疲労最新研究トピックス

疲労最新研究トピックス

そもそも疲労とは何かご存じですか? 疲労を医学的にいうと、一般健常者における疲れは「疲労とは過度の肉体的および精神的活動、または疾病によって生じた独特の不快感と休養の願望を伴う身体の活動能力の減退状態」と定義されています。

活性酸素が疲れのおおもと

疲労は、どうして起こるのか?

ヒトが活動する場合、筋肉や脳内などあらゆるところで大量の酸素を使いますが、その過程で“活性酸素”という物質が生まれます。これは、呼吸をして生きていく以上、どうしても発生する物質です。
この活性酸素こそが、すべての疲れのおおもとです。
活性酸素は強力な酸化作用をもっており、それにより体に侵入したウィルスなどの外敵を分解してくれます。しかしこの作用は諸刃の剣で、ヒトの細胞をも酸化させてしまうやっかいな面があります。細胞が酸化するとは、細胞が錆びつき傷ついた状態になることであり、酸化してしまうと本来の機能を果たせなくなります。体のすべては細胞からできていますから、その一部が正常に機能しなくなると、全体のパフォーマンスも落ちることになります。 では、呼吸をしているだけでどんどん細胞が酸化してしまうのかといえばそうではなく、通常なら体には活性酸素から細胞を守るシステムが働いており、問題になることはありません。ただし、激しい運動をしたり、強いストレスを感じたりすると、活性酸素の量が一気に増えて細胞を守るシステムが処理できる量を超えてしまいます。
そして、溢れだした活性酸素によって細胞が傷ついて、結果的に機能低下を起こしてしまいます。この機能低下が、疲れの正体です。

疲れの直接の原因となる物質「FF」

FF,FR,HHVの関係

疲れのおおもとである活性酸素が細胞を錆びさせた際、酸化した細胞から出る老廃物の一種から誘発される物質があります。
それが、疲労因子FF(ファティーグ・ファクター)です。
疲労因子FFの存在が明らかになったのは、2008年。国際疲労学会において、東京慈恵会医科大学ウィルス学講座の近藤一博教授によって報告されました。
実験で、徹夜や激しい運動をさせたマウスの臓器を調べた結果、あるタンパク質が通常の3~5倍、肝臓や心臓にいたっては10倍もの量、検出されました。このタンパク質こそ疲労因子FF。さらに、疲労因子FFを元気なマウスに投与したところ、くるくると小気味よく車輪を回していたマウスが、徐々に運動をしなくなり、疲れて動けなくなったのです。
実験により示唆されたのは、疲労因子FFは疲れをおこしてしまう直接の原因であること、そして疲れている状態とは、体に疲労因子FFがたくさん増えた状態であること、というものでした。この発見は、画期的なものでした。
なぜなら、今まではあいまいな点が多かった「疲れ」そのものを、客観的に測定できるようになるからです。疲労因子FFは、疲れると血液中にも増えていきます。それを利用すれば、血液を採取してその量をチェックし、通常時と比べることで、自分がどれくらい疲れているかがリアルタイムで判別できるわけです。
このような調査方法で疲れを測定することは、労働者の健康管理を考える労働衛生の分野で注目されています。最近でも、バス運転手の長距離運転による事故が問題になり、政府が過労運転防止対策に乗り出しました。たとえば、長距離バスやトラック、パイロットなどの職業の人に対し、就業前に疲労因子FFの血中濃度を測定できれば、業務を遂行できるだけの判断力や注意力が備わっているかが客観的に判断できます。
まだまだ検査コストが高いので汎用性は乏しいですが、これにより大きな事故が防げるようになるなら、社会的にもきわめて有意義といえるでしょう。

