「乳酸は筋肉にたまる疲労物質」
ランニングを始めた頃、このように教わった経験がある方も多いのではないでしょうか。
しかし現在の運動生理学では、この考え方は大きく見直されています。
乳酸は単なる老廃物ではなく、身体がエネルギーを作り続けるために積極的に生み出している重要な物質です。
実際には、乳酸はエネルギー源として再利用され、心臓や遅筋、さらには脳でも利用されています。
近年では「乳酸シャトル(Lactate Shuttle)」という考え方が広く受け入れられ、乳酸は疲労の原因ではなく、身体の中でエネルギーを受け渡す重要な役割を担っていることが分かってきました。
では、その乳酸は一体どこで作られているのでしょうか。
また、なぜ身体はわざわざ乳酸を作る必要があるのでしょうか。
この記事では、乳酸が作られる場所から、解糖系・ピルビン酸・乳酸への変換、そしてランナーにとって乳酸を理解する意味まで、最新の運動生理学をもとに分かりやすく解説します。
乳酸はどこで作られるのか
結論から言えば、乳酸は主に骨格筋(運動している筋肉)で作られます。
ランニング中、筋肉は大量のATP(エネルギー)を必要とします。
そのATPを素早く作る方法のひとつが、糖質を利用する「解糖系」です。
この解糖系が活発に働くと、その途中で乳酸が作られます。
つまり乳酸は、「疲れた筋肉から出てくる不要物」ではなく、エネルギーを作る過程で自然に生まれる物質なのです。
特に速筋線維は短時間で大きな力を発揮するため、解糖系への依存度が高く、乳酸の産生量も多くなります。
一方で、ジョギングのような比較的ゆっくりした運動でも乳酸は作られています。
量が少ないため血液中にほとんど蓄積しないだけであり、「乳酸が作られていない」わけではありません。
乳酸は筋肉以外でも作られる
乳酸の産生場所は骨格筋だけではありません。
身体のさまざまな組織でも乳酸は日常的に作られています。
| 組織 | 乳酸を作る理由 |
|---|---|
| 骨格筋 | 運動中にATPを素早く作るため |
| 心筋 | 糖代謝の一部として産生される |
| 脳 | 神経活動に伴い乳酸が産生される |
| 赤血球 | ミトコンドリアを持たないため常に乳酸を産生する |
| 皮膚・腸など | 通常の代謝過程で少量産生される |
特に赤血球はミトコンドリアを持たないため、エネルギー産生を解糖系だけで行っています。
その結果、赤血球は常に乳酸を作り続けています。
つまり、乳酸は運動時だけに現れる特殊な物質ではなく、私たちが生きている限り絶えず作られている代謝産物なのです。
「筋肉に乳酸がたまる」という表現は少し正確ではない
ランニングの解説では「筋肉に乳酸がたまる」という表現をよく見かけます。
もちろん完全な間違いではありませんが、現在の運動生理学では少し補足が必要です。
乳酸は作られると、そのまま筋肉の中に留まり続けるわけではありません。
乳酸輸送体(MCT)と呼ばれるタンパク質によって細胞の外へ運ばれ、血液を通して全身へ移動していきます。
そして遅筋や心筋ではエネルギー源として利用され、肝臓では再びブドウ糖へ作り変えられることもあります。
つまり、乳酸は「ため込まれる物質」というより、「身体の中を循環するエネルギーの受け渡し役」と考えた方が現在の理解に近いと言えるでしょう。
この考え方は、後ほど紹介する「乳酸シャトル理論」の中心となる概念でもあります。
乳酸は糖質から作られる
では、乳酸の材料は何なのでしょうか。
答えは糖質です。
ランナーが摂取したご飯やパン、麺類などの炭水化物は、消化・吸収されるとブドウ糖になります。
このブドウ糖は血液を通って筋肉へ運ばれ、一部は筋グリコーゲンとして蓄えられます。
ランニングを始めると、筋肉はブドウ糖や筋グリコーゲンを利用してATPを作り始めます。
この一連の反応が解糖系(Glycolysis)です。
乳酸は、この解糖系の最後で作られます。
つまり乳酸は、糖質をエネルギーへ変える流れの途中で自然に生まれる物質なのです。
次章では、この解糖系の流れを初心者にもイメージできるよう、順番に見ていきましょう。
