エネルギーシステムトレーニング（有酸素機構Vol.2）
有酸素機構のエネルギーシステムトレーニングについて、前回は体内での生化学的なメカニズムを紹介しました。今回はそのメカニズムをふまえた、最適なクライミングトレーニングの方法論を紹介します。
有酸素機構のトレーニングとしては、クライミング に即したトレーニングと一般的なランニング・水泳などの有酸素運動があります。今回は、クライミングに即したトレーニング（ローカル・エンデュアランス）を紹介し、次回は一般的な有酸素運動の効果や必要性について確認していきます。
前回までの記事は以下を参照ください。
エネルギーシステムを意識したクライミングトレーニング（全体像） - May the friction be with you!
エネルギーシステムを意識したクライミングトレーニング（ATP-CP機構 vol.1） - May the friction be with you!
エネルギーシステムを意識したクライミングトレーニング（ATP-CP機構 vol.2） - May the friction be with you!
エネルギーシステムトレーニング（乳酸性機構vol.1） - May the friction be with you!
エネルギーシステムトレーニング（乳酸性機構vol.2） - May the friction be with you!
エネルギーシステムトレーニング（乳酸性機構Vol.3） - May the friction be with you!
エネルギーシステムトレーニング（有酸素機構Vol.1） - May the friction be with you!
今回の記事は、前回紹介した以下のEric HörstのPodcastの内容に加え、アメリカでClimbStrongというクライミングコーチ集団を率いているSteve Bechtelの記事を参考に記載しています。
trainingforclimbing.libsyn.com
クライミング トレーニングにより得られる有酸素機構の適応
前回、有酸素機構の生化学的なメカニズム観点で、トレーニングを行って強化すべきポイントを3点挙げました。
それぞれについて、トレーニングによりどのような適応（能力の向上）が見られるかを、まず確認していきます。
冒頭述べたように、今回はクライミングに即した適応を確認していきます。クライミングで最も疲労しやすい筋肉は前腕にある指屈筋で、指を曲げる筋肉になります。その局所的（ローカル）な筋細胞の近辺で起きる持久的（エンデュアランス）な適応がターゲットになります。
酵素の活性化
有酸素機構の代謝反応には様々な酵素が介在しています。これらの酵素のうち、代謝反応を促進できる活性状態にある酵素の量が増える事で、エネルギー産生能力を高める事が可能です。活性状態にある酵素の量はトレーニングにより増やす事ができます。
ミトコンドリア量の増量と活性化
前回のブログ記事でも述べたとおり、筋細胞の種類（遅筋のtype1、速筋のtype2a・type2b）によってミトコンドリア量は異なっており、有酸素機構によるエネルギー産生の能力もミトコンドリア量に従います。遅筋のtype1と、速筋のtype2aのミトコンドリア量は、トレーニングによって増やすことが可能です。
余談ですが、ミトコンドリアは酸性状態では活性が低下します。ルートクライミングで、ウォームアップ不足の状態でハードルートにトライしてひどくパンプしてしまうとなかなか回復しないのは、筋細胞内に急激に蓄積した水素イオンにより、ミトコンドリアの活性が低下することが影響しているのです。
毛細血管ネットワークの発達
有酸素機構の代謝に必要となる酸素と栄養素は、筋細胞の近辺に張り巡らされた毛細血管から拡散されることで、筋細胞のミトコンドリアに取り込まれます。トレーニングによって、新たな毛細血管が生まれ、より高密度に張り巡らされることで、毛細血管とミトコンドリアの距離が縮まり、ミトコンドリアが効率的に酸素と栄養素を取り込む事ができるようになります（以下参考URL）。
How to Boost Performance and Recovery by Increasing Capillary Density | The Beachbody Blog
トレーニング刺激と適応の関係
