心臓しんぞうは、からだじゅうに 血ちを おくりだす、ポンプの ような ものです。血ちには、からだを うごかす もとに なる 酸素さんそが のって います。

はしると、あしの 筋肉きんにくが、いつもより たくさんの 酸素さんそを ほしがります。心臓しんぞうは、酸素さんそを たくさん とどけようと、はやく、つよく うごきます。それが むねの ドキドキです。

たくはいの トラックが、にもつの おおい 日に、いつもより いそいで はこぶのに にて います。ただし ほんとうは、心臓しんぞうは みちを えらんだり やすんだり しません。うまれる まえから、いちども とまらずに はたらいて います。

心臓は、縮んでは血液を送り出す、ポンプのような臓器です。1分間に何回縮むかを心拍数といい、安静にしているとき、大人の心拍数はだいたい男性60〜70、女性65〜75くらいとされます。10代では、男女とも70前後という調査があります［1］。

走ると、筋肉がいつもより多くの酸素を必要とします。心臓は、拍動を速くするだけでなく、1回の拍動で送り出す血液の量も増やして、酸素をたくさん運ぼうとします［2］。むねのドキドキは、この2つが同時に起きているしるしです。

宅配便のトラックが、荷物の多い日に、台数を増やし、1台に積む荷物も増やして対応するのに似ています。ただし本当は、心臓は道を選んだり休んだりしません。生まれる前から、休みなく動き続けています。

では、肺のほうでは何が起きているのでしょうか。

心臓は、収縮と弛緩を繰り返して血液を全身に送るポンプで、1分間の拍動数を心拍数という。安静時の心拍数は、成人男性でおよそ60〜70/分、女性で65〜75/分とされ、10代では男女とも70前後という調査結果がある［1］。子どもの安静時心拍数が大人より高めなのは、体が小さく、心臓も小さいからで、成長の途中では自然なことだ。

1分間に心臓が送り出す血液の量を、心拍出量という。心拍出量は、心拍数と、1回の拍動で送り出す血液の量（1回拍出量）の積で決まる［4］。運動中は、活動している筋肉がより多くの酸素を必要とするため、心拍数と1回拍出量の両方が増え、心拍出量は安静時の何倍にもなる［2］。

では、呼吸のほうでは、何が変わっているのか。

呼吸こきゅうは、そとの くうきから 酸素さんそを とりいれて、からだの なかで つかい おわった くうきを だす しごとです。じっとして いる とき、呼吸こきゅうの かいすうは、1ぷんかんに 20かいくらいです。［8］

はしると、筋肉きんにくが つかう 酸素さんそが ふえ、いらなく なった くうきも ふえます。だから 呼吸こきゅうは、はやく、ふかく なります。それが「いきが くるしい」と かんじる ことの ひとつの りゆうです。

ふうせんを ふくらませる はやさを、いつもより はやく する ような ものです。ただし ほんとうは、はいは ふうせんの ように ひとつの ふくろでは なく、たくさんの ちいさな ふくろが あつまった かたちを して います。

呼吸は、外の空気から酸素を取り入れて、体の中でできた空気を外へ出す仕事です。じっとしているとき、呼吸の回数はおよそ1分間に12〜18回（子どもはもう少し多め）とされます［8］。

走ると、筋肉が使う酸素の量が増え、いらなくなった空気の量も増えます。呼吸はそれに応じて、速く、深くなります。息が苦しいと感じる理由の一つは、ここにあります。

さらに、有酸素運動を続けていると、呼吸に使う筋肉（呼吸筋）が発達し、外の空気を体に取り込む働きがよりスムーズになる、とされています［5］。同じ運動をしても、息が上がりにくくなるのは、この変化も関係していそうです。

風船をふくらませる速さを、いつもより速くするようなものです。ただし本当は、肺は風船のような1つの袋ではなく、ぶどうの房のような、たくさんの小さな袋が集まった形をしています。

では、走っているときの「苦しさ」そのものの正体は、何なのでしょうか。

呼吸は、外気から酸素を取り込み、代謝で生じた二酸化炭素を排出する働きだ。安静時の呼吸数は、成人でおよそ12〜18回/分、6〜10歳の子どもでは17〜25回/分ほどとされる［8］。子どものほうが呼吸数が多いのも、心拍数と同様、体の大きさに応じた自然な差だ。

