VO₂maxを上げるには?|ランナーの最大酸素摂取量を高める仕組みとトレーニング法

ランニング
  1. はじめに
  2. VO₂max(最大酸素摂取量)とは?
    1. ml/kg/minとは何を意味するのか
    2. なぜ持久力の代表的な指標なのか
  3. VO₂maxは何で決まるのか|身体全体で酸素を運ぶ仕組み
    1. ① 心臓|酸素を送り出すポンプ
    2. ② 心拍数だけではVO₂maxは決まらない
    3. ③ 血液|酸素を運ぶ役割
    4. ④ 毛細血管|酸素を受け渡す場所
    5. ⑤ ミトコンドリア|酸素をエネルギーへ変える工場
    6. VO₂maxは「酸素リレー」の総合力で決まる
  4. VO₂maxが高いとなぜ速く走れるのか|酸素とエネルギー産生の関係
    1. 筋肉はATPがなければ動けない
    2. VO₂maxが高いほど有酸素運動の余裕が大きくなる
    3. VO₂maxだけではレース結果は決まらない
    4. LT(乳酸性作業閾値)との違い
    5. Zone2との違い
    6. VO₂max向上は身体全体の適応の結果
  5. VO₂maxを上げるトレーニング|何をすれば効率よく向上するのか
    1. VO₂maxインターバルトレーニング
    2. テンポ走
    3. 高強度走
    4. Zone2トレーニング
    5. LSD(ロング・スロー・ディスタンス)
    6. 初心者は何から始めればよい?
  6. VO₂maxを高めると身体では何が起きているのか
    1. 心臓が大きくなり、一回拍出量が増える
    2. 血漿量が増え、血液循環が改善する
    3. 毛細血管が増え、酸素が届きやすくなる
    4. ミトコンドリアが増え、酸素を無駄なく使えるようになる
    5. これらの適応は同時に進む
  7. GarminなどのVO₂max表示はどこまで信用できるのか
    1. VO₂maxを直接測定するには専門設備が必要
    2. GarminはどのようにVO₂maxを推定しているのか
    3. 数値が変動する理由
    4. 大切なのは「変化の傾向」を見ること
  8. 年齢とVO₂max|加齢しても向上は可能
    1. 加齢によってVO₂maxは少しずつ低下する
    2. トレーニングによって改善できる部分は多い
    3. 初心者ほどVO₂maxが伸びやすい理由
  9. まとめ
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  11. 参考文献
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はじめに

「VO₂max(最大酸素摂取量)が高い選手ほど速い。」

ランニングに関する本やSNS、Garminの画面などで、このような話を目にしたことがある方は多いでしょう。

実際、世界トップクラスのマラソン選手や長距離ランナーは非常に高いVO₂maxを持っています。

しかし、それだけを見て「VO₂maxさえ上げれば速くなる」と考えるのは少し早計です。

VO₂maxは単独で決まる能力ではなく、心臓・血液・筋肉・毛細血管・ミトコンドリアなど、身体全体が連携して初めて高まる指標だからです。

さらに、「VO₂maxを上げたい」と思っていても、どのようなトレーニングを行えば効率よく向上するのか分からないというランナーも少なくありません。

高強度インターバルだけが正解なのか、それともZone2のような低強度ランニングも必要なのか。Garminが表示するVO₂maxはどこまで信用してよいのか。

こうした疑問を持つ方も多いでしょう。

この記事では、VO₂maxとは何かという基本から、身体のどこで決まるのか、トレーニングによって身体の中では何が変化するのかまで、運動生理学の視点から分かりやすく解説します。

記事の後半では、VO₂maxを効率よく高めるための具体的なトレーニング方法や、Garminなどの推定値との付き合い方についても詳しく紹介します。

「VO₂maxを上げるには何をすればいいのか」を理解すれば、日々のトレーニングの目的がこれまで以上にはっきり見えてくるはずです。

VO₂max(最大酸素摂取量)とは?