有酸素機構を強化するトレーニング刺激の分類
トレーニング刺激としては大きく2種類に分かれます。
- 所謂有酸素運動のイメージに近い、パンプしないレベルの穏やかなクライミングを長時間続ける（Long Slow Distanceタイプ）
- 短時間（10~30秒程度）の高強度クライミングを、数十秒のレストを挟んで繰り返す（インターバルトレーニングタイプ）
2は無酸素運動では、と感じるかもしれませんが、数十秒のレストの時間が適応の鍵となります。高強度のクライミングで消費したクレアチンリン酸の回復や、発生した水素イオンの除去を、レスト時間に有酸素機構による活発な代謝が繰り返し行われることで、有酸素機構の適応が起こり強化されていきます。
先に挙げた「酵素の活性化」「ミトコンドリア量の増量と活性化」「毛細血管ネットワークの発達」は、Long Slow Distanceタイプとインターバルトレーニングタイプ両方のトレーニング刺激に反応して適応します。どちらのトレーニング刺激が効果が高いのかについては、多くの研究が行われているようです。
例えば、「毛細血管ネットワークの発達」については、Long Slow Distanceタイプは遅筋type1筋細胞近辺の毛細血管をよく発達させるのに対し、インターバルトレーニングタイプは速筋type2a筋細胞近辺の毛細血管により効果的なようです。
適応に必要なスピード
先に挙げた3つの適応は、トレーニングに対する反応のスピードに違いがあります。
「酵素の活性化」「ミトコンドリアの増量と活性化」は、比較的短期間（数週間程度）のトレーニングで最適化されます。逆に言うと、数週間以上トレーニングしても頭打ちになるということです。そして、トレーニングをやめると、同じくらいの短い期間で効果が無くなっていきます。
一方、「毛細血管ネットワークの発達」は、トレーニングの効果がすぐには出ませんが、長期間かけて発達したネットワークはトレーニング効果も長期間持続します。
これらの適応スピードを考慮すると、例えばボルダーに一時期集中していたとして、ルートクライミングに移行する時に、数週間集中的に持久系のトレーニングを行うことは、単なる付け焼き刃ではなく、意味のあるトレーニングと言えます。酵素とミトコンドリアの適応により、相応の持久力の向上が見込めるためです。しかし、毛細血管ネットワークの適応は時間がかかるので、その点においては、数週間の持久系トレーニングではポテンシャルを解放しきれておらず、更なる伸び代があると理解しておくとよいでしょう。
有酸素機構を鍛えるトレーニング手法
前置きが長くなりましたが、具体的にクライミングに即した有酸素機構を鍛えるトレーニング方法を見ていきます。
ARCトレーニング
ARCは、最近復刊されたパフォーマンスロッククライミングで紹介されたトレーニングで、クライミングの有酸素トレーニングといえばまずこれが思い浮かぶ人も多いのではないでしょうか。ARCは、Aerobic Restoration and Capillarityの頭文字をつなげたもので、有酸素性エネルギー回復と毛細血行を表します。クライミングに関係ない一般的なトレーニング用語かと思ったら、パフォーマンスロッククライミングが初出の造語のようです。
これは、血流を阻害しないような軽い負荷のクライミングを数十分継続するトレーニングです。ルートグレードでいうと、限界グレードから数字で3〜4グレード下のルートを休まずに登り続けるイメージになります。5.13aが限界グレードなら、5.10aや5.9です。登り終わってもパンプはしておらず、腕全体がうっすら温かくなり、血行がよくなっているのがわかります。
スレッショルドインターバル
Eric Hörstは、ARCトレーニングは初心者・初級者にはよいトレーニングだが、持久系トレーニングを継続している中級者には効果が少ないと考えているようです。そのような場合、もう少し負荷の大きいスレッショルドインターバルというトレーニングを推奨しています。
ここでいうスレッショルド（閾値）は、乳酸性閾値（anaerobic threshold=AT）を指しています。ATは乳酸が血液中に急激に溜まり始める運動強度です。低強度のクライミングでは、解糖系で生成されたピルビン酸と水素イオンは全て有酸素機構で消費されます。しかし、徐々に強度を上げていくと、ある一定の強度のところで、有酸素機構での消費速度よりも早く解糖系でピルビン酸と水素イオンが生成されるようになります。すると、ピルビン酸と水素イオンがLDHAにより乳酸になる反応が進むようになり、筋細胞内に乳酸が溜まり始めます。この時の運動強度がATです。