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疲労回復の要の物質「FR」

HHV6とFS・FF・FR測定の意義

疲労因子FFが増加したときに、人の体はそれを増えるがままにしておくのではありません。抑制しようとする仕組みが、ちゃんと備わっています。
そこで登場するのが、疲労回復物質FR(ファティーグ・リカバー)です。
体内で疲労因子FFが増えると、呼応するように疲労回復物質FRが現れてきます。この物質は、傷つけられた細胞の修復を促す働きがあります。
疲れから回復するということは、傷ついた細胞が修復されることに他なりませんから、この疲労回復物質FRの値が、そのまま疲れに対する回復力を表します。
同じような運動をしても、翌日に疲れが残る人とあまり残らない人がいるでしょう。それはこの疲労回復物質FRの反応性に関係しており、反応性が高い人は疲れが残りづらく、低い人は疲れが残りやすいといえます。
20代のころはよく徹夜で仕事をしたり、明け方まで飲み明かしたりしたものだ、などと若き日の自分を懐かしむ経験は誰しもあると思います。しかし年をとってくると、なんだか疲れやすくなり、体の無理がきかなくなってきます。ほとんどの人は、加齢とともに自分が疲れやすくなっているという自覚があるはずです。
これには、疲労回復物質FRが関わっています。 若いときには、疲労因子FFが出るとすぐに疲労回復物質FRが反応し、細胞の傷が深くなる前に細胞を修復してくれます。ところが、年をとってくると、疲労回復物質FRの反応性が低くなり、疲労因子FFを十分におさえることができなくなるのです。それで細胞の傷も残ったままになり、結果として疲れやすくなります。
FRの反応性とともにもうひとつ、歳とともに衰えるものがあります。それは「体力」です。疲れやすくなったことを、年をとって体力が衰えたからだと考えるのは一般的な発想ですが、たしかにそれは理由のひとつであり、「疲れやすさ」と「体力」の間には密接な関係があります。
体力とは、車でいえばエンジンのようなもの。例えば、軽自動車のような小さなエンジンの車が時速120kmで長距離走り続けるとオーバーヒートしてしまいますが、スポーツカーのような大きなエンジンの車が同じ距離を120kmで走っても、支障はでません。
人間は車と違い、歳をとるごとに「エンジンのサイズ」が小さくなっていきます。 しかし、日々の筋トレやマラソンなどで、「エンジンを大きく」することはできます。また、活性酸素で錆び付いた細胞の傷を修復する酵素が活性化しやすくなりますから、トレーニングで疲れに強い体を作ることは可能です。ただ、「エンジンの性能」を急激に超えるよう無理なトレーニングを続けると、疲れが蓄積し、「エンジンの故障」を起こします。
これでは本末転倒ですね。
体力面からアプローチして疲れにくい体にしたいなら、まずは今の自分にとってどれくらいの負荷が適切かを考えなければいけません。その目安のひとつとしては、トレーニング翌日の朝に疲労ダメージが残っているかどうかを見ることです。朝起きて、なんだか疲れが抜けていないと感じるようなら、トレーニングの量を抑えるべきです。

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どんな疲労もメカニズムは同じ

体はすべて、細胞からできています。脳、内臓、筋肉、皮膚、神経……あらゆる器官は、細胞の集まりです。活性酸素が細胞を酸化することが疲れのおおもとであることは前述のとおり。疲労因子であるFFも、体のいたるところに発生します。 その事実が指示しているのは、「疲労はすべて同じメカニズムから起きる」ということです。運動の疲れも、長時間のデスクワークからくる疲れも、メカニズムはすべて同じ。負担をかけた部位の違いが、そのまま自覚症状の違いとして表れているのです。
よりわかりやすくするために、いくつかの具体例を考えてみましょう。
運動疲労は、筋肉細胞はもちろん、呼吸や体温、脈拍などを調整する自律神経中枢の神経細胞にも負担をかけます。多くの部位を使うということは、それだけ酸素も必要になりますから、結果的に活性酸素も増え、より疲れるということになります。
暴飲暴食をすると、胃腸は必死に働かざるを得ません。やはりここでも活性酸素が増え、胃もたれや下痢などにつながります。お酒を飲みすぎると、アルコールを分解する役割を担っている肝臓の細胞が傷つきます。肝臓は沈黙の臓器といわれていますが、それでも疲れがたまれば、二日酔いしやすい、お酒に弱くなる、などの症状が現れるでしょう。
デスクワークの場合、脳の細胞に加え、目の細胞と自律神経の神経細胞にも酸化ストレスがかかります。結果として、頭痛や眼精疲労といったような諸症状を引きおこす原因ともなります。