運動時は、活動筋の酸素消費量と二酸化炭素産生量がともに増えるため、換気量（呼吸数と1回換気量の積）が増加する。加えて、有酸素運動を継続すると、呼吸筋が発達し、外呼吸（肺と外部との空気の出入り）がよりスムーズになるとされる［5］。同じ運動強度でも息が上がりにくくなる背景には、この適応もあると考えられる。

では、走っているときに感じる「苦しさ」の正体は何か。長く「疲労物質」とされてきたものがある。

むかしから、はしって くるしく なるのは、「乳酸にゅうさん」という ものが きんにくに たまるからだ、と いわれて きました。

ところが、そのあとの けんきゅうで、乳酸にゅうさんだけが わるものでは ない かもしれない、と いう ことが わかって きました。カリウムという べつの ものが、きんにくの つかれに かかわって いる、と いう けんきゅうも あります。乳酸にゅうさんは、つかれを ふせぐ ほうに はたらく ばあいも ある、と いう けんきゅうも あります。［6］

きょうかしょに かいて ある ことも、あとから かわる ことが あります。「くるしさの げんいん」は、まだ しらべられて いる とちゅうの もんだいです。

昔から、激しく運動したあとに感じる筋肉の疲れは、「乳酸」という物質が筋肉にたまるせいだ、と説明されてきました。乳酸は、酸素が足りないときに、筋肉がエネルギーを作る過程でできる物質です。

ところが、その後の研究で、話はそれほど単純ではないことが分かってきました。ある研究では、筋肉の外にたまるカリウムイオンという物質が、疲労の鍵をにぎる物質だと報告されています。さらに別の実験では、乳酸などの酸を加えると、むしろ疲れからの回復がよくなった、という結果も出ています［6］。

つまり、乳酸は疲労の犯人と決めつけるより、疲れを防ぐ側にも働いているらしい、というのが今の見方に近いようです。長く信じられてきた説明が、あとの研究で塗りかえられていきます。運動の「苦しさ」の正体は、今も研究が続いているテーマです。

この「苦しさ」に負けずに走り続けると、筋肉の中には、どんな変化が起きるのでしょうか。

運動時の筋肉疲労は、長らく「乳酸の蓄積によるアシドーシスが、収縮タンパクの働きを妨げるため」と説明されてきた。乳酸は、酸素の供給が追いつかないときに、グリコーゲンなどから解糖系を通じて作られる物質だ［6］。

しかし、この説明は、後の研究で反証を受けている。Nielsenらの2001年の研究は、細胞外に蓄積したカリウムイオン（K⁺）が、筋疲労の鍵となる物質であると報告した。さらに、乳酸などの酸を加えると、むしろ筋肉の回復がみられたという、従来の説とは逆の結果も報告されている［6］。

つまり、乳酸を疲労の直接の原因と単純に言い切ることは、今の理解には合わない。むしろ、疲労を防ぐ側に働く可能性さえある。運動生理学の教科書的な説明が、その後の研究で書きかえられてきた例の一つだ。「苦しさ」の正体は、筋肉の中のカリウムイオンの動きなど、複数の要因がからむ、今も研究が続く問題だ。

この苦しさに負けずに運動を続けると、筋肉の中には、どんな変化が起きるのか。

筋肉きんにくの なかには、とても ほそい 血管けっかん（毛細血管もうさいけっかん）が、あみの めのように はって います。酸素さんそを はこぶ みちです。

はしる ことを つづけると、この みちが あたらしく ふえて いく、と いわれて います。［5］みちが ふえれば、おなじ りょうの 酸素さんそを、もっと はやく きんにくに とどけられます。

いえの ちかくに、ほそい みちしか なかった ところに、あたらしい どうろが できる ような ものです。にもつを はこぶ トラックは、まえより スムーズに はしれるように なります。

筋肉の中には、酸素や栄養を運ぶ、髪の毛よりずっと細い血管（毛細血管）が、網の目のように広がっています。有酸素運動を続けると、この毛細血管が新しく増えていく、とされています［5］。