解糖系とは何か|糖質からエネルギーを作る仕組み
乳酸がどのように作られるのかを理解するには、まず「解糖系(Glycolysis)」を知る必要があります。
解糖系とは、糖質を分解してエネルギー(ATP)を作る代謝経路のことです。
ランニングでは、歩き始めた瞬間からゴールするまで、この解糖系が常に働いています。
運動強度によって利用される割合は変わりますが、ジョギングでもフルマラソンでも、100m走でも解糖系は欠かせません。
まずは全体の流れを見てみましょう。
| 流れ | 身体で起こること |
|---|---|
| ① 糖質を摂取する | 炭水化物がブドウ糖になる |
| ② 筋肉へ運ばれる | 血糖または筋グリコーゲンとして存在する |
| ③ 解糖系が始まる | ブドウ糖を少しずつ分解する |
| ④ ATPを作る | 筋肉を動かすエネルギーを得る |
| ⑤ ピルビン酸ができる | 解糖系の最終産物 |
| ⑥ 乳酸へ変換される | 状況に応じて乳酸が作られる |
乳酸は、この最後の段階で登場します。
つまり乳酸だけを切り離して考えるのではなく、「糖質をエネルギーへ変える流れ全体」の中で理解することが大切です。
ブドウ糖とグリコーゲンの違い
ランニング中のエネルギー源として最も重要なのが糖質です。
食事から摂取した炭水化物は消化されるとブドウ糖となり、血液中へ吸収されます。
しかし血液中に存在できるブドウ糖の量には限りがあります。
そこで余ったブドウ糖は、肝臓や筋肉でグリコーゲンという形に変えられて蓄えられます。
イメージすると次のようになります。
| 名称 | 役割 |
|---|---|
| ブドウ糖 | 今すぐ使えるエネルギー |
| 筋グリコーゲン | 筋肉専用のエネルギー貯蔵庫 |
| 肝グリコーゲン | 血糖値を維持するための貯蔵庫 |
ランニングを始めると、まず血液中のブドウ糖だけでなく、筋肉に蓄えられている筋グリコーゲンも利用されます。
フルマラソンで「グリコーゲンが重要」と言われる理由もここにあります。
筋肉は、自分の中に蓄えたグリコーゲンを分解し、解糖系へ送り込むことでATPを作り続けているのです。
ATPは筋肉を動かす「共通通貨」
糖質そのものでは筋肉は動きません。
筋肉が実際に利用しているのはATP(アデノシン三リン酸)です。
ATPは、生体内でエネルギーをやり取りする共通通貨のような存在です。
筋肉が収縮するときも、心臓が拍動するときも、脳が情報を処理するときも、すべてATPが使われています。
しかしATPは体内に大量に蓄えておくことができません。
安静時でも数秒分しか存在しないため、身体は絶えずATPを作り続ける必要があります。
ランニング中に解糖系が止まらず働き続けているのは、そのためです。
解糖系で最終的にできる「ピルビン酸」
ブドウ糖は約10段階の酵素反応を経て分解され、最終的にピルビン酸(Pyruvate)になります。
このピルビン酸こそが、乳酸へ変換される直前の物質です。
つまり、乳酸は突然現れるわけではありません。
糖質を分解してATPを作った結果、その終着点としてピルビン酸が生まれ、その後に乳酸へ姿を変えるのです。
ここまでの流れを整理すると次のようになります。
| 段階 | 起こること |
|---|---|
| 糖質を摂取 | 炭水化物がブドウ糖になる |
| 筋肉へ取り込まれる | 血糖または筋グリコーゲンとして利用される |
| 解糖系 | ブドウ糖を分解しATPを産生する |
| ピルビン酸 | 解糖系の最終産物として生じる |
| 乳酸 | 必要に応じてピルビン酸から作られる |
ここで多くの方は、「なぜそのままピルビン酸を使わず、わざわざ乳酸へ変えるのだろう」と疑問に思うかもしれません。
実は、この変換には身体がATPを作り続けるための非常に重要な理由があります。
次章では、乳酸脱水素酵素(LDH)やNAD+の働きを交えながら、「なぜ乳酸が必要なのか」を運動生理学の視点から分かりやすく解説します。
研究紹介
