『エンデュア』（2018年刊）は、限界に挑むアスリートたちが、痛みと努力の壁にぶつかりながらもなお走り続けられる理由を深く掘り下げた一冊です。著者のアレックス・ハチンソンは、マラソンランナーや自転車競技者が記録を更新し続け、人間の持久力の新たな高みに到達する要因となる、多様かつ複雑な要素を検証しています。
あなたのためになるのは？ 人間の持久力の「壁」にぶつかる本当の意味を知る
マラソンランナーがゴールラインを越えた直後に倒れ込み、目に見えて震え、汗まみれでほとんど動けなくなる様子を、鮮明に思い浮かべられる人は多いでしょう。そして「どうやって走り切ったんだろう？ 数分前に倒れなかったのはなぜ？」と疑問に思ったことがあるかもしれません。これは、著者アレックス・ハチンソンがカナダ代表チームで走っていた大学院生時代から抱いていた疑問と似ています。
以来、ハチンソンは持久力スポーツの専門家となり、私たちがどのようにして体を限界まで追い込み、最高峰の山に登り、痛みや努力という一見乗り越えられない壁を突破できるのかを探究してきました。その過程で、持久力の生物学、特に脳の関与についての理解がどれほど進んでいるかに関する興味深い科学を発掘してきました。近年、心が身体にペース配分やシャットダウンを本能的に指示する大きな役割を果たしていることが明らかになってきました。ハチンソンが発見したように、一見単純に思えるランニングや自転車競技は、実は驚くほど複雑なプロセスなのです。本要約では、以下のようなことをご紹介します。
- 11歳の子供たちがマラソンランナーについて教えてくれること
- 身体的競技の前に、深く考えすぎてはいけない理由
- 死海でマラソンを行えば、記録更新が期待できる理由
人間の持久力の限界を試そうとすると、命取りになることもある
イギリスの探検家ヘンリー・ワースリーは、人間の持久力の限界を試すのが好きでした。いや、常識の枠を超えて自らを追い込み、新たな限界を設定するのが好きだった、と言う方が正確かもしれません。そうした限界への挑戦の一環として、2015年末、ワースリーは単独で南極大陸横断を試みました。56日間も歩き続けましたが、やがて彼の体に危険な負担がかかり始めました。
56日目の夜、激しい消化不良で一睡もできませんでした。その翌日、ワースリーは休息をとろうとしましたが、まだ200マイル残っていたため、あまり長く休むわけにはいきませんでした。真夜中、極地の太陽が照りつける中、彼は旅を再開しました。この区間では、標高3,100メートルの氷の山、タイタン・ドームを登らねばなりませんでした。一歩ごとに強い向かい風が吹きつけ、雪のシートが体にたたきつけられ、薄くなる空気に息を切らしながら進みました。16時間後、ワースリーは再び休息を取らざるを得ませんでした。単独行でしたが、衛星電話を持っており、助けを呼ぶことができました。
それは諸刃の剣でした。緊急時に命を救う一方で、あまりの安心感から、彼は合理的な限界をはるかに超えて体を酷使していました。旅を始めてからすでに体重は48ポンド（約22キロ）も落ちていました。驚くべきことに、ワースリーはそれからさらに1週間以上耐え抜き、ついに救助隊に電話をかけました。その時点で、彼は70日間歩き続けており、ゴールまでわずか30マイルの地点でした。翌日、ワースリーは救助され、チリのプンタアレナスにある病院に空輸され、脱水症状と極度の疲労と診断されました。しかし、それだけではありませんでした。
医師たちは、細菌性腹膜炎、緊急手術を必要とする腹部感染症の兆候を発見し、事態は急速に悪化しました。感染症は弱りきったワースリーの体には強すぎ、2016年1月24日、彼の臓器は停止し、亡くなりました。この悲劇的な死は、限界に挑む探検における倫理的・実際的な限界について、重要な問いを投げかけました。確かに、人間は信じられないような場所から無事に帰還してきた例もあります。この後の内容では、人体の限界と、なぜある偉業は可能で、他のことは不可能なのかについて見ていきます。
長距離走では、ラストスパートのために本能的にペース配分をしている
