実験により分かったトレーニングマスクの効果とは?

競争力を保つため、アスリートとコーチは絶えず能力を高める方法を模索しています。

時代進み、訓練技術が著しく進歩したおかげでアスリートのトレーニングは高度化しています。

体操や陸上競技、試合前のウォーミングアップに登場する人気商品の一つにトレーニングマスクがありますがそれには理由があります。

この長い特集記事で、有酸素容量の複雑な計測に挑戦し、トレーニングマスクを使用で得られた詳細な調査結果や大学公認の研究成果、医師による研究や専門家の意見を皆さんにご紹介したいと思います。
(アメリカでの実験、調査、アメリカ内での評価です。※効果効用には個人差がございます。

【※2018.3.30追記】日本においてもスポーツ医学教授と力を合わせエビデンスの取得に動いております。詳細は下記記事より研究内容をご覧ください。

また、最下部に日本代理店としての見解も述べさせていただいております。

それではこれよりはアメリカでの研究や、レビューについてのお話を進めていきます。

トレーニングマスクは本当に最大酸素摂取量(Vo2Max)を16.5%増やせるのか?

利用者の圧倒的反応(約1,500人のアマゾンレビューでは、☆の数は平均4.4から5)には、目を見張るものがあります。

トレーニングマスクに最大酸素摂取量(VO2MAX)という極めて重要な耐久性を伸ばす力があることを、学者たちが繰り返し指摘しているにもかかわらず、ウェブ上の一部ではトレーニングマスクの効果について議論が分かれています。

実際には、呼吸筋の訓練に関して言えば学術研究の結果トレーニングマスクの効果が証明されています。

研究によって明らかなのにどうして「フィットネスの専門家」がトレーニングマスクを購入しようとしないのか不思議に思っている人もいるかもしれません。

これは、オンライン上で否定的な物言いをする人たちがトレーニングマスクが高所での練習をまねたものなのではないかという質問をするからです。

この問題については、後で議論することにします。

呼吸器の持久力を理解する

 

科学に入れ込みすぎる前に、冷静に呼吸器の持久力とは何なのかを理解することは大切です。

アスリートは最高のパフォーマンスを求めて体を鍛えます。彼らは筋肉にストレスを加え、いじめ抜くことで、筋肉をより大きく強く作り変えます。

どんな運動でも、どの筋肉群に重点的に取り組んでも、どのスポーツで体を鍛えようと、筋力を保つには絶えず[呼吸器系が生み出す酸素が必要]です。

呼吸は毎日しているものなのに、肺を強くし呼吸法を学ぶことは見落とされがちです。

一般に、持久力は長時間何かを行う能力として理解されています。

持久力は絶えず筋肉の酸素必要量を供給し、それに対応できる強い呼吸器系を持つことで強化されます。

簡単に言うと、呼吸器系を鍛えれば、体は長時間、より質の高い運動ができるということです。

トレーニングマスクの効果が最も発揮されるのは、呼吸抵抗系のトレーニングです。

この商品はトレーニング中の空気の流れを制限し、肺は筋力を保つのに必要な酸素を発生させるため活性化しなければなりません。

あえて規則的な呼吸に抵抗を加えることで、適切な呼吸方法が身に付き、習慣化するというわけです。

マスクを取る頃には呼吸器系はすでに鍛えられていて、酸素を多く維持供給し、二酸化炭素の摂取量を減らせる体が出来上がっていることでしょう。

※山本正彦先生が呼吸筋トレーニングの有効性について論じている文献がありますのでご紹介いたします。

呼吸筋トレーニングの実践例と課題

山本正彦先生 准教授, 日本陸上競技連盟一般普及部委員、ランニング学会常任理事
※東京工芸大学HPより引用

抵抗呼吸が運動能力を高める

アスリートがなぜ抵抗呼吸訓練に尽力するのか理解するには、運動量が最大に達し「ハンガーノック(極度の低血糖)状態」に陥ったり、息切れしたりしている際、何が起きているのかを理解しないといけません。

驚くかもしれませんが、息切れを感じるのは血液酸素化レベルによるものではありません。なぜなら、その時すでに呼吸は正常なため、98%から99%の血液酸素化レベルが得られているからです。

