乳酸性作業閾値（LT）について

1. 乳酸とは

　有酸素運動では主に糖(グリコーゲン)と脂肪がエネルギー源として用いられます。脂肪は糖に比べて少ない量で大きなエネルギーを生み出せること、糖の貯蔵できる量は脂肪に比べてかなり少ないことから、エネルギー源としては脂肪の方が優秀であるように見えます。ところが、脂肪は分解してエネルギーを取り出すのに時間がかかり、たくさんのエネルギーを素早く取り出すのには向いていないので、強度が高く短時間でより多くのエネルギーを必要とする場面では、糖が多く使われます。糖は分解されることでピルビン酸になり、このときエネルギーが取り出されます。ピルビン酸は酸素があればミトコンドリアへ入ってクエン酸回路を回し、エネルギーを産生します。強度が高く、酸素の供給が追いつかないと、ピルビン酸よりも糖の分解によるエネルギー産生が優先的に利用されます。ピルビン酸は乳酸と平衡関係にあることから、ピルビン酸がどんどん増えていくと平衡が傾いてピルビン酸が乳酸へ変わります。こうして乳酸が産生します。また、乳酸もできたらそのままというわけではなく、酸素の供給が追いつけば次々にピルビン酸になり代謝されていきます。
　従来、解糖系では、ピルビン酸の生成速度が処理能力を超えると、処理出来ない分は乳酸に変換され、一定の濃度以上溜まると、組織や血液が酸性に傾き、細胞の活動が低下することで、筋の収縮が停止してしまうと言われていました。しかし現在では、乳酸は解糖系代謝で常に生成されており、酸化系代謝でエネルギー源として消費される、つまりは、速筋線維で発生した乳酸は、遅筋まで運ばれ、遅筋線維が乳酸を酸化代謝して、エネルギーを作り出す。乳酸の蓄積は、解糖系代謝が酸化代謝を上回ることで（ピルビン酸の代謝が生成に追い付かず）生じると言われています。乳酸はかつて「燃えかす」（疲労物質）同様の扱いを受けており、血中のpH値を下げて血液を酸性に傾けさせることで筋肉の収縮を阻害すると考えられていました。しかしながら、実は、乳酸は「燃えかす」（疲労物質）ではなくエネルギー物質であった（のではないか）と考えられています。ハードトレーニングの後、血中乳酸濃度が高いままにしておくと筋肉痛の原因になるので、乳酸を残さないようクールダウンをするべき、と言われていましたが、乳酸は運動後1時間くらいで代謝されるため正しくありません（諸説あり）。また、筋肉痛は、筋肉についた傷から痛みの原因となる物質が生じるためにおこると考えられています。ただ、間違ってはいけないのは、再利用されるからと言って、たくさん蓄積されると筋肉が動かなくなるという概念は変わらないということです。

2. 疲労とは

　では、どうして疲労するのか。速くまたは長時間走ると、解糖系のエネルギー源（筋グリコーゲン）が分解されてエネルギーへと変わっていきますが、蓄えておくことのできる筋グリコーゲンは有限で、それほど多くはありません。やがて筋グリコーゲンはなくなっていき、筋肉は収縮しづらくなります。これが疲労です。しかし、「これ以上高強度で運動するのは危険だ（これ以上筋グリコーゲンがなくなるのは危険だ）」と脳が判断を下して運動を制限している、疲労というのは現象というより感覚に近いものであるというのが分かってきています。疲労を感じるのは「これ以上この強度で運動するのは危険だ」と脳が判断して運動を制限させようとするためであり、脳がこれ以上の筋グリコーゲン減少を止めようとしていると説明できます。
　ちなみに、グリコーゲンは肝臓にも蓄えられていて、エネルギーが足りないときには分解されます。寝ている間、空腹状態が続いていると肝グリコーゲンが使われます。朝起きたときには肝グリコーゲンが少ないため、脂肪が優先的に使われるというのが朝練習のメリットの一つとして主張されています。

3. 乳酸性作業閾値（LT）とは

　乳酸濃度が急激に増加するブレイクポイントをLT(Lactate Threshold: 乳酸性作業閾値)と言います。乳酸濃度が2mmol/Lを超えたところをLT、 4mmol/Lを超えたところをOBLA(Onset of Blood Lactate Accumulation: 乳酸蓄積開始点)と呼んで区別することもありますが、ここでは具体的な数値によらず、乳酸濃度の折れ線の勾配が急激に大きくなるところをLTと定義することにします。
　乳酸は糖が分解された後に出てくる物質で、乳酸自体もミトコンドリアで酸化されることでエネルギーが取り出されることから、乳酸も有酸素運動のエネルギー源になっていることがわかりました。乳酸は疲労物質ではないものの、速いペースで走ると蓄積していきます。これは、糖を分解してエネルギーを取り出す過程が、乳酸からエネルギーを取り出す過程よりもスピーディに行われるからです。糖は有限量なので、身体は糖を節約しながら使おうとします。したがって、乳酸でエネルギー供給が間に合うのなら、糖をどんどん分解するようなことはしません。乳酸を一度にたくさん酸化することができれば（身体に乳酸が溜まりにくければ）、その分多くのエネルギーを取り出すことができ、糖の節約につながります（高いパフォーマンスが維持できます）。
　LT周辺でのトレーニングは、LTの改善( LTがより速いペースになる)につながります。LT以上のペースになると乳酸濃度が急増するのは、速筋の動員率が少しずつ増えるためだと言われています。LT以下のペースの練習では、遅筋を多く使うため、長時間行うことができます。したがって、主に遅筋で乳酸をエネルギー源として酸化する能力が向上します。また、LT以上のペースの練習では、遅筋は強化されますが、遅筋以上に回復時間が必要な速筋も動員されるため、頻繁に長時間行うことはできません。したがって、どれだけ限界ギリギリの乳酸蓄積のキャパ（容量）を増やし、速くまたは力強く筋肉を動かすことができるのかという能力、つまりは、筋持久力が向上すると考えられます。（もしかしたら、糖が不足していく中でペースを保とうとすることにより糖以外(乳酸、脂肪など)を使う能力も向上するかもしれません。）注意しなければならないのは、「この練習からはこの効果しか得られない」ということはないということです。練習から得られる効果は複合的なものです。ただ、練習ごとの違いを「この練習はこういう効果が高い」などと表現することは可能です。どういった練習にも長所短所があるので、うまく組み合わせて行うのが望ましいです。もちろん、種目特性上、重要度の低い練習はありますし、それぞれの練習に対する適応の仕方も個人差が大きいので、自分が1番伸びると思えるやり方を模索していきましょう。