VO₂maxとは、正式には最大酸素摂取量(Maximum Oxygen Uptake)と呼ばれる指標です。

簡単に言えば、身体が1分間に取り込んで利用できる酸素の最大量を表しています。

ランニングでは、筋肉が動き続けるために大量のATP(アデノシン三リン酸)というエネルギーを作り続ける必要があります。

長距離走では、このATPのほとんどが酸素を利用する「有酸素性エネルギー代謝」によって作られています。

つまり、身体へ多くの酸素を届けられる人ほど、多くのエネルギーを作り出せる可能性が高くなります。

VO₂maxは、その能力を数値として表したものなのです。

ml/kg/minとは何を意味するのか

VO₂maxは一般的にml/kg/minという単位で表示されます。

  • ml:酸素の量(ミリリットル)
  • kg:体重1kgあたり
  • min:1分間

例えばVO₂maxが50ml/kg/minであれば、「体重1kgあたり1分間に50mlの酸素を利用できる能力がある」という意味になります。

体重あたりで表すことで、体格の違う人同士でも比較しやすくなっています。

一般的な成人男性では35〜45ml/kg/min程度、運動習慣のあるランナーでは50〜60ml/kg/min程度になることが多く、エリートマラソン選手では70〜85ml/kg/minを超えるケースも珍しくありません。

なぜ持久力の代表的な指標なのか

VO₂maxは昔から持久力を評価する代表的な指標として利用されてきました。

その理由は、酸素を多く利用できる人ほど、有酸素運動で大量のATPを作り続けられるためです。

実際、1960年代以降、多くの研究でVO₂maxと持久系競技の能力との関連が調べられてきました。

その中でもBassettとHowleyは、多くの持久系競技の研究をまとめ、VO₂maxは持久力を左右する重要な要素である一方、それだけで競技力のすべては決まらないことを報告しています。

同じVO₂maxでも、ランニングエコノミーや乳酸性作業閾値(LT)が異なれば、実際のレース結果は大きく変わるためです。

つまりVO₂maxは非常に重要な能力ではありますが、「速さ」を決める要素の一つであり、唯一の答えではありません。

それでも、多くの市民ランナーにとってVO₂maxを向上させることは、持久力全体を底上げする大きな武器になります。

では、このVO₂maxは身体のどこで決まっているのでしょうか。

実は心臓だけでも、筋肉だけでもありません。

身体全体が一本のリレーのようにつながることで、初めて高いVO₂maxが実現します。

VO₂maxは何で決まるのか|身体全体で酸素を運ぶ仕組み

VO₂maxを高めたいと考えたとき、「心肺機能を鍛えればよい」と耳にすることがあります。

もちろん間違いではありません。しかし、実際には心肺機能だけではVO₂maxは決まりません。

酸素は身体の中で、まるで駅から駅へ荷物をリレーするように運ばれています。

どこか一つでも能力が低ければ、その先へ十分な酸素を届けることはできません。

VO₂maxは、この一連の流れ全体の能力を表す指標ともいえます。

まずは酸素が筋肉へ届くまでの流れを見てみましょう。

  1. 肺で酸素を取り込む
  2. 血液中のヘモグロビンが酸素を運ぶ
  3. 心臓が全身へ血液を送り出す
  4. 毛細血管から筋肉へ酸素を受け渡す
  5. ミトコンドリアが酸素を使ってATPを作る