深く呼吸することで、二酸化炭素が血液にあまり送られなくなります。トレーニングや激しい運動中の呼吸量が減れば、体全体に新鮮な酸素が行き渡らないというわけです。

呼吸抵抗器具を使えば、こうした反応をいくぶんかコントロールできるでしょう。

トレーニングマスクのような呼吸抵抗器具のメリットとデメリット

呼吸抵抗器具は多くの場合素晴らしいものですが、見逃してはいけない欠点もいくつかあります。

トレーニングマスクのメリット

トレーニングマスクは、繰り返し呼吸器官の強化に目に見える結果をもたらしてきた。

トレーニングマスクには、基本的にトレーニングに対する4つのメリットがあります。

1)呼吸筋の力を強化する

トレーニングマスクを使ったトレーニングから見える大きな改善点は、マスクに加わる呼吸抵抗による呼吸筋の力の強化です。

外でマスクを着けずに競技に参加するとき、この呼吸筋の力で酸素を体内により多く取り込み、スタミナを強化することができます。

2) 空気の利用効率を上げる

一回だけの呼吸で取り込める空気の量によって、エネルギーの使用効率は上がります。

呼吸器系のエネルギー消耗に費やす時間が少なくなると、高いパフォーマンスのために、同じエネルギーを筋肉に割り当てることができるというわけです。

3) 正しい呼吸法を体に染み込ませる(横隔膜呼吸法)

絶えず呼吸はしていても、多くの人たちはまだ間違った呼吸の仕方をしています。

これは、呼吸が我々にとって習慣化しているためで、我々は絶えず呼吸のことを考えているわけではないからです。

これを運動能力に置き換えると、呼吸を意識していない人たちは気付きもしませんが、彼らは安易な抜け道を見つけることが珍しくありません。

トレーニングマスクを着用することで、いや応なく全ての呼吸が意識的になり、呼吸筋が鍛えられ、実際呼吸に必要な酸素を取り入れられるのです。

4) 精神能力(体の調子を整え、心を鍛える)

科学を追求し、トレーニングマスクを使ったトレーニングから得られる主なメリットの一つに、知能の維持があります。

トレーニングを限界まで行うと、最高のパフォーマンスができるようになるのはご存知でしょう。

過酷なトレーニングを続けることで体の調子が整い、心が鍛えられるのです。

トレーニングマスクのデメリット

トレーニングを負荷の低いものにする

即効薬や安易な成功策を求めているなら、トレーニングマスクはあなたに向いていません。

これには、トレーニングマスクを初めて利用する初心者でさえ、注意が必要です。

体が摂取し慣れている空気量を制限しているため、あなたはトレーニングマスク装着時のトレーニング負荷を楽にしてしまう可能性があるのです。

まず、負荷の強い普段のトレーニングを減らさないといけませんが、それはスポーツマンにとって大きな問題です。

ただし、慣れてきたら空気が制限された状態でも高度なパフォーマンスが可能となるでしょう。

高地トレーニングを疑似体験する

高地にいると体が摂取する空気中の酸素が減るため、長い間そこでのトレーニングする事はスタミナを増進させる秘訣でした。

高地での希薄な空気は圧力が減るため血球に影響を与え実際に血球は増えます。

トレーニングマスクを利用する事の反論のほとんどが、高地でのトレーニングとしての効果は期待できない!!というものです。

それはそのはずで、トレーニングマスクを装着したところで、本当の高地トレーニングのように、あなたの体が低圧力を感じて酸素をより多く取り込もうとして血球が増加したり、高地トレーニングルームのような圧力の低い空気の中に身を置くことはできません。(トレーニングマスクで気圧までは変えられないのは明白です。)

そもそも高地トレーニングを再現するものではなく、呼吸筋を鍛えるものという解釈が正しく、それが高地トレーニングに似た状況下で行われるという事です。

 

トレーニングマスクを試す―トレーニングマスクにおける臨床試験と大学研究の概要

ここでは、トレーニングマスクの性能を確かめ、その結果を記録した、2大学が認める学術研究の概要を探ってみることにしましょう。

研究1―ジョン・P・ポルチャリ博士―ウィスコンシン大学ラクロス校

最初の研究で、ポルチャリ博士は、トレーニングマスクを着けたトレーニングが比較的経験のある被験者に与える影響を理解することを目指しました。

博士は、トレーニングマスク2.0を着けた対照群(無作為に選んだ被験者12人)とそうでない対照群(無作為に選んだ被験者12人)の双方に、6週間にわたり高い負荷をかけたサイクリングの訓練プログラムを受けさせ、その結果を記録したのです。