運動生理学の教科書として広く用いられている Brooks & Fahey では、解糖系は運動中のATP供給を担う中心的な代謝経路であり、その最終産物であるピルビン酸は運動強度や代謝状態に応じて乳酸へ変換される重要な分岐点であると説明されています。この理解は、乳酸を単なる疲労物質ではなく正常なエネルギー代謝の一部として捉える現在の考え方の基礎となっています。
ピルビン酸から乳酸が作られる理由|身体はなぜ乳酸を必要とするのか
ここまで見てきたように、糖質は解糖系によって分解され、最終的にピルビン酸になります。
では、身体はなぜそのピルビン酸を乳酸へ変えるのでしょうか。
以前は「酸素が足りないから仕方なく乳酸が作られる」と説明されることが一般的でした。
しかし現在では、この考え方だけでは乳酸の役割を十分に説明できないことが分かっています。
乳酸は”余ってしまったピルビン酸”ではなく、ATPを作り続けるために積極的に作られる物質なのです。
ピルビン酸を乳酸へ変える「LDH」の働き
ピルビン酸が乳酸へ変換される反応を担っているのが、乳酸脱水素酵素(LDH:Lactate Dehydrogenase)です。
LDHは運動中だけ働く特別な酵素ではありません。
筋肉をはじめ、多くの組織に存在し、私たちが安静にしているときでも絶えず働いています。
反応を単純化すると、次のようになります。
| 反応 | 起こること |
|---|---|
| ピルビン酸 + NADH | LDHが反応を進める |
| ↓ | |
| 乳酸 + NAD+ | NAD+が再生される |
一見すると難しく感じるかもしれませんが、本当に重要なのはNAD+が再び使える状態になることです。
NAD+がなくなると解糖系は止まってしまう
解糖系では、ATPを作る途中でNAD+という補酵素が必要になります。
ところが、解糖系が進むにつれてNAD+はNADHへ変化し、そのままでは再利用できません。
もしNAD+が不足すると、解糖系そのものが途中で止まり、ATPを作れなくなります。
つまり、筋肉は十分な力を発揮できなくなってしまうのです。
そこで身体は、LDHを利用してピルビン酸を乳酸へ変えることで、NADHを再びNAD+へ戻します。
このおかげで解糖系は止まらず、ATPを作り続けることができます。
言い換えれば、乳酸を作る目的はATP産生ラインを止めないことなのです。
乳酸は「捨てるため」ではなく「作り続けるため」に生まれる
乳酸は、不要物を処分するために作られているわけではありません。
むしろ逆で、エネルギー産生を維持するために必要だから作られています。
工場に例えるとイメージしやすいでしょう。
工場では製品を作るだけでなく、部品や道具を循環させなければ生産ラインは止まってしまいます。
身体でも同じように、NAD+という「道具」を何度も使い回す必要があります。
乳酸を作る反応は、その道具を再利用できる状態へ戻す役割を担っています。
つまり乳酸は、副産物というよりエネルギー生産システムを維持するための重要な工程なのです。
速く走るほど乳酸産生は増える理由
ランニングのペースが上がると、筋肉は短時間で大量のATPを必要とします。
すると解糖系の速度も一気に高まり、ピルビン酸が次々と作られます。
それに伴ってNAD+の再生も大量に必要になるため、乳酸への変換も活発になります。
このため、インターバル走や400m走、坂道ダッシュなどでは乳酸濃度が大きく上昇します。
しかし、それは身体が苦しんでいる証拠ではありません。
むしろ必要なATPを作り続けようとしている正常な反応と考えることができます。
研究から分かった「乳酸を作る意味」
Robergsらは2004年、乳酸は疲労やアシドーシスの原因そのものではなく、解糖系を維持するために生じる正常な代謝産物であると整理しました。
長年広く信じられてきた「乳酸が疲労を引き起こす」という考え方を見直すきっかけとなったレビュー論文であり、現在でも運動生理学を学ぶ上で重要な文献の一つです。