筋肉の線維にも種類があります。持久的な運動に向いた線維(遅筋)は、酸素を使ってエネルギーを作る小さな部品（ミトコンドリア）を多くもち、瞬発力に向いた線維(速筋)は、ミトコンドリアが比較的少ないとされます［7］。

2026年に発表された、ラットを使ったある実験では、持久的な運動のトレーニングを続けた筋肉で、このミトコンドリアの材料になるタンパク質の量が増えたことが確かめられました［9］。ラットでの結果なので、人でもまったく同じかどうかは、慎重に見る必要があります。血管が増え、ミトコンドリアも増えれば、同じ運動でも、酸素とエネルギーがより効率よく使えるようになります。

住宅地の近くに細い道しかなかったところへ、新しい道路が何本もできるようなものです。荷物を運ぶトラックは、前よりスムーズに走れるようになります。

では、酸素を送り出す心臓のほうには、どんな変化が起きるのでしょうか。

骨格筋の中には、酸素や栄養を組織に届け、二酸化炭素や老廃物を回収する毛細血管が、網目状に広がっている。有酸素運動は、骨格筋中の毛細血管の新生を促す、とされる［5］。

筋線維には、遅筋線維（Type 1）と速筋線維（Type 2）がある。遅筋線維はミトコンドリアに富み、酸素を利用した持続的な収縮に向く。速筋線維はミトコンドリアが比較的少なく、解糖系による瞬発的な収縮に向く［7］。

持久的なトレーニングが骨格筋のミトコンドリアを増やすという考え方は、2026年に発表されたDowlingらのラットを使った実験でも支持されている。トレーニングを行った群では、プロテオーム解析とクエン酸合成酵素活性の測定から、ミトコンドリアのタンパク質量が増加したことが確認された［9］。

毛細血管が増え、ミトコンドリアが増えれば、活動筋への酸素供給と、酸素を使ったエネルギー産生の両方が効率化される。同じ運動強度でも、無酸素的な代謝に頼る割合が減り、疲労を感じにくくなると考えられる。では、酸素を送り出す側の心臓には、どんな変化が起きるのか。

マラソンの せんしゅの ように、ながく はしる うんどうを つづけて いる 人は、心臓しんぞうの へやが、すこし おおきく なる ことが あります。「スポーツ心臓しんぞう」と よばれます。［2］

へやが おおきいと、1かいの ドキドキで おくれる 血ちの りょうが ふえます。だから、じっと している ときの ドキドキの かいすうは、すくなくても だいじょうぶに なります。［2］

これは びょうきでは ありません。うんどうを やめると、もとの おおきさに もどる、と いわれて います。［2］

マラソン選手のように、長く走る運動を続けている人は、心臓の部屋(心室)がわずかに大きくなることがあります。「スポーツ心臓」と呼ばれる変化です［2］。

部屋が大きくなると、1回の拍動で送り出せる血液の量が増えます。そのため、じっとしているときの拍動の回数は、少なくても足ります。持久系のトップ選手では、安静時心拍数が1分間に35〜50回ほどという報告もあります［2］。ふつうの大人が60〜70回くらいなので、かなり少ない数です［1］。

運動への体の適応であり、治療が必要な病気とはちがいます。運動の強さが下がったり、トレーニングをやめたりすると、心臓の大きさは、もとに戻っていくとされています。ただし、心臓の病気の中にも心臓が大きくなるものがあるため、両者の見分けは医師の検査によります［2］。「続けると、なぜ疲れにくくなるのか」という問いへの答えの一つが、ここにあります。同じ距離を走るのに必要な拍動の回数が、前より少なくてすむようになるのです。

持久的な運動を継続すると、心室がわずかに拡大し、心筋も増強される、心拡大とそれにともなう変化が起こることがある。これを「スポーツ心臓」という［2］。

心室が拡大すると、1回拍出量が増え、心拍出量を確保するのに必要な心拍数が少なくてすむようになる。持久系種目のトップ選手では、安静時心拍数が1分間に35〜50回ほどという報告がある［2］。成人の平均的な安静時心拍数（男性60〜70/分、女性65〜75/分）と比べると、かなり少ない［1］。