スレッショルドインターバルは、ATの強度で3分登って3分レストを6回程度繰り返します。Long Slow Distanceタイプとインターバルトレーニングタイプのちょうど中間くらいのイメージです。レストのタイミングで、老廃物除去とエネルギー産生のためにミトコンドリアが活発に活動することで、有酸素機構が強化されます。
このトレーニングはATの強度見極めが難しいです。目安としては、激しく痛みを感じるようなパンプはやり過ぎ、ほんの軽くパンプする程度だと負荷が軽過ぎ、その間の中程度のパンプが目標になります。
高強度インターバル
上級者向けの有酸素機構トレーニングとして、高強度インターバルも紹介します。これは10秒から20秒程度の高強度クライミングと数十秒のレストを繰り返すものです。
ここで言う高強度は、保持力ではなくハイパワーであり、つまりハイスピードがポイントになります。一手一手をリズムよく出していき、ホールドから手が離れている時間をできるだけ少なくして、登ってる間は有酸素機構による回復が起こらないようにします。キャンパスボードでもよいですし、ボルダーであれば、単純なムーブで、カチならカチ、ピンチならピンチと、似たようなグリップのホールドが続く6手くらいの課題がよいです。スピードが出せないような目一杯保持する必要があるホールドだと負荷が強過ぎるでしょう。
上記の短時間でハイパワーなクライミングではATP-CP機構が主役となり、筋細胞内のクレアチンリン酸が枯渇します。45秒程度のレストで、有酸素機構によりクレアチンリン酸は75%程度回復するので、完全回復しないうちにセットを繰り返すことで、有酸素機構をフル稼働させて強化します。ミトコンドリアの増量と活性化に効果的です。
不十分な回復状態で次のセットを始めるのが大事なので、レスト時間は長くならないようにきちんとタイマーで測るようにします。クライミングとレストを合計して1分として、1分毎にブザーが鳴るインターバルタイマーを利用するのが効率的です。
ATP-CP機構と有酸素機構の繰り返しなので、パンプは殆どしません。パンプしたら適切な負荷となっていないので調節しましょう。
まとめ
- クライミングで披露しやすい局所的な筋肉における持久力をローカルエンデュアランスという。
- ローカルエンデュアランスはトレーニングにより「有酸素機構を促進する酵素の活性化」「ミトコンドリア量の増量と活性化」「毛細血管ネットワークの発達」の3点で適応が起こり強化される。
- 「有酸素機構を促進する酵素の活性化」「ミトコンドリア量の増量と活性化」は短期間のトレーニング効果が出るが、トレーニングをやめると効果が長続きしない。
- 「毛細血管ネットワークの発達」は、効果が出るまでに長期間のトレーニングが必要だが、トレーニングをやめても効果が長続きする。
- 有酸素機構は、Long Slow Distanceタイプのトレーニングに加え、インターバルトレーニングでも強化することができる。
- 有酸素機構を強化するクライミングトレーニングとしては、Long Slow Distanceタイプの「ARCトレーニング」、中間タイプの「スレッショルドインターバル」、インターバルトレーニングタイプの「高強度インターバル」がある
次回は有酸素機構のしめくくりとして、ランニングや水泳などの一般的な有酸素運動について、効果や必要性を確認していきます。
終わりに
ここまで読んでいただきありがとうございました。お断りしておきますが、筆者はクライミング関連業務に従事しているわけではなく、医療関係者でもありませんので、記載内容を実際に適用される際には一次ソースを確認の上、自己責任でお願いします。
その他の参考文献
具体的なトレーニングメソッドは、Eric Hörstの以下書籍に詳しいです。
Training for Climbing: The Definitive Guide to Improving Your Performance (How to Climb)
- 作者:Horst, Eric J.
- 発売日: 2016/07/15
- メディア: ペーパーバック