また、Brooks博士は乳酸を「エネルギーを運ぶ燃料」と位置づけ、筋肉で作られた乳酸が他の筋肉や心臓、脳などへ運ばれて利用されることを数多くの研究で示しました。
この考え方は後に乳酸シャトル(Lactate Shuttle)理論として体系化され、現在の運動生理学の基本概念となっています。
研究紹介①(Robergs et al., 2004)
対象:乳酸代謝に関する既存研究のレビュー
内容:乳酸と運動時アシドーシスの関係を再検討。
結果:乳酸そのものが疲労の原因ではなく、解糖系を維持するために生じる正常な代謝産物であることを整理しました。
研究紹介②(Brooks)
対象:ヒトおよび動物を対象とした一連の乳酸代謝研究。
内容:乳酸の産生・輸送・利用を解析。
結果:乳酸はエネルギー源として全身で再利用されることを示し、「乳酸シャトル理論」の基礎を築きました。
では、「酸素が足りないから乳酸ができる」という昔からの説明は、完全に間違いなのでしょうか。
次章では、従来の考え方と現在の運動生理学を比較しながら、ランナーが知っておきたい乳酸の本当の姿を解説します。
「酸素不足だから乳酸ができる」は本当か|昔の常識と現在の運動生理学
「乳酸は酸素不足になると作られる」
この説明を学校やスポーツ現場で聞いたことがある方は多いでしょう。
確かに、この考え方は長年にわたって運動生理学の教科書にも掲載されていました。
しかし、研究が進んだ現在では、この説明だけでは乳酸代謝を十分に説明できないことが分かっています。
ここでは、従来の考え方と現在の理解を比較しながら見ていきましょう。
従来の考え方|酸素が足りなくなると乳酸が作られる
これまで広く教えられてきた考え方は、次のようなものでした。
| 流れ | 説明 |
|---|---|
| 運動強度が上がる | 筋肉が大量の酸素を必要とする |
| 酸素供給が追いつかない | ピルビン酸を十分に処理できなくなる |
| 乳酸が作られる | 老廃物として筋肉に蓄積する |
| 筋肉が酸性になる | 疲労して動けなくなる |
この説明は非常に分かりやすく、多くの教科書でも採用されていました。
しかし、その後の研究では説明できない現象が数多く見つかります。
例えば、酸素が十分に供給されている状態でも乳酸は作られていました。
さらに、乳酸が増えていても筋肉は正常に働き続けることが確認されたのです。
現在の理解|酸素があっても乳酸は作られる
現在では、乳酸は酸素不足の証拠ではなく、糖質代謝が活発になれば自然に作られる物質と考えられています。
実際には、ジョギングのような低強度の運動でも乳酸は作られています。
ただし、その量が少ないため、同時に利用される量とのバランスが取れており、血液中の乳酸濃度がほとんど上昇しないだけです。
一方、ランニングのペースが上がると、解糖系がより速く働くようになります。
すると乳酸の産生速度が利用速度を上回り、血液中の乳酸濃度が上昇します。
つまり、「乳酸が増える」という現象は、身体が異常になったというよりも、エネルギー供給のスピードが高まった結果なのです。
乳酸が増えるのは「作り過ぎ」ではなく「使い切れない」ため
ここで一つ重要なポイントがあります。
乳酸濃度が高くなる理由は、「乳酸を作り過ぎたから」だけではありません。
実際には、次の二つのバランスによって決まります。
| 要素 | 内容 |
|---|---|
| 乳酸の産生 | 解糖系によって新たに作られる量 |
| 乳酸の利用 | 遅筋・心筋・肝臓などで消費される量 |
産生と利用が釣り合っていれば、血中乳酸濃度はほとんど変化しません。
しかし、産生速度が利用速度を上回ると、血液中の乳酸濃度が上昇します。
これが、LT(乳酸性作業閾値)付近で乳酸濃度が急激に高くなる理由です。
そのため、乳酸濃度は「どれだけ作られているか」だけではなく、「どれだけ効率よく再利用できているか」も反映している指標と考えられます。
ランニング中も酸素は十分使われている
インターバル走やテンポ走では乳酸が大きく増えます。
そのため、「酸素が足りなくなっている」とイメージされることがあります。