このどこか一つでも能力が不足すると、VO₂maxは頭打ちになります。

そのため、VO₂maxは「心肺機能」ではなく、「酸素を運び、利用する身体全体の能力」と考えたほうが理解しやすいでしょう。

① 心臓|酸素を送り出すポンプ

まず重要になるのが心臓です。

心臓は全身へ血液を送り出すポンプの役割を担っています。

運動強度が上がるほど筋肉は多くの酸素を必要とするため、心臓はより大量の血液を送り出さなければなりません。

ここで重要なのが一回拍出量です。

一回拍出量とは、心臓が一回の拍動で送り出せる血液量を指します。

持久系トレーニングを継続すると、心臓は少しずつ適応し、一回の拍動で送り出せる血液量が増えていきます。

すると、同じ心拍数でもより多くの酸素を筋肉へ届けられるようになります。

安静時心拍数が低くなる持久系ランナーが多いのも、この適応による影響です。

② 心拍数だけではVO₂maxは決まらない

心拍数が高ければVO₂maxも高いと思われがちですが、実際にはそうではありません。

VO₂maxを左右するのは、心拍数そのものではなく心拍出量です。

心拍出量とは、1分間に送り出される血液量のことを指します。

次の式で表されます。

心拍出量=心拍数 × 一回拍出量

例えば、どちらも心拍数が180拍/分だったとしても、一回拍出量が多いランナーのほうが、より大量の血液を送り出せます。

つまり、最大心拍数が高いことよりも、一回拍出量を高めることのほうがVO₂maxには大きく関係します。

実際、最大心拍数は年齢による影響を受けやすく、トレーニングによって大きく増えるものではありません。

一方で、一回拍出量は持久系トレーニングによって改善することが知られています。

③ 血液|酸素を運ぶ役割

心臓がどれだけ血液を送り出しても、血液自体が十分な酸素を運べなければ意味がありません。

ここで活躍するのがヘモグロビンです。

ヘモグロビンは赤血球の中に含まれ、肺で受け取った酸素を全身へ運搬します。

鉄不足による貧血で走力が低下しやすいのは、この酸素運搬能力が落ちるためです。

また、持久系トレーニングを続けると血漿量(けっしょうりょう)が増加します。

血漿量とは血液中の液体成分です。

血漿量が増えることで血液循環がスムーズになり、一回拍出量の増加にもつながります。

この変化は比較的早く現れ、数週間程度の持久系トレーニングでも確認されています。

Levineらは、持久系トレーニング初期では血漿量の増加が一回拍出量の改善に大きく寄与することを報告しています。

つまり、VO₂max向上は心臓だけではなく、血液そのものの適応から始まっているともいえるでしょう。

④ 毛細血管|酸素を受け渡す場所

酸素を運ぶ血液が筋肉まで到着しても、それだけではATPは作れません。

筋肉へ酸素を渡す場所が必要になります。

その役割を担うのが毛細血管です。

毛細血管は髪の毛ほどの細さしかありませんが、全身に張り巡らされた巨大なネットワークを形成しています。

