高齢化社会を迎えた中国では.骨粗鬆症とその深刻な影響である骨粗鬆症性骨折が.その高い有病率と死亡率から.患者の生命と健康に深刻な脅威を与えています。 骨を丈夫にし.骨粗しょう症を予防する方法は.誰にとっても健康上の関心事です。
骨は非常に活発な臓器で.生まれてから成人.老齢に至るまで.刻々と骨形成と骨吸収の活動が行われており.骨を強くするためには運動が基本的な対策となります。
1.骨には生体力学的な適応がある
人体の器官である骨の基本的な形は.遺伝子によって決定される.つまり生まれつきのものである。 しかし.骨は人体の成長・発達期はもちろん.成人・老齢期においても.人体内外のさまざまな刺激に反応してダイナミックに変化しており.その中で非常に重要な要素の一つが骨にかかる力学的負荷である。
骨格にかかる力学的負荷とは？ 地球の重力は骨に相応の負荷を与えていますし.私たちが運動したり.歩いたり.筋肉を伸ばしたりすることも.骨に一定の力学的な力を及ぼしていることが分かっています。 骨には機能適応性があり.骨格の細胞はメカノセンシティブで.骨に加わる力学的変化を感知し.骨の形成と吸収を調節し.最小限の骨量で最大の骨強度を得るために絶えず自己修正とリモデリングを行うことが研究で明らかにされています。
運動などで骨に大きな力学的ストレスがかかると.骨折しにくくするために骨量が増え.骨が丈夫になります。一方.寝たきりの状態では骨にかかる力学的ストレスが少なく.骨を丈夫にする必要がなく.骨量が減り骨粗鬆症になるのです。 機械的な応力歪みは.骨の形成とリモデリングの基本的な動機であり.骨の構造と質は機械的な要因に適応してそれに応じて変化することになります。 運動は.私たちが普段から骨に与えることのできる効果的な力学的作用です。
2.運動不足や無重力による骨量減少
長期寝たきり患者における急激な骨量減少 寝たきりになると骨格への力学的負荷が弱まり.骨量減少が起こり.特に厳しいベッドレストでは1ヶ月に1％～-2％近い骨量減少が見られます。 骨組織の検査では.ベッドレスト中の骨形成はわずかに減少しただけでしたが.骨吸収の形態学的・生化学的指標は著しく変化しており.私たちの骨量の変化は主に骨吸収の促進によってもたらされていることが示唆されました。
宇宙飛行士の無重力状態での骨量減少 宇宙飛行士は宇宙では無重力状態にあり.骨には地球の重力によって生じる力学的負荷がかからなくなる。 宇宙飛行士の健康診断では.骨代謝のバランスが著しく崩れ.骨量やカルシウムが著しく減少していることが明らかになっています。 宇宙飛行中の彼らの骨カルシウムの損失は.骨粗鬆症の患者と同様であったが.損失率は閉経後の骨粗鬆症の患者の10倍であった。 宇宙飛行中の骨量減少のメカニズムは.長期間のベッドレストと同様で.主に骨形成に大きな変化がなく.骨吸収が増加するためと考えられています。
この2つの状況は.骨への力学的作用が運動によって発揮され.骨の健康増進と骨量減少の予防に役立つ基本的な手段であることを思い起こさせる。
3.運動が骨に与える影響
幼少期と青年期は.骨の成長.構築.再形成が急速に変化する重要な時期であります。 骨量は思春期に急激に増加し.20代後半から30歳近くまででピークに達します。 骨量のピークは先天的な遺伝的要因によって大きく左右されるが.運動による力学的負荷効果もピーク骨量の決定には重要な要因である。
テニス選手を対象とした研究では.思春期にトレーニングを始めた選手では.ラケットを持つ腕のBMDが持たない腕よりも有意に高いことがわかりました。体操選手と引退した体操選手の研究では.体重を支える部位のBMDが一般集団よりも体操選手で有意に高く.運動量の少ない選手がスポーツから引退しても.一般集団よりも全身のBMDは有意に高かったことが明らかにされました。 このことから.青年期の身体活動は.より高いピーク骨量の獲得に寄与し.それに応じて体内の骨粗鬆症発症の閾値も上昇し.骨粗鬆症の発症を遅らせることができると考えられます。