スポーツ心臓は、運動への生理的な適応であり、運動強度の低下にともなって可逆的に解消するとされる。ただし、肥大型心筋症など心臓が大きくなる病気もあるため、両者の鑑別には医師による検査が必要とされる［2］。「運動を続けると、なぜ疲れにくくなるのか」という問いへの答えの一つは、ここにある。同じ心拍出量を得るのに必要な心拍数が、トレーニングによって少なくてすむようになるということだ。

こうした変化を、まとめてものさしで測る指標がある。

からだが、1ぷんかんに どれだけ 酸素さんそを とりこんで つかえるかを、すうじで あらわす ものさしが あります。「さいだい酸素さんそせっしゅりょう」と よばれます。［3］

ふつうの おとなは、1キログラムあたり 40から45くらいです。マラソンの せんしゅでは、80いじょうに なる 人も います。［3］この かずは、うんどうを つづけると、おおきく なって いく ことが しられて います。

体が、1分間にどれだけ酸素を取りこんで使えるかを表す、「最大酸素摂取量」という指標があります。有酸素運動の能力を表す、代表的なものさしです［3］。

目安として、体重1キログラムあたり、ふつうの大人はおよそ40〜45ミリリットル毎分です。マラソン選手などでは、80ミリリットル毎分以上になる人もいます［3］。この値は、心臓が送り出す血液の量と、その血液が筋肉に渡す酸素の量の掛け算で決まる、と説明されます［4］。

ここまで見てきた、心拍出量の増加、毛細血管の増加、ミトコンドリアの増加は、どれもこの最大酸素摂取量を押し上げる方向に働きます。走り続けて体が変わっていくと、同じものさしで測った数字が、少しずつ上がっていくということです。

では、同じ運動を同じだけ続けても、誰もが同じように伸びるのでしょうか。

最大酸素摂取量（VO₂max）は、漸増運動で測定される、体内に取りこめる酸素の1分間あたりの最大量で、有酸素運動能力の代表的な指標とされる。単位は、体重1キログラムあたりのミリリットル毎分（ml/kg/分）で表す［3］。

目安として、一般成人ではおよそ40〜45ml/kg/分、マラソン選手などでは80ml/kg/分以上になる例もある［3］。フィックの式によれば、最大酸素摂取量は、最大心拍出量と、動脈血・静脈血の酸素較差の積で表される［4］。

ここまで見てきた、心拍出量の増加、毛細血管の新生、ミトコンドリアの増加は、いずれもこの式の値を押し上げる方向にはたらく。持久的なトレーニングを続けると、最大酸素摂取量が向上していく背景には、これらの適応が重なっている。

では、同じ運動を同じだけ続けても、誰もが同じように伸びるのだろうか。

こどもの むねの ドキドキは、おとなより はやいのが ふつうです。からだも 心臓しんぞうも、まだ そだって いる とちゅうだからです。［1］

おなじ うんどうを した クラスの ともだちと くらべて、じぶんの ほうが くるしそうでも、それは あたりまえの ことです。せは たかい 人も ひくい 人も いるのと おなじで、心臓しんぞうや はいの おおきさ、そだつ はやさも、人によって ちがいます。

くらべる あいてが いるとしたら、それは ともだちでは なく、まえの じぶんです。すこしずつ でも、まえより らくに なって いたら、からだの なかは かわって います。

子どもの安静時心拍数が大人より多いのは、体も心臓もまだ育っている途中だからです［1］。同じ距離を走って、友だちより自分のほうが苦しそうに見えても、それはめずらしいことではありません。

背の高さや足の速さに一人ひとりちがいがあるように、心臓や肺の大きさ、育つ速さにも個人差があります。さらに、同じ運動プログラムを同じ期間続けても、体力に関わる数値がどれくらい伸びるかには、人によって差があることが分かっています。アメリカとカナダの研究グループが、564人に協力してもらって20週間の持久的なトレーニングをしてもらった研究では、半数近い人が、よく伸びた数値と、あまり伸びなかった数値の両方をもっていました（HERITAGE Family Study）［10］。最大酸素摂取量も、この研究で測られた数値の一つです。

