」. International Journal of Sports Medicine . 32 (6): 438– 45. doi :10.1055/s-0031-1271788. PMID  21563023.
  9. ^ Woorons, Xavier; Mollard, Pascal; Pichon, Aurélien; Duvallet, Alain; Richalet, Jean-Paul; Lamberto, Christine (2008). 「低肺容量下での自発的低換気による4週間のトレーニングの効果」呼吸生理学・神経生物学. 160 (2): 123–30 . doi :10.1016/j.resp.2007.09.010. PMID  18160351. S2CID  24080708.
  10. ^ “HV: l'altitude à p'tit prix!”. 2010年. 2014年2月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年1月29日閲覧。
  11. ^ Lavin, KM; Guenette, JA; Smoliga, JM; Zavorsky, GS (2013). 「呼吸頻度制御スイミングは水泳パフォーマンスとランニングエコノミーを向上させる」. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports . 25 (1): 16– 24. doi :10.1111/sms.12140. PMID  24151982. S2CID  44657818.
  12. ^ Kapus, Jernej; Ušaj, Anton; Kapus, Venceslav; Štrumbelj, Boro (2005). 「クロールで呼吸頻度を減らしたトレーニングが、最大200メートルクロールパフォーマンスに与える影響」. Kinesiologia Slovenica . 11 (2): 17– 24. 2014年2月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年1月29日閲覧。
  • 低換気トレーニング研究推進協会（ARPEH）
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