現代は脳が疲れる時代

情報過多な現代において、疲れやすい環境にさらされている器官といえば、脳です。
インターネットの爆発的な普及により、いつでもどこでも膨大な量の情報にアクセスできるようになりました。脳からすれば、目や耳から矢継ぎ早に飛び込んでくる情報を迅速に処理し続けなければいけない状態です。
百数十年前までは、遠隔地への通信手段は鳩でした。テレビも電話もない過去は、人類の歴史からみるときわめて最近のことです。
その劇的な進化に、人間の脳の器官は完全についていくことができず、結果として脳疲労を引き起こしているとも考えられます。現代は、人類史においてもっとも脳が疲れている時代といえるでしょう。
脳は、神経細胞の塊のようなものであり、大きく分類すると、大脳、小脳、脳幹の3つに分かれます。
進化の過程でもっとも大きく発達したのが、大脳です。全体の4分の3を占めています。大脳は、前頭葉、側頭葉、後頭葉、頭頂葉の4つに分けられ、思考する、視覚情報を認識する、計算する、話す、などそれぞれの場所によって異なる働きをしています。
小脳は、平衡感覚や、筋肉の運動調節などを司っている器官です。脳幹は、自律神経中枢が存在するところで、体温調整や呼吸の調整など生命維持に欠かせない働きをしています。
実はこの脳幹にある自律神経中枢こそが、疲れをすっきりさせるための鍵を握っているのですが、それは後述するとして、まずは脳全体についてもう少し解説していきます。

脳を酷使すると、物忘れをしたり、頭がぼおっとしたり、注意力散漫になったりといった症状が表れています。それは、脳からの「疲れた」というサインなのですが、その中で注目すべきは、「飽きた」と感じることです。

「飽きた」は脳の疲れのサイン

長時間、同じ作業を続けていると、どうしても飽きてしまうもの。息抜きがしたくなったり、他の作業が思い浮かんだりして、目の前の作業に対する集中力も落ちてきます。
「飽きた」と感じること自体、じつは脳の疲れのサイン。それを出すことで、現在活動している部位を休ませようと仕向けているのです。
「飽きた」は、脳の疲れを知らせる最初のサインでもあります。それでも作業を続けることで、物忘れや頭がぼおっとするなどの症状が表れるようになります。したがって、このサインをできるだけ無視しないようにすることが、脳を疲れさせないためのポイントになります。
「そりゃあ、飽きたらやめることができるなら苦労はしないよ」という声も聞こえてきそうですが、脳の疲れが危険につながることもあります。
例えば、長時間の運転。とくに渋滞しているときなどは、まず脳から「運転に飽きた」というサインが出され、それから眠くなったり、体がだるくなったりします。また、高速道路など直線が続く単調な運転でも、脳の同じ部位が使われ続けるので同じような症状が起きます。
ジョギングやトレーニングにおいても、脳から「飽きた」というサインが出ることがあります。それは、「今日はやりたくない」「気分が乗らない」という感覚として表れます。ここであまり無理をしてトレーニングし続けると、体だけではなく、脳の疲れもどんどんたまっていきます。
脳を疲れから守り、常に高いパフォーマンスを発揮するためには、「飽きた」というサインを見逃さず、気分転換を図るようにします。疲れにもっとも効果的なのは睡眠なのですが、それが難しい場合は、脳の違う部位を使うよう心がけます。 集中力は、どんな人でも1時間~1時間半しか続かないものです。その時間を目安に作業内容を変えていくと、脳の疲れを軽減できるでしょう

脳が疲れると視野が狭まる

脳が疲れることで生まれ、時に深刻な事態を引き起こす症状があります。それは、「視界が狭まる」ことです。 人間が情報を集めるとき、その80%は視覚から得ているとされています。視覚からの膨大な情報を遮断すれば、脳はその分を他に回せるので、ものをじっくり考えるときや、落ち着きたいときに目をつぶるのも、脳に蓄えた情報を整理するための動作といえます。
目で見ることで認識できる範囲のことを「周辺注意力視野」と言います。
脳は疲れてくると、周辺注意力視野を狭め、通常見なければならない最低限の範囲だけにしてしまいます。ほかの部分は、視界に入っているのに脳に認識されない、つまり「見えていない」状態となります。
これは、過度な疲れに対する脳の防御反応のひとつ。こうなると中央にしか視界が確保されず、視界の端である横や、やや後ろにはほとんど注意がいきません。
遊びの帰り道で車の事故が多いのも、疲れた状態での運転が、脳にさらなる負荷をかけ、それに対する防御反応として視野が狭まったことが大きな理由の一つです。