比べる相手がいるとしたら、それは友だちではなく、少し前の自分です。同じ運動が、前より楽に感じられるようになっていたら、体の中では、ここまで見てきたような変化が、確かに起きています。

子どもの安静時心拍数が成人より高いのは、体格が小さく心臓も小さいことに加え、心臓・肺・血管系がまだ発達の途上にあるためだ［1］。年齢による差は、個人の努力とは関係のない、自然な差だ。

さらに、同一のトレーニングプログラムを同一期間行っても、体力や代謝に関わる指標の向上量には個人差があることが知られている。HERITAGE Family Studyでは、564人の成人に協力してもらい、20週間の持久的トレーニングの前後で、最大酸素摂取量を含む7つの指標を測定した。その結果、約49％の人が、7つのうち少なくとも1つで「よく伸びた」反応を示しながら、別の少なくとも1つでは「あまり伸びなかった」反応を示しており、伸び方はすべての指標でそろって高い・低いというよりも、指標ごとにばらつくことが報告されている［10］。

年齢による差も、トレーニングへの反応の個人差も、どちらも本人の頑張り不足を意味しない。友だちと比べるより、少し前の自分の記録と比べるほうが、体の変化を見るには向いている。

じぶんの むねの ドキドキを、かぞえて みましょう。からだの ちょうしが よくない ときは、やらないで ください。

• てくびか くびの よこに、ゆびを 2ほんくらい あてます。とん、とん、と いう うごきが、みゃくはくです。
• とけいを 見ながら、15びょうかん かぞえた かずを、4ばい すると、1ぷんかんの かずに なります。
• かいだんを、はしらずに ゆっくり のぼりおりしてから、もういちど かぞえて みましょう。

むりは しないで ください。ちょうしが わるい ときや、いつもと ちがうと かんじる ときは、すぐに やめて、おとなに つたえましょう。［2］

自分の脈拍を、数えてみましょう。体調がすぐれないときは、やらないでください。

• 手首の親指側か、首の横に、指を2本くらい当てます。とん、とん、という動きが脈拍です。
• 時計を見ながら15秒間数えた回数を4倍すると、1分間の心拍数のめやすになります。
• 無理のない速さで、階段をゆっくり1〜2階分、上り下りしてから、もう一度数えてみましょう。運動の直後と、3分ほど休んだあとで、数字がどう変わるか比べてみます。

同じ階段の上り下りでも、数週間ためすと、数字の変わり方が変化してくるかもしれません。ただし、これは検査ではありません。無理はせず、体調がすぐれないときや、いつもとちがう苦しさを感じたときは、すぐにやめて大人に伝えましょう［2］。

読み比べてみたい資料もあります。日本語版ウィキペディアの「乳酸」の項目［6］を読んでみましょう。「疲労物質」という言葉は今もよく使われますが、教科書の説明と、研究の最前線の説明が、どうずれているかを考えてみましょう。

自分の脈拍を測ってみることができる。手首の橈骨動脈か、首の頸動脈に指を当て、15秒間の拍動数を数えて4倍すれば、1分間あたりの心拍数のめやすになる。無理のない速さで階段を1〜2階分、上り下りしたあと、運動直後と、3分ほど安静にしたあとの心拍数を比べてみる。これは医学的な検査ではなく、体調がすぐれないときや、無理を感じたときはただちに中止する［2］。

同じ上り下りを数週間続けたとき、運動直後の心拍数や、安静に戻るまでの時間が、どう変わるかを記録してみてもよい。ただし、測定条件（時間帯、体調、直前の活動）がそろわないと、比較は難しくなる。

資料を読み比べてみたい。Nielsenらのカリウムイオンに関する研究の要旨と、乳酸を疲労物質とする従来の教科書的な説明［6］。同じ「筋疲労」というテーマを、どちらがどんな根拠で説明しているか。また、Dowlingらの2026年の論文の要旨［9］は、運動と高脂肪食が組み合わさったときに、筋肉のミトコンドリアがどう変わるかを扱っている。運動だけの効果と、食事が加わったときの効果を、どう区別しているだろうか。