しかし実際には、心臓や肺は大量の酸素を取り込み続けています。
むしろ運動強度が高くなるほど、酸素消費量(VO₂)は増加していきます。
それでも乳酸が増えるのは、ATPを作る速度を高めるために解糖系がより活発になるからです。
つまり、高強度運動では「有酸素代謝」と「乳酸産生」は対立するものではなく、同時に進行しています。
これは、ランナーが誤解しやすいポイントの一つです。
Brooks博士が示した「乳酸は燃料」という考え方
こうした新しい理解を大きく前進させたのが、運動生理学者のGeorge A. Brooks博士です。
Brooks博士は1980年代以降、多くの研究を通して、乳酸は不要な老廃物ではなく重要なエネルギー源であることを示しました。
筋肉で作られた乳酸は血液中へ放出され、遅筋や心筋、さらには脳などへ運ばれ、再びエネルギーとして利用されます。
この一連の流れがLactate Shuttle(乳酸シャトル)理論です。
現在では、この考え方は運動生理学の標準的な概念として広く受け入れられています。
研究紹介③(Brooks, Lactate Shuttle Theory)
対象:ヒトおよび動物を対象とした乳酸代謝研究。
内容:乳酸の産生・輸送・利用を解析。
結果:乳酸は筋肉内だけにとどまらず、全身でエネルギー源として利用されることを示しました。この研究は「乳酸=疲労物質」という従来の考え方を大きく変えるきっかけとなりました。
研究紹介④(Gladden, 2004)
対象:乳酸代謝に関するレビュー。
内容:乳酸の産生・利用・輸送について多数の研究を整理。
結果:乳酸は代謝の中心的な中間産物であり、エネルギー供給や細胞間の情報伝達にも重要な役割を果たすことが示されました。
では、このようにして作られた乳酸は、その後どこへ運ばれ、どのように利用されるのでしょうか。
次章では、MCT(乳酸輸送体)や乳酸シャトル、コリ回路などを通して、乳酸が全身を循環する仕組みを分かりやすく解説します。
作られた乳酸はどうなるのか|乳酸シャトルとMCTの働き
乳酸は作られた瞬間から「疲労物質」として筋肉に残るわけではありません。
実際には、身体の中を移動しながらさまざまな組織で利用される「エネルギーの受け渡し役」として働いています。
この考え方を理解すると、「乳酸=悪者」というイメージが大きく変わるはずです。
乳酸は細胞の外へ運ばれる
乳酸は筋細胞の中で作られますが、そのまま筋肉に留まり続けるわけではありません。
細胞膜にはMCT(Monocarboxylate Transporter:モノカルボン酸輸送体)と呼ばれる輸送タンパク質が存在しています。
MCTは乳酸を細胞の外へ運んだり、反対に細胞内へ取り込んだりする役割を担っています。
この働きがあるからこそ、乳酸は全身を循環し、必要な場所で再利用されます。
特にランナーに重要なのが、次の2種類です。
| 種類 | 主な働き | 多く存在する場所 |
|---|---|---|
| MCT1 | 乳酸を細胞へ取り込みエネルギーとして利用する | 遅筋・心筋 |
| MCT4 | 乳酸を細胞外へ排出する | 速筋 |
速筋で作られた乳酸はMCT4によって血液中へ送り出され、遅筋や心筋ではMCT1によって取り込まれます。
つまり、乳酸は「捨てられる」のではなく、「必要な場所へ届けられる」のです。
この仕組みについては、別記事の「MCT(乳酸輸送体)とは?|ランナーが知る乳酸をエネルギーに変える仕組み」で詳しく解説しています。
※URLは公開後に差し替えてください。
乳酸シャトル(Lactate Shuttle)とは
Brooks博士が提唱した乳酸シャトル(Lactate Shuttle)理論では、乳酸はエネルギーを運ぶ燃料として位置づけられています。
乳酸の流れを簡単に表すと、次のようになります。
| ① | 速筋で乳酸が作られる |
|---|---|
| ② | MCTによって血液中へ運ばれる |
| ③ | 遅筋・心筋・脳などが乳酸を取り込む |