彼の目標は、この訓練を受けているトレーニングマスク2.0を着けた対照群が、呼吸に関する主要指標を改善できるかどうかだけではなく、トレーニングマスクを着けずに同じ運動をしている対照群以上に、彼らがこの主要指標を改善できるかどうかも知ることでした。

以下は、博士の研究成果をそのまま引用したものです。

「6週間におよぶ激しい自転車エルゴメーター訓練プログラムの間、トレーニングマスクを着用することは、最大酸素摂取量や最大出力、換気閾値、換気閾値における気圧、呼吸性代償閾値、呼吸性代償閾値における気圧をはじめとする性能変数を改善させる可能性がある(呼吸に関する性能変数の詳細については、以下を参照)」

具体的な結果:

・トレーニングマスクを着けた対照群は最大酸素摂取量が16.5%、これに対し、そうでない対照群は13.5%増加

・トレーニングマスクを着けた対照群は最大出力が13.6%、これに対し、そうでない対照群は9.9%増加

・トレーニングマスクを着けた対照群は換気閾値が14%、これに対し、そうでない対照群は2.1%増加

・トレーニングマスクを着けた対照群は換気閾値における気圧が19.3%、これに対し、そうでない対照群は9.2%増加

・トレーニングマスクを着けた対照群は呼吸性代償閾値が10.2%、これに対し、そうでない対照群は1%増加

・トレーニングマスクを着けた対照群は呼吸性代償閾値における気圧が16.4%、これに対し、そうでない対照群は4%増加

The Truth About Hypoxic Training And Oxygen Reducing Masks

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研究2―ランディー・W・ドレジャー博士―ノーザン・アルバータ・インスティテュート・オブ・テクノロジー(NAIT)

ノーザン・アルバータ・インスティテュート・オブ・テクノロジー(NAIT)のランディー・W・ドレジャー博士が行ったトレーニングマスク2.0の臨床研究で、彼は研究チームと共に、トレーニングマスクが運動に及ぼす影響を理解することを目指しました。

博士らは、トレーニングマスクを装着させた14人の被験者に、5週間にわたる激しいインターバルトレーニング(HIIT)を受けさせたのです。

以下は、その研究結果の概要です。

・換気(VE)と1回換気量に大幅な増加が見られた

・また、研究者の弁によると、トレーニングマスクは被験者の呼吸筋を強化したという。これは、最大酸素摂取量の増加につながる可能性が高い

・出力の増加も見られた

CAN A HYPOXIC TRAINING MASK IMPROVE PERFORMANCE?

科学研究は、その結果が示す内容を一般に理解してもらおうと大量の情報や定義に頼っているため、容易には理解できません。

この項で、我々はできる限り一般例をもとにトレーニングに適用される技術的な呼吸に関する測定基準が意味するものを示すつもりです。

最大酸素摂取量

・ トレーニングマスクは、最大酸素摂取量を増加させることが証明されています。

・ 最大酸素摂取量は、個人が激しい運動中に利用できる最大酸素量を測定したものです。

・ これを実生活に当てはめると、心拍数が限界に達し、全身にできる限りの血液を送り出す際、どのくらい酸素を消費しているかということです。

その量が多ければ、それだけ多くの酸素を筋肉に送ることができ、結果、筋肉がより力を出せることになります。

実際には、これは早く走れるという効果となって現れます。

最大出力(PPO)

・ トレーニングマスクは、最大出力(PPO)を増加させることが証明されています。

・ 最大出力とは、緊張が「ピーク」に達したときの筋肉の最大出力を指します。

・ これを実生活に当てはめると、ピーク時にどのくらい筋肉が力を出せているかということです。

換気閾値(かんきしきいち)(VT)