持久系トレーニングを続けると、この毛細血管は少しずつ増えていきます。

毛細血管が増えると、筋肉細胞まで酸素が届く距離が短くなります。

さらに老廃物の回収も効率化されるため、長時間運動を続けやすくなります。

以前の記事で詳しく解説したように、この適応はZone2やLSDのような低〜中強度トレーニングでも起こります。

「ゆっくり走るだけでは意味がない」と考えられがちですが、酸素供給能力という視点では非常に重要な変化なのです。

⑤ ミトコンドリア|酸素をエネルギーへ変える工場

最後に酸素がたどり着く場所がミトコンドリアです。

ミトコンドリアは細胞内に存在する小さな器官で、酸素を利用してATPを大量に作り出します。

酸素が十分届いても、ミトコンドリアが少なければATPを効率よく作れません。

逆にミトコンドリアが増えれば、同じ酸素量でもより多くのエネルギーを生み出せます。

持久系トレーニングでは、このミトコンドリアの数や働きも改善することが数多くの研究で示されています。

Saltinらの研究をはじめ、多くの運動生理学研究では、継続的な有酸素トレーニングによって筋肉の酸素利用能力が向上することが報告されています。

これは単に「酸素を運ぶ能力」が高まるだけでなく、「酸素を使う能力」も同時に向上していることを意味します。

VO₂maxは「酸素リレー」の総合力で決まる

ここまで見てきたように、VO₂maxは一つの能力ではありません。

役割 主な器官
酸素を取り込む
酸素を運ぶ 血液・ヘモグロビン
血液を送り出す 心臓
酸素を受け渡す 毛細血管
酸素を利用する ミトコンドリア

どれか一つだけが優れていても、高いVO₂maxにはつながりません。

心臓・血液・毛細血管・ミトコンドリアが互いに適応しながら能力を高めていくことで、初めてVO₂maxは向上していきます。

では、このVO₂maxが高くなると、なぜランナーは速く走れるのでしょうか。

次はATP産生やLT、Zone2との関係も交えながら、その理由を詳しく見ていきます。

VO₂maxが高いとなぜ速く走れるのか|酸素とエネルギー産生の関係

ここまで見てきたように、VO₂maxは「酸素を運び、利用する能力」を表す指標です。

では、この能力が高いとなぜランニングのパフォーマンスが向上するのでしょうか。

その答えは、筋肉が動くために欠かせないエネルギーであるATP(アデノシン三リン酸)の作られ方にあります。

筋肉はATPがなければ動けない

私たちが一歩足を前へ出すたびに、筋肉の中ではATPが分解され、そのエネルギーによって筋肉が収縮しています。

しかし、筋肉内に蓄えられているATPはごくわずかです。

全力疾走であれば数秒ほどで使い切ってしまいます。

そのため身体は、運動中も絶えずATPを作り続けなければなりません。

このATPを作る方法には、大きく分けて3つあります。

  • ATP-PC系(瞬発的なエネルギー供給)
  • 解糖系(糖を利用する無酸素性代謝)
  • 有酸素性代謝(酸素を利用する代謝)