また.思春期に良い身体活動習慣を身につけ.成人になってもそれを維持することは.他の慢性疾患の発症を予防することにもつながります。 したがって.条件が許せば.青少年はスプリント.高跳び.ハードル.ダンス.柔道などのジャンプやクライミングタイプの筋力トレーニングやバスケットボール.テニスなどの球体重量負荷運動を選択することができます。
4.高齢者の骨量減少を防ぎ.骨粗鬆症性骨折の発生を抑制するための運動
高齢者の骨の健康増進に運動が果たす役割については.国内外の多くの研究により明らかにされています。 例えば.高齢者の有酸素運動は.骨塩量を効果的に維持し.骨量の減少を遅らせ.骨粗しょう症の発生を予防できることが分かっています。長時間運動をする男性は.骨密度や骨塩量を高く維持することができます。 海外の研究者も同様に.中高年の骨の健康に対する運動の有益な効果を確認しており.例えば.閉経後の女性の骨量に対する運動の効果は部位特異的で.運動負荷の強さと相関し.骨格筋の付着部位で骨量が増加することを発見しています。 多くの研究において.体重をかける運動は.かけない運動と比較して.骨量の維持に有効であることが判明しています。
高齢者の身体活動は.骨量を増やし.骨量の減少を遅らせるだけでなく.筋力を高め.バランスを改善し.転倒の可能性を減らし.骨折を予防することができます。 高齢者の屋外運動への参加は.日光への露出も増加させます。 紫外線への露出は.人間の皮膚で活性型ビタミンDの合成を刺激し.腸管でのカルシウム吸収を促進し.骨の石灰化を維持することができます。
5.どのように運動すればよいのか
(1) 青少年のための運動
国内外の数多くの研究により.スプリント.高跳び.ハードルなどの跳躍・登攀などの抵抗性筋力スポーツと中長距離走などの有酸素性持久性スポーツは成長期の骨量増加を促すことができますが.筋力スポーツは持久性スポーツよりも骨量増加を助けることができることが分かっています。 また.体重をかける運動とかけない運動が骨に与える影響も比較しました。 サッカー.バスケットボール.テニス.ダンス.柔道.空手などは衝撃を伴う一般的な体重負荷スポーツであり.非体重負荷スポーツは水泳を中心とした各種ウォータースポーツによく見られる。 科学者たちは.体重をかけるスポーツはかけないスポーツよりも骨に刺激を与え.体重をかけるスポーツ.特に定期的に体重をかけるスポーツは若い人たちがより高いピーク骨量を達成するために有益であることを発見しました。
したがって.骨を丈夫にするために.思春期の子どもたちは.ジャンプや登山などの筋力トレーニングや.球技などの体重をかける運動が可能であれば.そちらを選択するのもよいでしょう。
(2) 高齢者向けエクササイズ
また.高齢者は運動の選択肢が広い。 体重をかける運動は.地面からの反力があるため.他の運動に比べて骨格の垂直面に負荷がかかり.骨格筋は常に収縮と牽引を繰り返しながら骨格に刺激を与えているのです。 大腿骨と股関節を保護し.骨量減少を防止します。 太極拳やウォーキングなど.体重をかけない有酸素運動も骨量の維持に役立ちますが.体重をかける運動に比べて骨への刺激が少ないのが難点です。 例えば太極拳は.腰を軸に手足を動かし.重心を移動させながら運動するため.腰や大腿骨頸部にミネラルが蓄積され.腰椎や大腿骨の健康増進につながります。 また.これらの運動を長期的に続けることで.関節の可動性を高め.筋力を向上させ.体の協調性とバランスを強化することができます。
高齢者は運動時の活動量や強度に注意し.健康状態や運動習慣に応じて自分に合った運動形態を選択する必要があります。 屋外で運動する場合は.新鮮な空気と障害物のない広々とした場所を選ぶとよいでしょう。 運動するときは.呼吸のリズムを整え.動きすぎず.バランスをとって転ばないようにするとよいでしょう。
若い人でも中高年の人でも.運動しなければ骨粗鬆症は防げません。 自分の好きな運動.自分に合った運動方法を選んで.運動を強化して.丈夫な骨を持ってほしいと思います。