眼精疲労は目の疲れではない

IT眼症発症のメカニズム

脳の疲れと視覚の関係について、もう少し解説します。
テレビのドキュメンタリーなどで、サバンナに生きる動物たちの様子を目にしたことはあるでしょうか。ライオンが、遠くの獲物を見定め、体の筋肉を臨戦態勢にしながら徐々に近づく様子などは、緊迫感のあるものです。
このときのライオンは、自律神経のひとつである「交感神経」が優位な状態にあります。
動物が、興奮したり、活発に活動したりする際、自律神経では交感神経が優位に働くことが知られています。反対に、眠る前やリラックスした状態のときには、「副交感神経」が優位に働きます。ちなみに、交感神経と副交感神経は、両方同時に活発に働くことはありません。
人間の祖先も、長く狩猟をして暮らしてきました。今のように双眼鏡があるわけではありませんから、ライオンと同じように狩りの時は遠くを見て獲物を見つけなければいけません。一方で、狩られる側である草食動物たちも、少しでも早く危機を察するためには、遠くを見る必要があります。
おわかりでしょうか。遠くを見るということは、動物にとって、戦闘状態へとつながる緊張感の前触れになっている行為なのです。
だから脳は、遠くを見つめる=交感神経優位の仕組みが備わっています。
逆に、近くを見つめると自律神経は副交感優位となります。どんな動物でも、母親が胸に抱いたわが子を見ているようなときは、副交感神経が活発に働いているリラックス状態といえます。

話を現代のわたしたちへと戻します。眼精疲労は長時間のデスクワークがきっかけとなることが多いですが、そのとき体にはどのような異変が起きているのでしょう。
仕事中には、体はいわゆる戦闘モード。交感神経が活発に働いている状態です。しかし一方で、すぐそこにあるパソコンやノートなどに目線がいき、近くを見ながら作業をしています。本来の仕組みとしては、近くを見るときには副交感神経が優位にならなければいけません。ここに、矛盾が生じます。
その矛盾は、脳にパニックを起こし、それが目の疲れを引き起こす大きな要因となっていると考えられます。
つまり、眼精疲労というのは、自律神経が引き起こす疲れの症状だったのです。
目の疲れにはときとして目が充血するような血圧の上昇や、「ずきずきする」と感じるような動悸が伴いますが、これはすべて脳にある自律神経の中枢が関与することであり、目の疲れが脳の疲れであることを裏付けています。

体でもっとも疲れているのは「自律神経」

目の他にも、自律神経はさまざまな部位の疲労の原因となります。それは自律神経が、疲れをコントロールする司令塔の役割をする器官だからです。

自律神経とは、呼吸や消化吸収、血液循環、生殖など、生きるための基盤となる機能を調整する神経系で、その中枢は間脳と呼ばれる脳幹の一部にあります。
自律神経が働いてくれているおかげで、人は無意識でも、呼吸したり、血液を体に回したりして生きていけるわけです。
全身のあらゆる部位からの「疲れた」という情報は、一度脳に送られ整理されます。そしてその情報をもとに、自律神経中枢が体の各部位に指令を出します。
入ってくる情報をフィードバックする役割ですから、脳の疲れにも体の疲れにも、同じように働き、全身の疲れをコントロールすることになります。
自律神経は、すべての疲れに24時間体制で対応しなければならない役割を担っているのです。
これを言い換えるなら、自律神経の中枢はつねに酸化ストレスにさらされており、体の中でもっとも疲れている器官にほかなりません。

自律神経が実際の生活の中でどのように働き、ストレスを受けているかの例を挙げます。
ある程度の時間、運動をしていると、体温が上昇し、だんだん暑くなってきます。それに対し、「汗をかいて体温を調整しなければ」という指令を出すのが自律神経です。その他にも、心拍を上げたり呼吸を早めたりして、運動による負荷が体にかかるのを極力抑えるように働きます。
無理をして運動すると、息が上がってもう運動が続けられない、体が動かない、というところまでくるのは、すなわち自律神経の反応が限界にきている証拠でもあります。それ以上無理をすると、自律神経の生命維持機能にも悪影響が出てきます。
また、徹夜続きなどで極度に脳が疲れた状態でも、ふらついたり、ろれつがまわらなかったり、耳鳴りがしたりという、自律神経失調症に見られるあらゆる症状が表れるようになります。
すべての疲れが自律神経に集約しているとはいいません。しかし、どこかが疲れている場合、自律神経にもまた負荷がかかっているということを、知っておいてください。