マラソンや長距離走では、そのほとんどを有酸素性代謝が担っています。

つまり、酸素を効率よく利用できるほど、ATPを安定して作り続けられるのです。

VO₂maxが高いほど有酸素運動の余裕が大きくなる

例えば、同じペースで1kmを走る二人のランナーがいるとします。

AさんのVO₂maxは40ml/kg/min、Bさんは60ml/kg/minです。

このペースで必要な酸素量が40ml/kg/minだった場合、それぞれの身体にかかる負担はまったく異なります。

  • Aさん:VO₂maxの100%近くを使って走っている
  • Bさん:VO₂maxの約67%で走っている

Aさんは限界に近い状態で走ることになりますが、Bさんにはまだ余裕があります。

この余裕があることで、より速いペースへ上げたり、長時間その速度を維持したりできるのです。

VO₂maxは「速く走れる速度」を直接決めるわけではありませんが、速いペースを維持できる土台となる能力だと考えると理解しやすいでしょう。

VO₂maxだけではレース結果は決まらない

一方で、VO₂maxが高ければ必ず速いランナーになるわけではありません。

実際には、VO₂maxがほぼ同じでもレースタイムに差が生まれることは珍しくありません。

その理由として重要なのが、次の2つの能力です。

  • 乳酸性作業閾値(LT)
  • ランニングエコノミー

BassettとHowleyは、持久系競技のパフォーマンスはVO₂maxだけでなく、この2つを含めた3要素で説明できるとまとめています。

そのため、VO₂maxを高めることは重要ですが、それだけに集中すればよいというわけではありません。

LT(乳酸性作業閾値)との違い

VO₂maxと混同されやすいのがLT(Lactate Threshold:乳酸性作業閾値)です。

VO₂maxが「身体の最大能力」を示すのに対し、LTはその能力をどのくらい長く使い続けられるかを示しています。

イメージすると、VO₂maxはエンジンの排気量、LTはアクセルを踏み続けられる割合です。

どれほど大きなエンジンでも、アクセルを少ししか踏めなければ速度は上がりません。

逆に、VO₂maxが少し低くても、高い割合で使い続けられるランナーは優れたレース成績を残すことがあります。

特にハーフマラソンやフルマラソンでは、VO₂maxそのものよりもLTの高さがタイムへ直結する場面も少なくありません。

そのため、VO₂max向上と並行してLTを高めるトレーニングも重要になります。

Zone2との違い

最近では「Zone2トレーニング」が注目されています。

Zone2はVO₂maxと混同されることがありますが、両者は役割が異なります。

項目 意味
VO₂max 酸素を取り込み利用する最大能力
Zone2 その能力を育てるための代表的なトレーニング強度

Zone2では脂質代謝やミトコンドリアの働きが活発になり、毛細血管の発達や有酸素代謝能力の向上が期待できます。

一方で、VO₂maxそのものを大きく押し上げる刺激としては、高強度インターバルトレーニングほど強くありません。

つまり、Zone2は「VO₂maxの土台を作るトレーニング」、VO₂maxインターバルは「最大能力を引き上げるトレーニング」と考えると分かりやすいでしょう。

どちらか一方だけではなく、それぞれ異なる役割を持っています。

VO₂max向上は身体全体の適応の結果

ここまで見てきたように、VO₂maxが高いランナーほど、多くの酸素を利用してATPを作り続けられるため、高いスピードを維持しやすくなります。

しかし、その背景には心臓・血液・毛細血管・ミトコンドリアなど、身体全体の適応があります。

言い換えれば、VO₂maxは「一つの能力」ではなく、「多くの適応が積み重なった結果」といえるでしょう。

では、そのVO₂maxを効率よく高めるには、具体的にどのようなトレーニングを行えばよいのでしょうか。

次章では、インターバルトレーニング、テンポ走、Zone2、LSDなど、それぞれが身体のどこへ刺激を与え、どのようにVO₂max向上へつながるのかを詳しく解説します。

VO₂maxを上げるトレーニング|何をすれば効率よく向上するのか

ここまで、VO₂maxは心臓・血液・毛細血管・ミトコンドリアなど、身体全体の能力によって決まることを見てきました。

では、それらを効率よく鍛えるには、どのようなトレーニングを行えばよいのでしょうか。

結論から言えば、一つのトレーニングだけでVO₂maxを最大限まで高めることはできません。

それぞれのトレーニングが異なる生理学的適応を引き起こし、その積み重ねによってVO₂maxは向上していきます。

まずは、それぞれの特徴を整理してみましょう。

トレーニング 主な目的 VO₂maxへの効果
VO₂maxインターバル 最大酸素摂取量を直接刺激する ★★★★★
テンポ走 LT向上・高い強度を維持する能力 ★★★★☆
高強度走 心肺への強い刺激 ★★★★☆
Zone2 有酸素能力の土台作り ★★★☆☆
LSD 持久力・脂質代謝・毛細血管 ★★☆☆☆

重要なのは、「★★★★★だからそれだけやればよい」というわけではないことです。

VO₂maxインターバルは強力な刺激になりますが、頻繁に行えば疲労が蓄積し、継続できなくなります。

一方で、Zone2やLSDだけではVO₂maxの伸びは頭打ちになりやすいでしょう。

それぞれの役割を理解して組み合わせることが、長期的な成長につながります。

VO₂maxインターバルトレーニング

VO₂maxを高める方法として、最も多く研究されているのがインターバルトレーニングです。

高強度で走る時間と、ゆっくり回復する時間を交互に繰り返すことで、VO₂max付近の強度に長く滞在できるようになります。

この「VO₂max付近で過ごす時間」が、心臓や酸素運搬能力へ強い刺激を与えます。

特に有名なのが、Helgerudらによる研究です。

研究紹介
対象:健康な成人
内容:最大心拍数90〜95%で4分走×4本(間は3分ジョグ)を週3回実施。
結果:約8週間でVO₂maxが有意に向上し、一回拍出量も改善しました。