・ トレーニングマスクは、換気閾値(VT)を拡大させることが証明されています。

・ 換気閾値(VT)とは呼吸が酸素量より速く増加し始めるところで、最大酸素摂取量の50%~70%の段階で達するのが一般的です。

・ これを実生活に当てはめると、「運動が応え始める」トレーニングの段階ということです。

この段階で、ギアはセカンドからサードに変わりつつあります。

体にトレーニングの完遂に必要な酸素を供給しようとして心臓がドキドキし始め、それに伴い呼吸も激しさを増します。

換気閾値の出力

・ トレーニングマスクは、換気閾値の出力を増大させることが証明されています。

・ 換気閾値の出力とは、取り込む酸素量を呼吸が上回り始める時点で筋肉が生み出す力の量を指します。

・ これを実生活に当てはめると、「運動が応えている」時点に達するとき、筋肉がどのくらいの力を生み出せるかということです。

呼吸性代償閾値(RCT)

・ トレーニングマスクは、呼吸性代償閾値(RCT)を拡大させることが証明されています。

・ 呼吸性代償閾値(RCT)とは、二酸化炭素放出に対して換気が過剰になり始めるところです。

・ これを実生活に当てはめると、実際に「運動が応えている」トレーニングの段階ということです。

この段階で、ギアはサードからトップへと変わっています。

呼吸はさらに速くなり、酸素を取り込もうとするだけでなく、やたら二酸化炭素を増やそうとしますが、なかなか追っ付きません。

呼吸性代償閾値の出力

・ トレーニングマスクは、呼吸性代償閾値の出力を増加させることが証明されています。

・ 呼吸性代償閾値の出力とは、二酸化炭素放出に対して換気が過剰になり始める時点で、筋肉が生み出す力の量を指します。

・ これを実生活に当てはめると、あなたが最大出力ゾーンに入っている時点で、筋肉がどのくらいの力を生み出せるかということです。

要するに、こうした極めて重要な測定基準は、呼吸器系がどのくらいの出力を出せるかというバロメーターなのです。

科学に関して言えば、認可された大学の臨床研究から、トレーニングマスクは検査に合格し、呼吸機能を向上させることが証明されていると言えます。

下は、スポーツ医学医のテオ・メンデス博士と科学について話し合うフォックス・ニュースのマニー博士

まとめ(ここからはトレーニングマスク日本代理店の見解です。)

呼吸筋が持久力に及ぼす影響は、まだまだ深く議論が交わされておらず十分なデータが揃っておりません。

そんな現状もあり、トレーニングマスクの効果としてポジティブな意見、ネガティブな意見、両方が入り混じっています。

その中でもネガティブな意見として最も多いのが「高地トレーニングにはなり得ない」というものです。

アメリカはもちろん、日本でもスポーツ大学などの研究機関と協力し、エビデンス取得(効果測定)に現在力をいれております。

これらの研究結果より、傾向としてトレーニングマスクは[呼吸筋トレーニングに適した]トレーニングデバイスであるという事を感じています。

上述のように、高地トレーニングの擬似的な体験ができますが、実際の高地トレーニングをする際には、やはり高地に足を運んで頂いたり、低酸素トレーニングジムなどで室内で『低圧環境』まで作りだせるようなところで行う事を推奨いたします。

ただし、弊社の見解として、通常のトレーニングをするよりも『低酸素状態』というのは作り出せるものと考えており、理由は、マスクの中に溜まった自身の呼気を再吸引する事になるので、物理的に通常の呼吸よりも低酸素状態でのトレーニングになっていると考えるからです。

高地トレーニングルームで、トレーニングマスクを使い、より負荷をコントロールしやすいトレーニングをするというのが現状考えられるベストな選択かもしれません。

この呼吸筋の分野は研究が十分にされていないのですが、その分トレーニング実践者も少ないので、ライバルに差をつける大きな切り札になると考えています。

『実際』にトレーニングマスクを利用していただいたスポーツ選手からは、『呼吸が上がりにくくなった』、『タイムが縮まった』、『いつも以上に心拍数が上げる事ができ追い込めた』などなど、多くのポジティブな感想をいただいております。

それはユーザーの客観的な評価であるAmazonでもご確認いただけます。

Amazonトレーニングマスク

まだまだ解明ができてない事が多く研究の余地はありますが、弊社としては真剣にトレーニングに励まれるスポーツ選手の後押しを少しでもできればと考えております。

プロスポーツ選手やスポーツで結果を出したい方には少しの差が、とても大きな結果の違いになる事を十分理解されていると思います。その差を作り出すために少しでも力になれたら嬉しく思います。

https://twitter.com/yuta6910/status/964703170243936261

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