結論から言うと——呼吸筋トレーニングは、息を吸うときに抵抗がかかる器具などを使って、横隔膜などの呼吸の筋肉を鍛える方法です。ボートの女子選手が「50%の強さで30回の吸気を1日2回」を11週間続けたところ、吸う力が45.3%強くなり、5,000mのタイムが3.1%縮みました（Volianitis ら 2001）。46の研究をまとめた分析では、持久力がそれほど高くない人ほど効果が大きいこともわかっています（Illi ら 2012）。
| よくある誤解 | 正しい理解 |
|---|---|
| 呼吸筋トレーニングで肺が大きくなる | 肺活量などの肺の機能は変わらなかった。変わったのは呼吸の筋肉の力（Romer ら 2002） |
| 呼吸は誰でも同じだから鍛えても意味がない | 激しい運動では呼吸の筋肉も疲れ、脚の血流をうばう（Harms ら 1997） |
| トップ選手ほど効果が大きい | 持久力が低めの人ほど改善が大きい（Illi ら 2012） |
呼吸筋トレーニングをたとえ話でつかむ
体の中の血液を「会社の予算」と考えてみましょう。激しく運動しているとき、予算は脚の筋肉にも、呼吸の筋肉にも配られます。呼吸の筋肉が疲れて「もっと予算をくれ」と言いだすと、脚の分がけずられてしまいます。呼吸筋トレーニングは、呼吸の部署を鍛えて少ない予算でも仕事ができるようにすることで、脚の分を守る方法だと考えるとわかりやすいでしょう。
呼吸の筋肉が持久力に関係する理由
Harms ら（1997）は、自転車選手が最大の強さでこいでいるとき、呼吸の筋肉の仕事を器械で軽くしたり、重くしたりしました。すると、呼吸の仕事を重くすると脚の血流が減り、軽くすると脚の血流が増えました。呼吸の仕事を50%変えると、脚の血流は約11%変わりました。
続く研究では、最大運動のときには心拍出量の14〜16%までが呼吸の筋肉に向かうと計算されています（Harms ら 1998）。呼吸の筋肉が疲れにくくなれば、脚の筋肉に血液を回しやすくなると考えられます。心拍出量の仕組みは心拍出量の記事で解説しています。
呼吸筋トレーニングのやり方
研究で多く使われているのは、息を吸うときにばねなどで抵抗がかかる器具（吸気筋トレーニング器具）です。代表的な研究の方法は次の通りです。
| 研究 | 対象 | 方法 | 期間 |
|---|---|---|---|
| Volianitis ら 2001 | 女子ボート選手14人 | 最大吸気圧の50%の抵抗で30回の吸気を1日2回 | 11週間 |
| Romer ら 2002 | 男子自転車選手16人 | 圧力で抵抗がかかる器具による吸気筋トレーニング（比較群は偽のトレーニング） | — |
始めるときの手順
- 器具の説明書に従い、軽い抵抗から始める
- 背すじを伸ばして座るか立ち、口から勢いよく深く吸い、ゆっくり吐く
- 30回を1セットとし、朝と夜の1日2回を目安にする（Volianitis ら 2001）
- 楽に30回できるようになったら、抵抗を少しずつ上げる
- めまいや息苦しさを感じたら中止する
呼吸の主役である横隔膜の構造や働きは横隔膜の記事でくわしく解説しています。
どれくらい効果があるのか
| 研究 | 結果 |
|---|---|
| Volianitis ら 2001 | 吸う力 +45.3%（比較群 +5.3%）。6分間の全力こぎの距離 +3.5%（比較群 +1.6%）。5,000mのタイム −36秒（3.1%、比較群 0.9%） |
| Romer ら 2002 | 20kmと40kmのタイムトライアルが、比較群より3.8%と4.6%速くなった。肺の機能は変わらなかった |
| HajGhanbari ら 2013 | アスリートを対象にした21の研究のまとめ。タイムトライアル、持久時間、Yo-Yoテストの回数が改善 |
| Illi ら 2012 | 46の研究のまとめ。最大酸素摂取量が10mL/kg/分低いごとに改善が6.0%大きい。テストの時間が長いほど改善が大きい |
Illi ら（2012）は、吸う筋肉だけを鍛える方法と、吸う筋肉と吐く筋肉の両方を鍛える方法も比べました。両方を鍛える方法のほうが改善が大きい傾向がありましたが、6つの研究だけにもとづく結果です。また、効果は「一定の強さでどれだけ続けられるか」のテストではっきり出て、だんだん強くしていくふつうの限界テストでは出にくいことも示されました。
呼吸筋トレーニングの試験に出るポイント
- 最大運動では心拍出量の14〜16%までが呼吸の筋肉に向かう（Harms ら 1998）
- 呼吸の仕事が増えると脚の血流が減る（Harms ら 1997）
- 代表的な方法：最大吸気圧の50%で30回の吸気を1日2回（Volianitis ら 2001）
- 肺の機能は変わらず、呼吸の筋肉の力が変わる（Romer ら 2002）
- 持久力が低めの人ほど効果が大きい（Illi ら 2012）
呼吸筋トレーニングのよくある質問
- Q器具がなくてもできますか？
- A
研究の多くは、抵抗の強さを決められる器具を使っています。器具なしでも深呼吸の練習はできますが、研究と同じ効果が出るかはわかっていません。
- Q筋トレをしている人にも役立ちますか？
- A
研究の多くは、ボートや自転車、ランニングなどの持久系の運動で効果を調べています（HajGhanbari ら 2013）。筋トレそのものの記録が伸びるかは、この記事の研究からは言えません。
- Qぜんそくなどの持病があっても行えますか？
- A
持病がある人は、呼吸の病気によって適した方法が異なります。始める前に医師に相談してください。
呼吸筋トレーニングの理解度チェック