著者が博士課程に在籍していた頃、カナダ代表チームで中・長距離走に出場していました。ある時、彼はレース終盤に速く走っている自分に気づきました。それは作戦の一部ではなかったため、誰にでも起こることなのか疑問に思いました。2006年、ティム・ノークスとマイケル・ランバートの研究者が、世界最高の長距離ランナーたちに見られるパターンを研究した論文を発表しました。
その結果、一貫したパターンが見られました。一流ランナーは、スタート直後は速く走り、中盤の長い区間ではペースを落とし、最後に加速するのです。この時点でエネルギー資源は枯渇していると思われるにもかかわらず、です。一般の観察者はこれを戦術的な判断だと思うでしょうが、それはおそらく脳に組み込まれた進化上の反応です。エセックス大学のスポーツ科学者ドミニク・ミクルライトは、ペース配分の能力についてもっと知りたいと考え、それが人生のある時期に身につく本能なのかどうかを疑問に思いました。ミクルライトの好奇心は、スイスの心理学者ジャン・ピアジェが、幼児期の発達は明確な行動段階から成ると発見したことにも触発されました。そこで2012年、ミクルライトは5歳から14歳の子供たちを対象に、ペース配分能力がいつ発達するのかを調べました。その結果、年少の子供たち（11歳未満）の大半は、スタートで全力疾走し、その後レースが進むにつれてどんどん遅くなる傾向があることがわかりました。
一方、11歳以上の子供たちは、世界記録保持者と同じパターン、つまり中盤でペースを落とし、最後にスパートをかけるようにペース配分をしていました。ミクルライトと、同じくスポーツ科学者のティム・ノークスによれば、このペース配分パターンは戦略ではなく、人間の脳にプログラムされた本能的な反応です。彼らは、これが狩猟採集民だった時代に、長距離を走って狩りをし、最後の一瞬のスピードで狩りを仕留める必要に備えてエネルギーを温存する方法として発達したと考えています。
疲れた脳は、身体的な持久力に影響を及ぼす
2013年、サムエル・マルコーラはバイクでロンドンから北京まで6,500マイル以上を走破しました。これは持久力のテストであると同時に、身体的努力における精神的要素の長期的研究の延長でもありました。実際、この旅は、精神がどれだけ耐えられるかに大きな役割を果たすというマルコーラの信念を強めました。言い換えれば、疲労は単なる生理的な体験ではないのです。2009年、マルコーラは、被験者を半分に分け、一方に90分間、精神的に難しいコンピューターゲームをプレイさせる研究を行いました。
もう半分のグループは、『フェラーリの歴史』のような心地よい90分のドキュメンタリーを見るように指示されました。90分後、全員がエアロバイクで疲れ果てるまで運動するよう求められました。テレビを見ていたグループは、コンピューターゲームをしていたグループよりも平均で15.1%長く続きました。両グループ間に生理学的な差はなかったため、この結果は、複雑なコンピューターゲームによる精神的疲労が、より早く疲れ果てる原因となったことを示唆しています。マルコーラの研究は、知覚的努力が持久力の重要な要素であるという理論も裏付けています。
知覚的努力の研究は1960年代にさかのぼり、スウェーデンの心理学者グンナー・ボルグがこの特性を研究し測定し始めました。ボルグは6から20までの尺度を設定し、6は人が感じる最小の努力、20は最大としました。ボルグの研究は、当時の持久力に関する一般的な科学的理解を覆しました。それは身体を単なる機械のように扱い、機械が機能している限り動き続ける、つまり筋肉が動く限り続くという見方でした。この機械論的な見方では、疲労困憊の感覚は純粋に身体的努力によるものです。
しかし、マルコーラのモデルはボルグの発見をさらに一歩進めました。彼は、アスリートが完全に疲れ果てるのは、筋肉疲労（これが苦しさが増していく最初の感覚を生み出す）と、その人の知覚的努力の最大閾値に達することの組み合わせであると特定しました。筋肉疲労と知覚的努力の閾値が交差する時点で、すべての努力を止めなければなりません。知覚的努力を考慮に入れることは大きな違いを生みます。なぜなら、それはモチベーションの高さや、無意識のうちに受け取っている潜在的なメッセージなど、さまざまな精神的要因に影響されるからです。
アスリートは通常より高い痛みへの耐性を持ち、それがパフォーマンスを向上させる
