筋肉のエネルギー消費と疲労

筋は収縮運動によってエネルギーを消費しますが、全部が全部効率よく使われるわけではなく、７５%以上は熱になっています。機械と比較すると非効率的な運動時のエネルギー消費なのですが、身体の体温維持という視点からみればあたり前の話です。たとえば重量を支えるような収縮のときは、仕事をしないのでエネルギーは全部熱になります。エネルギーのうち仕事になる部分と熱になる部分との比率は、引き上げる重量が大きいほど、また収縮速度が遅いほどよくなりますが、一定の重量を超えるか、あまりゆっくり短縮する場合はかえって悪くなります。たとえば、普通の勾配の階段をあがるとき、２秒に一段くらいの速度がもっとも効率がよいことになります。ですから、筋肉に運動させるときにもこの効率を考えた動きが大切です。また、筋肉の収縮を続けているとしだいに筋力が弱っていきます。これは乳酸菌などの疲労物質が筋肉にたまり、それにより筋内が酸性に傾き種々の化学反応の*触媒である酵素がうまく働かないためにおこります。その結果、コリになるわけです。

もちろん、これ以外に神経から筋肉に興奮を伝達する物質がたりなくなったり、脳内の神経疲労も加わるために、筋肉それ自体の疲労ではない場合もあります。しかし、このような場合も、血液中に乳酸や二酸化炭素のような酸が多くなることがその原因になることが多いものです。

* 触媒（しょくばい）・・・化学反応の速度を変化させる物質。

　反応速度を増加させる物をさすことが多い。厳密な定義では反応後、触媒は反応前の状態に戻ることとされるが実用上そうでない場合も含まれる。化学反応の酵素は触媒である。