寒冷環境での運動とは?ふるえ・血管収縮と寒さへの慣れ方

寒冷環境での運動とは?ふるえ・血管収縮と寒さへの慣れ方 運動科学

結論から言うと——寒い環境では、体は皮膚の血管を縮めて熱を逃がしにくくし、ふるえによって熱をつくって体温を保ちます(Castellani・Young 2016)。アメリカスポーツ医学会は、ほとんどの寒い環境で、寒さによるけがを起こさずに安全に運動できるとしています。大切なのは、寒さの危険を見積もり、対策を立てることです(Castellani ら 2006)。

よくある誤解正しい理解
寒い日は運動しないほうが安全ほとんどの寒い環境で安全に運動できる。対策がカギ(Castellani ら 2006)
服装はみんな同じでよい防寒の服装は一人ひとりに合わせて選ぶべきで、全員に同じ服装を求めない(Castellani ら 2006)
寒さへの慣れ方は1種類慣れ方には「反応が弱まる」「熱をつくる」「熱を逃がさない」の3つのタイプがある(Castellani・Young 2016)

寒さへの反応をたとえ話でつかむ

寒さへの反応は「家の暖房と断熱」です。皮膚の血管を縮めるのは、窓を閉めてすき間をふさぐ断熱にあたり、熱が逃げるのを減らします。ふるえは暖房のスイッチを入れることにあたり、熱をつくります。体はこの2つを組み合わせて、体温のバランスを保ちます(Castellani・Young 2016)。

寒いときに体に起こること

反応しくみ役割
皮膚の血管の収縮反射と、皮膚が冷えることそのものによって起こる体の熱が逃げるのを減らす
ふるえ筋肉が細かく動いて熱をつくる体の中で熱をつくる量を増やす

出典:Castellani・Young(2016)。体格、性別、体力、体温調節の疲れなどが、これらの反応に影響します。

寒さへの慣れ方の3つのタイプ

タイプ特徴
慣れ(反応の弱まり)慣れていないときと比べて、寒さへの反応が弱くなる
代謝型熱をつくる量が増える
断熱型体の熱を逃がさないしくみが強まる

出典:Castellani・Young(2016)。どのタイプになるかは、皮膚や体の中の温度の変化と、寒さにさらされる時間によって決まります。

寒い日の運動の注意点

  • 天気を事前に調べる:低体温症、凍傷などのサインと危険因子を知り、練習や試合の前に最新の天気を確認する(Castellani ら 2006)
  • 服装は人に合わせる:防寒の服装は一人ひとりの必要に合わせて選ぶ(Castellani ら 2006)
  • 体感温度を使う:風を考えた体感温度で凍傷の危険を見積もり、−27℃を下回るときは特に注意して見守る(Castellani ら 2006)
  • 持病がある人は見守りを:ぜんそくや心臓・血管の病気がある人も寒い環境で運動できるが、注意深く見守る必要がある(Castellani ら 2006)。不安がある人は医師に相談してください

寒さを考えてトレーニングに生かす

  • 重ね着で調節する:運動で体が温まったり、休憩で冷えたりするので、脱ぎ着しやすい服装にする
  • 運動後は早めに着る:汗で濡れた服のまま止まると冷えやすい。運動後の整え方はクールダウンの記事も参考にしてください
  • 体のしくみを知る:血管を縮めるのは自律神経の働きです。交感神経と副交感神経の記事で解説しています

寒冷環境での運動の試験に出るポイント

  • 寒さへの急な反応は、皮膚の血管の収縮とふるえ(Castellani・Young 2016)
  • 寒さへの慣れには、慣れ・代謝型・断熱型の3つがある(Castellani・Young 2016)
  • ほとんどの寒い環境で安全に運動でき、危険管理がカギ(Castellani ら 2006)
  • 体感温度が−27℃を下回るときは特に注意して見守る(Castellani ら 2006)

寒冷環境での運動のよくある質問

Q
冬はウォーミングアップを長めにしたほうがいいですか?
A

寒い環境では皮膚の血管が縮み、体が熱を逃がさないように働きます(Castellani・Young 2016)。体が温まるまで時間がかかることを考え、余裕を持って準備しましょう。

Q
寒さに慣れることはできますか?
A

長く寒さにさらされると、反応が弱まる、熱をつくる量が増える、熱を逃がしにくくなる、のいずれかの形で慣れが起こります(Castellani・Young 2016)。

Q
ぜんそくがあっても冬に運動できますか?
A

アメリカスポーツ医学会は、ぜんそくのある人も寒い環境で運動できるが、注意深く見守る必要があるとしています(Castellani ら 2006)。主治医に相談してから始めてください。

寒冷環境での運動の理解度チェック

Q
問題1:寒いときに熱が逃げるのを減らす反応はどれか。
A. 発汗
B. 皮膚の血管の収縮
C. 皮膚の血管の拡張
D. 呼吸を速くする
A

正解:B。皮膚の血管が縮んで熱が逃げるのを減らします(Castellani・Young 2016)。

Q
問題2:寒いときに熱をつくる反応はどれか。
A. ふるえ
B. 発汗
C. あくび
D. まばたき
A

正解:A。ふるえで熱をつくります(Castellani・Young 2016)。

Q
問題3:アメリカスポーツ医学会が特に注意して見守るとした体感温度はどれか。
A. 0℃未満
B. −10℃未満
C. −27℃未満
D. −50℃未満
A

正解:C。−27℃を下回るときです(Castellani ら 2006)。

寒冷環境での運動の覚え方

家の断熱と暖房
血管を縮める=断熱(熱を逃がさない)
ふるえ=暖房(熱をつくる)
慣れ方は3つ:慣れ・代謝型・断熱型

寒冷環境での運動のまとめ

  • 寒いときは、血管の収縮とふるえで体温を保つ
  • 寒さへの慣れ方は3つのタイプがある
  • 天気・服装・体感温度を確認すれば、ほとんどの寒い環境で安全に運動できる

寒冷環境での運動の語源と必須用語

語語源意味
Vasoconstrictionラテン語 vas(管)+constringere(締めつける)血管収縮
Shivering中英語 chiveren(ふるえる)ふるえ
Hypothermiaギリシャ語 hypo(下)+therme(熱)低体温症
用語読み方意味
血管収縮けっかんしゅうしゅく血管が縮んで血の流れが減ること
ふるえ熱産生ふるえねつさんせいふるえによって熱をつくること
寒冷順化かんれいじゅんか寒さにくり返しさらされて慣れること
体感温度たいかんおんど風などを考えに入れた感じる温度
凍傷とうしょう寒さで皮膚や組織が傷むこと

参考文献

  • Castellani JW, Young AJ. (2016) Human physiological responses to cold exposure: acute responses and acclimatization to prolonged exposure. Autonomic Neuroscience 196: 63–74. doi:10.1016/j.autneu.2016.02.009
  • Castellani JW, Young AJ, Ducharme MB, Giesbrecht GG, Glickman E, Sallis RE. (2006) American College of Sports Medicine position stand: prevention of cold injuries during exercise. Medicine & Science in Sports & Exercise 38(11): 2012–2029. doi:10.1249/01.mss.0000241641.75101.64

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