| ④ | ミトコンドリアで再びエネルギーとして利用される |
この流れを見ると、乳酸はエネルギーを「運搬する物質」と考える方が自然です。
実際に、持久系トレーニングを積んだランナーほど、乳酸を効率よく利用できるようになります。
これはMCTの増加やミトコンドリアの発達が関係しています。
そのため、乳酸を利用する能力が高いランナーほど、同じペースでも乳酸が蓄積しにくくなります。
心臓は乳酸を好んで利用する
心臓は24時間休むことなく動き続けています。
そのため、安定して利用できるエネルギー源が欠かせません。
実は心筋は、乳酸を非常に効率よく利用する組織として知られています。
運動中には血液中の乳酸濃度が上昇しますが、その乳酸を心臓は積極的に取り込み、ATP産生に利用しています。
つまり、脚で作られた乳酸が心臓のエネルギー源になることも珍しくありません。
これは、乳酸が単なる老廃物では説明できない現象の代表例です。
肝臓では再びブドウ糖へ戻る「コリ回路」
乳酸の行き先は筋肉や心臓だけではありません。
一部の乳酸は血液によって肝臓へ運ばれます。
そこで乳酸は再びブドウ糖へ作り変えられます。
この仕組みをコリ回路(Cori Cycle)と呼びます。
作られたブドウ糖は血液中へ戻り、再び筋肉のエネルギーとして利用されます。
つまり、乳酸は一度役目を終えて終わるのではなく、身体の中を循環しながら何度も活用されているのです。
| 乳酸の行き先 | 役割 |
|---|---|
| 遅筋 | ATP産生に利用される |
| 心筋 | 主要なエネルギー源の一つとなる |
| 脳 | 状況に応じてエネルギー源として利用される |
| 肝臓 | ブドウ糖へ再合成される(コリ回路) |
研究から見えてきたMCTの重要性
Halestrapらは、MCTが乳酸を細胞膜の内外へ輸送するために不可欠なタンパク質であることを明らかにしました。
さらにBonenらは、持久的なトレーニングによってMCT1の発現量が増加し、乳酸を利用する能力が向上することを報告しています。
つまり、ランナーが継続的にトレーニングを積むことで、「乳酸を作らない身体」になるのではなく、「乳酸を上手に使える身体」へ変化していくのです。
研究紹介⑤(Halestrap)
対象:乳酸輸送体(MCT)の基礎研究。
内容:乳酸が細胞膜を通過する仕組みを解析。
結果:MCTは乳酸輸送に不可欠であり、乳酸代謝の中心的役割を担うことが示されました。
研究紹介⑥(Bonen et al.)
対象:持久系トレーニングを行う被験者。
内容:トレーニング前後のMCT発現量を比較。
結果:持久的トレーニングによりMCT1が増加し、乳酸利用能力の向上が確認されました。
では、実際のランニングではどのタイミングで乳酸が増えるのでしょうか。
次章では、Zone2からフルマラソンペース、LT走、インターバル、全力疾走まで、それぞれの運動強度と乳酸の関係を整理しながら解説します。
ランニングではいつ乳酸が増えるのか|運動強度ごとの違い
ここまで読んで、「乳酸はジョギングでも作られている」と知り、少し意外に感じた方もいるかもしれません。
確かにその通りで、乳酸は歩いているときや軽いジョギングでも作られています。
では、なぜインターバル走や400m走では乳酸が一気に増えるのでしょうか。
その答えは、乳酸を作る量と、利用する量のバランスにあります。
運動強度が低いうちは、作られた乳酸はすぐに遅筋や心筋などで利用されるため、血液中の乳酸濃度はほとんど上昇しません。
しかし、ペースが上がるにつれて解糖系が急速に活発になり、乳酸の産生速度が利用速度を上回るようになります。
その結果として、血液中の乳酸濃度が高くなっていくのです。
運動強度ごとの乳酸の変化
ランナーがイメージしやすいように、代表的なトレーニングを比較してみましょう。
| トレーニング | 乳酸産生 | 乳酸利用 | 血中乳酸濃度 |
|---|---|---|---|
| Zone2ジョグ | 少量 | ほぼ同量利用 | 低い |
| マラソンペース | やや増える | ほぼ利用できる | わずかに上昇 |