ベテランサイクリストのイェンス・フォイクトは、ツール・ド・フランスで2度マイヨ・ジョーヌを着用し、レースをリードしました。しかしフォイクトは、肉体的苦しみを愛することでも有名です。彼の言葉を借りれば、痛みは克服すべき弱さに過ぎません。フォイクトの考え方は極端に聞こえるかもしれませんが、同意するアスリートは多いでしょう。
そして、この苦しみをいとわない姿勢こそが、アスリートの痛みの閾値が平均的な人より高いことが示されている理由でしょう。アスリートの痛みの知覚に関する最初の研究の一つは、1981年に心理学者カレル・ヘイスベルスが行ったもので、エリート水泳選手とアマチュア水泳選手の痛み耐性を比較しました。ヘイスベルス博士は、血圧計を膨らませて被験者の腕の血流を止めることで痛みを測定しました。その間、被験者は1秒に1回、拳を握ったり開いたりするよう指示されました。痛みの閾値は、最初に痛みを感じたと報告した瞬間とし、最大耐性は中止を求めた瞬間としました。
すべての被験者が同様の痛み閾値を示しましたが、エリート水泳選手はアマチュアよりもはるかに長く拳を握り続けることができました。平均して、愛好家は89回拳を握れたのに対し、アスリートは132回でした。では、なぜアスリートはより多くの痛みに耐えられるのでしょうか？ヘイスベルス博士のその後の研究は、それがトレーニングによるものであることを示唆しています。水泳シーズンを通してテストを行ったところ、全体的な痛み耐性が最も高かったのは、トレーニングがピークに達する6月でした。
それだけではありません。オックスフォード・ブルックス大学の関連研究によると、痛み耐性の向上は運動パフォーマンスの向上と密接に関係しています。実際、高強度で短時間のバースト（つまり高い痛みを伴う）で構成されたトレーニングを積んだアスリートは、より長くても強度の低いトレーニングをした選手よりも進歩が大きかったのです。これは、トレーニングでアスリートが耐えられる痛みが大きければ大きいほど、パフォーマンスに得られるメリットも大きいことを意味します。しかし、優れたパフォーマンスには痛みに耐える能力だけでなく、次のセクションで見ていくように他の要素も関わってきます。
酸素摂取量は運動パフォーマンスの重要な要素である
優れたコーチはどんなアスリートにとっても貴重な存在です。そして、すべてのコーチが口をそろえて言うアドバイスがあるとすれば、それは「呼吸しろ、呼吸しろ、呼吸しろ」です。これは非常に重要なアドバイスです。というのも、取り込む酸素の量がパフォーマンスに直接影響するからです。アスリートはトレーニング中の最大酸素摂取量を、VO2 max（volume, oxygen, maximumの略）として測定できます。
一般的な目安として、人が取り込める酸素が多ければ多いほど、体内を循環させられる酸素も多くなり、特にマラソンのような持久力スポーツではより良いパフォーマンスを発揮できます。したがって、ノルウェーのビョルン・ダーリが1990年代にクロスカントリースキーで数々のタイトルを獲得し、同時に史上最高のVO2 max記録を保持しているのは偶然ではありません。ダーリの最大値は体重1キログラムあたり毎分96ミリリットルの酸素でした。これは驚異的な量で、平均的な人の能力は35ml/kg/分だからです。もちろん、VO2 maxは運動パフォーマンスの絶対的な指標ではありません。別のノルウェー人アスリート、オスカル・スヴェンセンは、VO2 max 97.5ml/kg/分というダーリの記録を破りました。しかし、サイクリストとしてのスヴェンセンのキャリアはムラが多く、早期に引退しました。
酸素摂取量はまた、低地でアスリートがより良いパフォーマンスを発揮する理由でもあります。簡単に言えば、標高が低いほど、利用可能な酸素が多くなります。オーストラリアのキャンベラ大学は標高577メートルに位置しています。同大学の研究によると、この標高でもVO2 maxレベルを大幅に低下させるのに十分であり、大学のランナーたちのタイムが遅くなる原因となっていました。
逆に、酸素が豊富な環境で走るランナーは、自己ベストを更新し、新たな世界記録を樹立しやすい立場にあります。科学者のヤニス・ピツラディスは、死海（海抜マイナス400メートル）周辺でマラソンを開催することを推奨しています。彼は、これこそがランナーがついに2時間を切るマラソンを達成するための解決策になるかもしれないと示唆しています。