- Q問題1：Volianitis ら（2001）の呼吸筋トレーニングの方法として正しいものはどれか。
A. 最大吸気圧の15%で60回を1日1回
B. 最大吸気圧の50%で30回を1日2回
C. 最大吸気圧の100%で10回を週1回
D. 抵抗なしで100回を1日1回 - A
正解：B。50%の抵抗で30回の吸気を1日2回、11週間行いました。
- Q問題2：Romer ら（2002）で、呼吸筋トレーニングのあと変わらなかったものはどれか。
A. 20kmのタイム
B. 40kmのタイム
C. 肺の機能
D. 呼吸のきつさの感じ方 - A
正解：C。肺の機能は変わらず、タイムや感じ方が改善しました。
- Q問題3：Illi ら（2012）で、効果が大きかったのはどんな人か。
A. 持久力が高いトップ選手
B. 持久力が低めの人
C. 筋力が高い人
D. 差はなかった - A
正解：B。最大酸素摂取量が低いほど改善が大きくなりました。
呼吸筋トレーニングの覚え方
呼吸筋トレ ＝ 呼吸の部署を鍛えて、脚の予算（血流）を守る
最大運動：心拍出量の14〜16%が呼吸の筋肉へ
やり方：50%の抵抗 × 30回 × 1日2回
変わるもの：呼吸の筋力（肺の機能は変わらない）
効果が大きい人：持久力が低めの人呼吸筋トレーニングのまとめ
- 激しい運動では、呼吸の筋肉の疲れが脚の血流をうばう
- 器具を使って吸う力を鍛えると、持久系の記録が伸びることがある
- 効果は持久力が低めの人ほど大きく、テストの種類によって出方が違う
呼吸筋トレーニングの語源と必須用語
| 語 | 語源 | 意味 |
|---|---|---|
| Respiratory | ラテン語 respirare（再び息をする） | 呼吸の |
| Inspiratory | ラテン語 inspirare（吹き込む） | 息を吸う |
| Diaphragm | ギリシャ語 diaphragma（仕切り） | 横隔膜 |
| 用語 | 読み方 | 意味 |
|---|---|---|
| 吸気筋 | きゅうききん | 息を吸うときに働く筋肉。横隔膜など |
| 呼気筋 | こききん | 息を強く吐くときに働く筋肉。腹筋など |
| 最大吸気圧 | さいだいきゅうきあつ | 思いきり吸ったときに出せる力。吸う筋肉の強さの指標 |
| 呼吸仕事量 | こきゅうしごとりょう | 呼吸のために筋肉が行う仕事の量 |
| 心拍出量 | しんはくしゅつりょう | 心臓が1分間に送り出す血液の量 |
参考文献
- Volianitis S, McConnell AK, Koutedakis Y, et al. (2001) Inspiratory muscle training improves rowing performance. Medicine and Science in Sports and Exercise 33(5): 803–809. doi:10.1097/00005768-200105000-00020
- Romer LM, McConnell AK, Jones DA. (2002) Effects of inspiratory muscle training on time-trial performance in trained cyclists. Journal of Sports Sciences 20(7): 547–562. doi:10.1080/026404102760000053
- Harms CA, Babcock MA, McClaran SR, et al. (1997) Respiratory muscle work compromises leg blood flow during maximal exercise. Journal of Applied Physiology 82(5): 1573–1583. doi:10.1152/jappl.1997.82.5.1573
- Harms CA, Wetter TJ, McClaran SR, et al. (1998) Effects of respiratory muscle work on cardiac output and its distribution during maximal exercise. Journal of Applied Physiology 85(2): 609–618. doi:10.1152/jappl.1998.85.2.609
- HajGhanbari B, Yamabayashi C, Buna TR, et al. (2013) Effects of respiratory muscle training on performance in athletes: a systematic review with meta-analyses. Journal of Strength and Conditioning Research 27(6): 1643–1663. doi:10.1519/JSC.0b013e318269f73f
- Illi SK, Held U, Frank I, Spengler CM. (2012) Effect of respiratory muscle training on exercise performance in healthy individuals: a systematic review and meta-analysis. Sports Medicine 42(8): 707–724. doi:10.1007/BF03262290
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