■ウォーミングアップの科学

■関節や筋肉の能力を引きだす

●関節の滑液を分泌させる
ウォーミングアップは、スポーツを行うために筋肉を適した状態に準備することに役立ちます。
私たちの体は、体温があるレベル以上になった時に機能が高まるようになっています。例えば関節には、関節の動きを滑らかにするための潤滑剤の役割をする「滑液」というものが分泌されるようになっています。この滑液は、体温がある一定の温度以上にならないと分泌されません。
ウォーミングアップをする前に体が固く感じる原因の一つは、関節に滑液が十分に分泌されていないからです。十分にウォーミングアップをしないで動くということは、関節の動きがぎこちないうちに運動するということになります。これは、スムーズなプレーを妨げるばかりか、ケガの原因にもなります。

●カルシウムイオンを働かせる
筋肉が収縮するためには、筋肉の中でカルシウムイオンが働かねばなりません。このカルシウムイオンも、体が温まってからでないと十分に機能しないことがわかっています。筋肉が冷えた状態で運動するとけいれんを起しやすいのは、このカルシウムイオンが十分に働かないからともいわれています。
現在のところ、筋温が38度の時点が最も筋肉の機能が発揮されるとされています。また海外の研究で、ウォーミングアップ中の筋温は15分程度で一定になり、その後はあまり変化しないことがわかっています。種目にもよりますが、ウォーミングアップは15分を一つの目安にすればいいでしょう。

■心臓など循環器の準備を進める

●時には死の恐れもある
ウォーミングアップは心臓や血管など循環器とよばれる器官に対し、激しい運動への準備を進める働きもあります。
私たちが運動を始めると、筋肉が収縮を続けるためにより多くの酸素や栄養素を必要とするようになります。多くの酸素や栄養素を送るためには、血液の流れを激しくしなければなりません。血液の流れが激しくなるということは、心臓の鼓動が早まり、血圧も上がるということです。
こうした変化が一気に起きると、心臓や血管への負担は大きなものになります。中高年の人たちが運動中に亡くなる原因の一つに、こうした急激な変化に心臓がついていけなかったことが挙げられています。若い人でも油断は禁物です。より高いレベルで同じことが起きる危険があるのです。ウォーミングアップで徐々に血液の流れを促し、心臓に無理のない準備をすべきです。

●酸素を効率良く使っていく
私たちの血液の中にはヘモグロビンという物質があります。ヘモグロビンは、肺で取り入れた酸素を体の隅々の細胞に送り届ける役割を担っています。つまり、ウォーミングアップが十分に行われた体では、このヘモグロビンから酸素が離れて細胞に取り込まれていくスピードが早まっているということです。ウォーミングアップが不十分なのに激しい運動をすると、十分にウォーミングアップした時より息苦しく感じるのも、こうした点に原因があるのかもしれません。

■緊張を取り「やる気」を高める

●体の緊張が緩むと心も和らぐ
ウォーミングアップには、スポーツを行う上での精神的な効果もあります。
私たちの体は直接的には筋肉の収縮によって動きますが、ご存知の通り、その司令は脳から出ています。反射という、判断や考えを介さない、つまり脳の働きを使わない動作もありますが、多くの動作は脳の司令でつくられていきます。
緊張とは一種の精神状態、つまり脳の活動の一つです。脳が緊張状態をつくり、それが「肩に力を入れる」と表現されるような、体の動きを固くすることにつながっているわけです。こうしたメカニズムの中で、私たちは脳→筋肉という一方通行の流れだけを考えがちですが、実は、筋肉→脳という流れもあるのです。
つまり、筋肉が緊張していると、その状態が信号として脳に送り返され、脳の方も緊張がとれにくくなるのです。裏返せば、筋肉をほぐして緊張を取り除いていけば、心の緊張も自然と取れていくというメカニズムがあるのです。ウォーミングアップで筋肉や関節の動きを滑らかにしていくことは、心理的にも重要なのです。

●やる気モードでホルモン分泌
また、ウォーミングアップで体を動かしながら試合に対するモチベーションを高めていくことも重要です。精神的に「やる気」モードにシフトされていくと、その状況は脳の視床下部という場所で察知されます。視床下部はいろいろなホルモンを分泌するセンターのような場所ですが、やる気が高まっているのを察知すると、体が元気になるホルモンを分泌するよう司令を出します。
このホルモンはACTHといって、ケガやヤケドをした時などにも盛んに分泌されるホルモンです。つまり、体を修復したり、新しい細胞を作ったり、体を活性化したい時に働くホルモンなのです。こうしたホルモンが分泌されることで、細胞の一つ一つがとても生き生きと活動するようになり、それは、現実には体の軽さなどとして実感できるでしょう。
こうした「やる気ホルモン」を分泌させるためには、何と言っても精神的に前向きな状態にならねばなりません。静かな姿勢でメンタルリハーサルを行うのも一つの方法です。しかし、やはりウォーミングアップを通じて自分で体を動かしながら、使う筋肉を意識して心を高めていく方法がいいでしょう。

■クールダウンも忘れずに

ウォーミングアップを入念に行っても、クールダウンはあっさり、という人は多いようです。また、ほとんどクールダウンらしいことをしない人も少なくありません。

●運動直後の効果
運動を激しく行っている最中は、血液の流れが盛んになっています。この時、もちろん心臓が激しく働いて血液を送りだしていますが、同時に筋肉の収縮が体内の血管を絞るポンプのような形になり、体中に血液を流すことを手伝っているのです。
こうした状態で急に手足をストップし、運動をやめてしまうと、血液の流れは激しいままに、筋肉のポンプ作用がなくなります。そのため、心臓が血液を送りだす役割を一手に引き受けることになり、大変な負担を強いられてしまいます。
そこで、心臓へ一度に大きな負担がかからないよう、筋肉を動かしながら徐々に血液の流れを落ち着かせていく必要があります。クールダウンはそのために必要なのです。

●疲労回復の効果
運動をしている最中に、ただ休むことより、体を動かして息を整えた方が心臓が落ち着くことは、私たちも経験でわかっています。固定式バイクを5分間こいだ後、10分の休憩を入れ、また5分こぐという実験で、クールダウンをした時としない時とでの心拍数を比べると、休憩時間の最後では、クールダウンをした時の方が心拍数が低いことがわかっています。つまり、クールダウンをした方が2回目のバイクをこぐ時に、心拍数が低い状態で運動が始められるというわけです。このことから、軽く体を動かしてクールダウンすることが重要であることがわかります。
また、このように軽く体を動かすことで血液の流れを整え、運動で筋肉の中に少なくなったエネルギーや酸素を改めて補給することができます。クールダウンを通じて「体をほぐす」状態とは、こうして緊張した筋肉を鎮静化して元の状態に戻していくことなのです。