この「4分×4本」は現在でも世界中で実践されている代表的なVO₂maxインターバルです。

ただし、初心者がいきなり取り組むには負荷が高すぎます。

まずは次のような内容から始めるとよいでしょう。

  • 2分速く走る+2分ゆっくり走る×4〜6本
  • 1分速く走る+1分ジョグ×8〜10本
  • 週1回程度から始める

走る強度の目安は、「会話が難しいが最後まで維持できる」程度です。

全力疾走ではなく、最後の1本までフォームを保てる強度を意識しましょう。

テンポ走

テンポ走は、LT付近の強度を一定時間維持するトレーニングです。

VO₂maxインターバルほど強い刺激ではありませんが、高い割合でVO₂maxを使い続ける能力を高められます。

その結果、同じVO₂maxでもより速いペースを維持できるようになります。

Billatは、多くの持久系競技者を対象とした研究で、VO₂maxだけでなく、その能力を長く維持するトレーニングの重要性を示しています。

テンポ走はフルマラソンやハーフマラソンを走るランナーにとって、特に効果的なメニューの一つです。

初心者であれば、20〜30分程度を「少しきつい」と感じるペースで走るところから始めるとよいでしょう。

高強度走

5kmレースペース前後の高強度走も、VO₂max向上には効果があります。

この強度では心拍数が大きく上昇し、心拍出量も高まります。

心臓へ強い刺激が加わることで、一回拍出量の改善につながる可能性があります。

ただし、高強度走は筋肉や腱への負担も大きく、疲労が残りやすいトレーニングです。

週に何度も取り入れるよりも、他のメニューとのバランスを考えながら実施することが重要です。

Zone2トレーニング

ここ数年、世界的に注目されているのがZone2トレーニングです。

Zone2は「楽に走れる強度」と思われがちですが、実際には有酸素能力を育てるための重要な土台となります。

この強度では、脂質代謝が活発になり、ミトコンドリアへの刺激も大きくなります。

さらに、毛細血管の発達や血漿量の増加にも関わることが知られています。

つまり、VO₂maxインターバルで能力を「押し上げる」とすれば、Zone2はその能力を支える「土台を広げる」役割を担っています。

近年ではMidgleyらも、持久系競技者では低強度トレーニングと高強度トレーニングを組み合わせることが最も効果的であると報告しています。

初心者の場合は、週の大半をZone2で走り、その中に高強度練習を少量取り入れる方法が、安全かつ継続しやすいでしょう。

LSD(ロング・スロー・ディスタンス)

LSDは、ゆっくりと長時間走るトレーニングです。

VO₂maxそのものを大きく高める刺激ではありませんが、有酸素能力の基礎作りには非常に重要です。

長時間走ることで、次のような適応が期待できます。

  • 毛細血管の増加
  • ミトコンドリアの増加
  • 脂質代謝能力の向上
  • 筋持久力の向上

これらは、これまでシリーズで解説してきた内容とも深く関係しています。

LSDだけでVO₂maxを劇的に伸ばすことは難しいかもしれません。

しかし、VO₂maxインターバルの効果を十分に発揮するための身体を作るという意味では、決して軽視できないトレーニングです。

初心者は何から始めればよい?

VO₂maxを上げたいからといって、最初から高強度インターバルばかり行う必要はありません。

むしろ、基礎ができていない段階では故障やオーバートレーニングのリスクが高まります。

まずは次のような流れがおすすめです。

  1. 週3〜4回のZone2ランニングで土台を作る
  2. 慣れてきたらテンポ走を週1回加える
  3. さらに余裕が出てきたらVO₂maxインターバルを週1回取り入れる

このように段階的に刺激を増やしていくことで、身体は無理なく適応し、VO₂maxも少しずつ向上していきます。

では、こうしたトレーニングを続けることで、身体の中では実際にどのような変化が起きているのでしょうか。

次章では、心臓や血液、毛細血管、ミトコンドリアなどがどのように適応し、VO₂maxの向上につながるのかを詳しく見ていきます。

VO₂maxを高めると身体では何が起きているのか

VO₂maxは、ある日突然大きく向上するものではありません。

トレーニングを積み重ねることで、身体のさまざまな組織が少しずつ適応し、その結果として酸素を取り込み、運び、利用する能力が高まっていきます。

ここでは、VO₂max向上の背景で起きている主な変化を見ていきましょう。

心臓が大きくなり、一回拍出量が増える

持久系トレーニングを継続すると、最も大きな変化の一つが心臓に現れます。

もちろん、心臓が極端に大きくなるわけではありません。

長期間の有酸素トレーニングによって、左心室はより多くの血液を受け入れ、一度の拍動で送り出せる血液量が増えるようになります。

これが一回拍出量の増加です。

一回拍出量が増えると、同じ心拍数でも全身へ送り出せる酸素の量が増えます。

その結果、筋肉へ十分な酸素を供給できるようになり、VO₂maxの向上につながります。

また、安静時や同じペースで走っているときの心拍数が低くなるのも、この適応による影響です。

血漿量が増え、血液循環が改善する

トレーニングを始めて比較的早い段階で起こる変化が、血漿量の増加です。

血漿とは血液中の液体成分であり、水分や電解質、栄養素などを運んでいます。

血漿量が増えることで、血液を循環させやすくなり、心臓へ戻る血液量も増加します。

その結果、一回拍出量も増えやすくなります。

さらに、暑い環境では発汗によって体温を調節する必要がありますが、血漿量が多いほど循環血液量を維持しやすくなり、パフォーマンスの低下を抑えられることも知られています。