疲れの蓄積は万病のもと

ここまで、全身の疲れに関して、その原因を探ってきました。
このようにして発生する疲れを放置して、無理をし続けるとどうなるでしょう。
答えは、「病気になる」。
疲れは心身にさまざまな影響をもたらし、それが病気を引き起こす要因となります。
例えば、生活習慣病。
とくに糖尿病は、自律神経と密接に関係した病です。
疲れることで自律神経の機能が低下すると、相対的に交感神経優位な状態となります。交感神経優位となると、血糖値を低下させるホルモンであるインシュリンの分泌が抑制され、高血糖を招きやすくなります。そして疲れが長期間続くと、Ⅱ型糖尿病の発症リスクが高まると考えられているのです。

ストレスからくる疲れも、万病のもとです。
ある程度の期間、ストレスを受け続けたとき、たまってくる疲れを自律神経がコントロールできなくなってきます。そうすると、内分泌代謝・免疫系が代わりに疲れに対処するのですが、それにも限界があります。
さらに長期間ストレスが続き、内分泌代謝・免疫系にも負荷がかかりすぎると、ステロイドホルモンが過剰に分泌されたり、他の重要なホルモンの分泌異常や代謝異常が引き起こされます。また、免疫力も下がります。
その結果、風邪などにかかりやすくなり、がんの発症リスクまで高まってしまうのです。
次にあげる病気は、疲れが原因で引き起こされる可能性があるものです。代表的なものをピックアップしましたが、これ以外にもさまざまな病気につながることが想定されており、疲れの蓄積はまさに万病のもとになると言えるでしょう。

  • 口内炎、歯槽膿漏
  • 胃炎、胃潰瘍、十二指腸潰瘍
  • 高血圧
  • 糖尿病
  • 脳卒中
  • がん
  • 自律神経失調症
  • 花粉症、アレルギー性鼻炎の慢性化、じんましん
  • 便秘、不眠

日進月歩で進む疲れの研究

疲れの放置がよくないことは理解できても、いったい自分がどれだけ疲れているかがわからなければ、適切な対策はとれませんね。
1章でも述べましたが、全身の疲れと、脳が感じる「疲労感」にはギャップがある場合があります。気分が高揚した状態などでは、脳が疲れの度合いをうまく認識できなくなるのです。
「疲れ」と「疲労感」は別物であるということは、肝に銘じておかなければいけません。
また、「まだまだ自分は若い」というつもりで、若いころの感覚を持ち続けようとする人も、現実の体の疲れに目をつぶりがちです。
日常レベルで自分がどれだけ疲れていかを知るための一つの方法としては、朝起きたときに、前日の疲れがどれだけ残っているかを考えるようにします。筋肉痛や、脳の疲れ、やる気など、総合的な観点から冷静に判断するようにしましょう。
近年では、疲れの研究は日進月歩で進んでいます。
2008年、疲労因子FFの発見により、疲れが数値として客観的に測定できるようになったのは前述の通りです
その後さらに、発見者である東京慈恵会医科大学の近藤一博教授と、JT(日本たばこ産業)が手を組み、疲れを測定する簡易キットの開発が進められています。
この簡易キットは、非常に面白い観点から、疲れを測定します。
主役となるのは、体内に住んでいる「ウィルス」。具体的には「ヒトヘルペスウィルス6型、7型」というウィルスです。

どれだけ疲れているかが、唾液でわかる

ヒトヘルペスウィルスという名前に、聞き覚えのある人もいると思います。「なんだか体の調子がおかしいな」と感じるようなタイミングで、唇の周りや体幹の脇に水膨れのようなものができる……そんな経験があるなら、水膨れがこのウィルスによってもたらされることもご存じでしょう。
ヒトヘルペスウィルスは、幼少時代に誰もが感染するもので、以来ずっと体内に住み着いています。
普段、健康な状態にあるときには、ヒトヘルペスウィルスも穏やかに体内で暮らし、なにか悪さをするようなこともありません。
しかし、体調不良になると、このウィルスはそれらをいち早く察し、体内から逃げ出そうとします。
ヒトヘルペスウィルスは、常に体内をモニタリングし、体調に黄色信号がともると「この体から脱出しなければ」という具合に活性化するのです。
活発になったウィルスは、唾液や皮膚、粘膜などに出てきて、他の宿主に移り住もうと企てます。これらの部位は、外に出やすい場所であるということで共通しています。ちなみに体調が回復すると、ウィルスは「やれやれ」というように再び体内へと戻っていきます。

CPAP疲労回復療法