深部体温も持久力に影響を与える
アスリートにとってより危険なリスクの一つが熱中症であり、プロ・アマ問わず致命的な結果をもたらしてきました。それを避けることも、アスリートが体内の温度、いわゆる深部体温に細心の注意を払う理由の一つです。しかし別の理由として、科学は深部体温と持久力の間に非常に現実的な関連性があることを示しています。より正確には、アスリートの深部体温は、あとどれだけ耐えられるかを強く示す指標なのです。
この関連性は、1999年にコペンハーゲン大学のホセ・ゴンザレス＝アロンソが行った研究の基盤となりました。彼は7人のアスリートをモニターし、エアロバイクで疲れ果てるまで運動するよう指示しました。開始前に、アスリートたちは36度、37度、38度のいずれかの温度の水に30分間浸かりました。結果、深部体温が36度のサイクリストは、38度に温められたサイクリストの2倍長く続きました。実際、この研究では、すべての参加者が深部体温が40.0度から40.3度に達した時点で辞めたことが示されました。
当然ながら、この研究は2004年のアテネオリンピックに大きな影響を与え、コーチたちは競技前に冷却バスを使ってアスリートの深部体温を下げ始めました。それ以来、脳と胃のどちらが深部体温に最も影響を与えるかについて、いくつかの研究が行われてきました。2008年のオリンピックでは、一部のアスリートが競技前に氷のスラッシーを飲み干していました。胃の中で氷が溶けることで深部体温が最大0.7度低下することがわかったのです。スラッシーはまた、アスリートが疲労困憊に至る前に深部体温をわずかに高く押し上げる能力を与えているようでした。正確には約0.3度ほどです。
では、なぜこれが効くのでしょうか？科学者たちは、アスリートが氷スラッシーを飲んだ後に競技すると、まず体が温まるが、システムは脳がその臨界温度に達するまでシャットダウンしないと考えています。しかし、データはまだ決定的ではありません。一つの可能性として、胃の温度センサーが脳へのシャットダウン信号に重要であり、スラッシーを飲むことでこの信号が遅れるというものです。執筆時点では、どちらの仮説もまだ確認されていません。
マインドフルネスはストレスレベルを下げ、運動パフォーマンスを向上させる
これまで見てきたように、精神は身体的な持久力において、以前の世代のスポーツ科学者たちが一般に信じていたよりも大きな役割を果たしています。しかし東洋では、特に武道のようなスポーツにおいて、精神は伝統的に運動習得の中心にありました。西洋人がマインドフルネスのような東洋哲学に、より高いレベルの持久力を達成するための洞察を求め始めたのは、ごく最近のことです。マインドフルネスは一般に、あらゆる行動に集中した注意を向けることと説明され、西洋のトレーニングプログラムへの導入は、ドイツの神経科学者マーティン・パウルス博士の功績とされています。
彼は特に、それが兵士のストレスレベルに与える影響に関心を持っていました。パウルス博士は、ジョン・カバットジンが教える禅仏教のマインドフルネスの概念を用いました。カバットジンはストレスレベルを下げることを目的とした8週間の構造化プログラムを開発しました。パウルス博士は、ストレスが減れば兵士が高圧的な状況でより良く機能する助けになると信じていました。2016年の研究で、パウルス博士はカリフォルニア州サンディエゴ近郊の兵士たちを対象に、その成果を検証しました。
兵士たちは閉所恐怖症を引き起こすMRI装置の中でスキャンされながら、脳活動を測定されました。この間、兵士への酸素供給が予測不能な方法で変化させられ、時に呼吸が困難になりました。結果、マインドフルネスの訓練を受けていなかった兵士は、酸素供給が減少するとパニックに陥りやすく、それがストレスに関連する島皮質の活動のピークにつながりました。しかし、8週間のマインドフルネス訓練の後、兵士たちはもはやパニックを起こさず、島皮質の活動は安定したままでした。したがって、マインドフルネスが兵士たちが現場でストレス要因によりうまく対処する助けになることが期待されます。一方で、心的外傷後ストレス障害の症状を軽減するのにすでに有効であることが証明されています。