Levineらは、持久系トレーニング初期に見られるVO₂max向上の一因として、この血漿量の増加を挙げています。

毛細血管が増え、酸素が届きやすくなる

トレーニングを続けると、筋肉の周囲には新しい毛細血管が作られていきます。

これによって、酸素を運ぶ血液と筋肉との距離が短くなり、酸素を受け渡しやすくなります。

さらに、二酸化炭素や代謝産物の回収も効率化されるため、長時間運動を続けやすくなります。

この適応は数日で起こるものではありません。

数週間から数か月という時間をかけて少しずつ積み重なっていきます。

そのため、Zone2やLSDのような地道なトレーニングが長期的には大きな意味を持つのです。

ミトコンドリアが増え、酸素を無駄なく使えるようになる

酸素が筋肉へ届いても、それを利用できなければ意味がありません。

そこで重要になるのがミトコンドリアです。

ミトコンドリアは酸素を利用してATPを作る工場のような存在です。

持久系トレーニングでは、ミトコンドリアの数だけでなく、一つひとつの働きも改善していきます。

その結果、同じ酸素量でもより多くのATPを作れるようになり、運動効率が向上します。

以前の記事で解説したように、Zone2はこのミトコンドリアへの刺激が大きいことが特徴です。

これらの適応は同時に進む

ここまで紹介した変化は、それぞれ独立して起きるわけではありません。

心臓が強くなれば血液を多く送り出せるようになり、血漿量が増えれば循環はさらに改善します。

毛細血管が増えれば酸素を届けやすくなり、ミトコンドリアが増えればその酸素を効率よく利用できます。

このように全身の適応が連携することで、VO₂maxは少しずつ向上していくのです。

そのため、「VO₂maxを上げる特別な方法」が存在するわけではありません。

適切な強度のトレーニングを継続し、身体が少しずつ変化する時間を与えることが、結果として最も効率的な近道になります。

GarminなどのVO₂max表示はどこまで信用できるのか

近年では、GarminをはじめとするランニングウォッチでVO₂maxを手軽に確認できるようになりました。

走り終えたあとに数値が上がると嬉しくなり、逆に下がると少し落ち込んでしまうというランナーも多いでしょう。

では、この数値はどこまで信用してよいのでしょうか。

結論から言えば、Garminなどが表示するVO₂maxは「推定値」であり、絶対的な数値ではありません。

しかし、使い方を理解すればトレーニングの指標として十分に役立ちます。

VO₂maxを直接測定するには専門設備が必要

本来のVO₂maxは、スポーツ科学研究所や医療機関などで行われる運動負荷試験によって測定されます。

トレッドミルや自転車エルゴメーターを使用し、呼気を分析するマスクを装着した状態で、限界まで運動を続けます。

その際に吸い込んだ酸素と吐き出した二酸化炭素を測定することで、実際のVO₂maxが算出されます。

この方法は精度が高い一方で、特別な設備や専門スタッフが必要になるため、日常的に測定することは現実的ではありません。

GarminはどのようにVO₂maxを推定しているのか

Garminでは、ランニング中のデータからVO₂maxを推定しています。

主に利用される情報は次のようなものです。

  • ランニング速度(GPSやフットポッド)
  • 心拍数
  • 年齢
  • 性別
  • 体重
  • 過去のトレーニングデータ

簡単に言えば、「この心拍数でこのペースなら、これくらいの酸素利用能力があるはずだ」という運動生理学モデルを利用して推定しています。

つまり、実際に酸素を測定しているわけではありません。

数値が変動する理由

GarminのVO₂maxは、数日で上下することがあります。

これは能力そのものが急激に変化したというより、その日のコンディションが影響している場合が少なくありません。

例えば、次のような要因で推定値は変化します。

  • 暑さや湿度が高い
  • 脱水している
  • 睡眠不足
  • 疲労が蓄積している
  • 風が強い
  • 坂道が多いコースを走った
  • 心拍計の測定誤差