| LT走・テンポ走 | 大きく増える | 利用との境界 | 急激に上昇し始める |
| インターバル走 | 非常に多い | 利用が追いつかない | 高い |
| 全力疾走 | 最大 | 大幅に追いつかない | 非常に高い |
この表から分かるように、乳酸は「ある瞬間から突然作られる」のではありません。
常に作られていますが、運動強度が高くなるほど産生速度が利用速度を上回るため、血液中に多く現れるようになります。
Zone2では乳酸も重要なエネルギー源になる
Zone2トレーニングは、脂肪燃焼を目的とした運動として紹介されることが多くあります。
しかし実際には、脂肪だけで走っているわけではありません。
糖質も同時に利用され、その過程で乳酸も作られています。
ただし、Zone2では遅筋のミトコンドリアが活発に働いているため、作られた乳酸はすぐに酸化され、エネルギーとして再利用されます。
そのため血液中にはあまり蓄積しません。
つまりZone2とは、「乳酸を作らない運動」ではなく、乳酸を効率よく利用できる運動強度と考える方が実際の生理学に近いと言えるでしょう。
Zone2について詳しくは、別記事の「Zone2トレーニングとは|持久力が伸びる理由を運動生理学で解説」をご覧ください。
※URLは公開後に差し替えてください。
LT付近で乳酸が急増する理由
LT(乳酸性作業閾値)は、乳酸の産生と利用のバランスが崩れ始めるポイントです。
それまでは作られた乳酸をほぼ使い切ることができます。
しかしLTを超えると、解糖系の働きがさらに活発になり、乳酸を利用する能力を上回るスピードで乳酸が作られるようになります。
その結果、血液中の乳酸濃度は急激に上昇します。
このためLTは、「乳酸が作られ始める地点」ではなく、乳酸が蓄積し始める地点と理解することが重要です。
LTについて詳しくは、「LT(乳酸性作業閾値)とは|ランナーの持久力を左右するLTの仕組みと高め方」で詳しく解説しています。
※URLは公開後に差し替えてください。
インターバル走は乳酸利用能力も鍛えている
インターバル走では、短時間で大量の乳酸が作られます。
そのため、「乳酸をためる練習」と説明されることがあります。
しかし実際には、インターバル走によって鍛えられるのは乳酸を作る能力だけではありません。
繰り返し高い乳酸濃度を経験することで、乳酸を輸送するMCTや、それを酸化するミトコンドリアの働きも向上します。
つまり、インターバル走は乳酸を効率よく利用できる身体づくりにもつながっているのです。
もちろん、その効果を十分に引き出すためには、土台となるZone2トレーニングや持久力づくりも欠かせません。
フルマラソンでは「乳酸を増やさない」のではなく「使い続ける」ことが重要
フルマラソンでは、乳酸をできるだけ作らないことが重要だと思われることがあります。
しかし実際には、フルマラソン中も乳酸は絶えず作られています。
トップランナーであっても同じです。
違うのは、乳酸を作らないことではなく、作られた乳酸を効率よく利用できる能力です。
持久力の高いランナーほど、ミトコンドリアやMCTが発達しており、乳酸を素早くエネルギーへ変えることができます。
そのため、高いペースでも血中乳酸濃度が急激に上昇しにくく、長時間走り続けることができるのです。
研究紹介⑦(Juel)
対象:運動トレーニングと乳酸輸送の研究。
内容:運動による乳酸輸送能力の変化を解析。
結果:持久的トレーニングは乳酸輸送能力を向上させ、乳酸の産生と利用のバランス改善に寄与することが示されました。
ここまで見てきたように、乳酸はランニングのあらゆる場面で作られ、利用されています。
最後に、こうした仕組みを理解することで、フルマラソンやハーフマラソン、10kmレースなどのトレーニングやレース戦略がどのように変わるのかを、ランナーの視点から整理していきます。
乳酸を理解すると何が変わるのか|ランナーにとっての実践的メリット
ここまで見てきたように、乳酸は疲労物質ではなく、身体がエネルギーを作り続けるために欠かせない存在です。