さらに、パウルス博士はアスリート向けにカスタマイズしたマインドフルネスプログラムを開発し、痛みの受容、集中力、自己への思いやりに重点を置いています。結果はまだ決定的に測定されていませんが、米国オリンピックBMXチームはすでにパフォーマンスの測定可能な改善を報告しています。レースタイムが向上し、アスリートたちは活動中に自分の身体をより意識していると述べています。私たちは皆、疲れ果てた経験があります。
脳の中で持久力に最も関連する領域は島皮質と運動皮質である
しかし、あるポイントに達して全身がシャットダウンする正確なプロセスが何かを知っている人は比較的少数です。科学者たちは何十年もの間、疲労困憊を純粋に身体的反応として研究してきましたが、神経心理学者のカイ・ルッツが初めて脳の内部から疲労困憊を調べることを考えました。彼が発見したのは、疲労困憊の始まりを最初に認識する脳の領域は島皮質、次いで運動皮質であるということでした。
ルッツ博士は、脳の電気波パターンを追跡する技術であるEEG（脳波検査）を用いてこれを発見しました。彼はこれを、約40分で疲労の壁にぶつかるまで高速でペダルを漕ぐサイクリストに使用しました。ルッツ博士は、サイクリストが諦める直前に、島皮質が活性化するのに気づきました。この領域は大脳皮質と脳自体の中心に位置しています。そして活性化の直後、筋肉を制御する運動皮質に信号を送り、その結果、アスリートはすぐに諦めることになりました。
筋肉の崩壊を予期していることから、これら二つの皮質を脳の持久力中枢と呼ぶのは妥当でしょう。しかし、持久力中枢にどれほどの影響を与えられるかは、まだ不明です。ルッツ博士の研究は、島皮質のニューロンの感度を抑制し、それによって運動皮質、ひいては筋肉へのメッセージを遅らせることができるかもしれないことを示唆しています。この仮説は後に、2015年にリオ・グランデ大学の神経生理学者アレクサンドル・オカノによって検証されました。
オカノ博士の研究では、サイクリストに電極を取り付け、経頭蓋直流刺激によって島皮質を直接活性化させました。この刺激を20分間行った後、サイクリストは疲労困憊に達するまでのタイムを約4％改善しました。別の理論は、運動皮質のニューロンを継続的に刺激することで、この活動が島皮質からの信号を効果的にブロックするというものです。これは有望に聞こえますが、まだ成功は証明されていません。
経頭蓋直流刺激の実践はまだ初期段階にあり、科学者たちはピンポイントの精度で刺激を与えることができません。その結果、運動皮質を標的にすることで、島皮質を含む脳の他の部分も影響を受けてしまいます。それでもなお、これらの研究は、完全な制御を得るまでにはまだ道のりがあるかもしれませんが、人間の持久力に対する理解が大きく進歩したことを示しています。本要約の重要なポイント：持久力は、純粋な筋力だけではない、多くの要素が関与する魅力的な人間現象である。
最終的なまとめ
実際には、深部体温や酸素摂取能力といった多くの生理学的要素、そして知覚的努力や痛みへの耐性といった心理的要素が関わっています。 これらすべてが、特にマラソンやクロスカントリースキーなどの持久力の偉業において、私たちが達成できる運動パフォーマンスに重要な役割を果たしています。 実践的なアドバイス：効果がある方法なら、たとえプラセボだと示唆されていても、使いましょう。 ほとんどすべてのアスリートが、競技後にアイスバスに入ることで身体的疲労からの回復が良くなると報告しています。
しかし研究によると、この習慣は炎症レベルに対して直接的な有益な効果はなく、それがまさにアイスバスの目的とされているのですが。しかし、回復に役立つ手順があるなら、たとえ純粋に心理的なものであっても、それを却下する理由はありません。時に信念は科学と同じくらい重要なのです。
さらに読みたい方には：デイビッド・エプスタイン著『スポーツ遺伝子』 『スポーツ遺伝子』は、様々なスポーツで有益な生理学的特性と、その遺伝的背景を探ります。また、世界の特定の地域の人々がなぜそのような進化を遂げたのか、そしてそれが特定のスポーツの領域でどのように有益なのかを検証しています。