特に夏場は深部体温を下げるために心拍数が上がりやすくなります。

同じペースで走っていても心拍数が高くなれば、「効率が落ちた」と判断され、VO₂maxが低く表示されることがあります。

逆に、涼しい季節や十分に回復した状態では、高めの数値が表示されることも珍しくありません。

大切なのは「変化の傾向」を見ること

GarminのVO₂maxを見るうえで最も重要なのは、1回ごとの数値に一喜一憂しないことです。

数週間から数か月という長い期間で見たときに、少しずつ上昇しているかどうかを確認するほうが実践的です。

例えば、45から46へ上がるまでに数か月かかることもあります。

それは決して珍しいことではありません。

VO₂maxは身体全体の適応の結果であり、短期間で劇的に変化する能力ではないからです。

日々の数値よりも、「半年前より今のほうが高くなっているか」という視点で見るほうが、トレーニングの成果を正しく評価できます。

年齢とVO₂max|加齢しても向上は可能

VO₂maxは年齢とともに低下するといわれています。

これは事実ですが、「年齢を重ねたらもう伸びない」という意味ではありません。

加齢による変化と、トレーニングによる適応は分けて考える必要があります。

加齢によってVO₂maxは少しずつ低下する

一般的にVO₂maxは20〜30代頃をピークに、その後は徐々に低下していきます。

その理由としては、次のような変化が挙げられます。

  • 最大心拍数の低下
  • 筋肉量の減少
  • 一回拍出量の低下
  • 活動量の減少

特に最大心拍数は加齢による影響を受けやすく、若い頃と同じ値を維持することは難しくなります。

その結果、VO₂maxも少しずつ低下していきます。

トレーニングによって改善できる部分は多い

一方で、すべてが年齢だけで決まるわけではありません。

心臓の一回拍出量、血漿量、毛細血管、ミトコンドリアなどは、年齢を重ねてもトレーニングによって改善できます。

実際、多くの研究で中高年から持久系トレーニングを始めてもVO₂maxが向上することが報告されています。

もちろん20代と同じ伸び方をするわけではありませんが、「今の自分」に対して能力を高めることは十分可能です。

初心者ほどVO₂maxが伸びやすい理由

ランニングを始めたばかりの人は、「GarminのVO₂maxがどんどん上がる」という経験をすることがあります。

これは珍しいことではありません。

トレーニングを始めたばかりの身体は、まだ適応の余地が大きく残されているためです。

血漿量の増加や一回拍出量の改善は比較的早い段階で起こるため、最初の数か月はVO₂maxも大きく伸びやすい傾向があります。

一方で、経験を積んだランナーほど伸び幅は小さくなります。

これは能力が停滞したというより、すでに多くの適応が進んでいるためです。

そのため、上級者になるほどVO₂maxを1だけ向上させることの価値は大きくなります。

まとめ

VO₂maxは、身体が酸素を取り込み、運び、利用する能力を表す重要な指標です。

しかし、その数値は心臓だけ、あるいは肺だけで決まるものではありません。

一回拍出量、血液、毛細血管、ミトコンドリアなど、身体全体が連携して初めて高いVO₂maxが実現します。

VO₂maxを効率よく高めるためには、高強度インターバルだけではなく、Zone2やテンポ走、LSDなど、それぞれ役割の異なるトレーニングを組み合わせることが大切です。

また、GarminなどのVO₂maxは推定値ですが、長期的な変化を見ることでトレーニングの成果を確認する有効な指標になります。

VO₂maxは一朝一夕では向上しません。

しかし、日々の積み重ねによって心臓は強くなり、血液循環は改善し、毛細血管やミトコンドリアも少しずつ増えていきます。

その変化はすぐには実感できないかもしれません。

それでも継続した先には、「以前より楽に速く走れる」という確かな変化が待っています。

VO₂maxという一つの数値だけを見るのではなく、その背景で起きている身体の適応にも目を向けながら、長期的な視点でトレーニングを積み重ねていきましょう。

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参考文献

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