では、この知識は実際のトレーニングやレースでどのように役立つのでしょうか。
乳酸代謝を理解すると、「なぜこの練習をするのか」が明確になり、トレーニングの質を高めやすくなります。
フルマラソン|乳酸を「ためない」のではなく「使い続ける」能力を高める
フルマラソンでは、42.195kmという長い距離を一定のペースで走り続ける必要があります。
そのため重要なのは、乳酸を作らない身体ではありません。
作られた乳酸を効率よく利用し続けられる身体です。
Zone2トレーニングやロング走を継続すると、ミトコンドリアや毛細血管、MCT1が発達し、乳酸を酸化してエネルギーへ変える能力が向上します。
その結果、同じマラソンペースでも乳酸濃度が上がりにくくなり、後半まで余裕を持って走れるようになります。
「30kmの壁」を乗り越えるためにも、乳酸を再利用する能力は重要な要素の一つです。
ハーフマラソン|LT付近を維持する力が重要
ハーフマラソンでは、多くのランナーがLT付近の強度で走り続けます。
そのため、乳酸が作られる量と利用される量のバランスがパフォーマンスを左右します。
LT走やテンポ走を継続すると、より高いスピードでも乳酸を処理できるようになり、巡航速度を高めることができます。
言い換えれば、「乳酸が出ない身体」を目指すのではなく、「乳酸が増え始めるポイントを後ろへ移動させる」ことが目標になります。
10kmレース|高い乳酸濃度でも走り続ける能力が必要
10kmレースでは、LTを超えるペースで走る時間が長くなります。
そのため、乳酸はフルマラソンよりも多く作られます。
ここで重要になるのが、乳酸を素早く輸送・利用する能力です。
インターバル走やVO₂maxトレーニングは、解糖系の能力だけでなく、乳酸を再利用する能力も高めてくれます。
「乳酸があるから走れない」のではなく、「乳酸を利用する能力がレーススピードを支えている」と考えると、トレーニングの見方も変わってくるでしょう。
トラック競技|乳酸と共存する能力が記録につながる
1500mや5000m、10000mなどのトラック競技では、非常に高い運動強度で走り続ける時間があります。
当然、乳酸産生も多くなります。
だからといって乳酸を悪者と考えてしまうと、本来のトレーニングの目的を見失いかねません。
高強度トレーニングは、乳酸を作る能力だけでなく、それをエネルギーとして使い続ける能力も鍛えています。
競技レベルが高くなるほど、乳酸を「いかに利用できるか」が記録を左右する要素になっていきます。
まとめ|乳酸はランナーの味方である
乳酸という言葉には、今でも「疲労」「筋肉痛」「悪者」といったイメージが残っています。
しかし現在の運動生理学では、その考え方は大きく変わっています。
この記事のポイントを整理すると、次のようになります。
- 乳酸は主に骨格筋で作られるが、心筋や脳、赤血球などでも日常的に作られている。
- 乳酸は解糖系の途中ではなく、ピルビン酸からLDHの働きによって作られる。
- 乳酸産生の目的は、NAD+を再生し、ATP産生を止めないことである。
- 酸素が十分にあっても乳酸は作られる。
- 乳酸はMCTによって全身へ運ばれ、遅筋・心筋・脳・肝臓などで再利用される。
- ランニング中は常に乳酸が作られており、運動強度が高くなるほど産生速度が利用速度を上回る。
- 持久力トレーニングは、乳酸を「作らなくする」のではなく、「上手に使える身体」を育てている。
乳酸を正しく理解すると、Zone2トレーニングやLT走、インターバル走の意味もより深く理解できるようになります。
そして、「乳酸があるから遅くなる」のではなく、「乳酸を使いこなせるから速く走れる」という視点を持つことが、ランナーとしての成長につながるはずです。
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参考文献
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