加齢と運動能力

最大有酸素運動能力と筋機能は加齢とともに低下し、持続的な運動の生理学的限界を低下させます。この低下の一部は本質的な生物学的加齢を反映しており、一部は習慣的な身体活動の減少を反映しています。本稿では、加齢が運動能力をどのように変化させるか、およびその変化の背後にある中枢性および末梢性のメカニズムについて記述します。

Definition

加齢は、主に最大酸素摂取量の進行性の低下（最大心拍出量の減少と、筋肉の酸素抽出および利用能力の低下によって引き起こされる）と、骨格筋量および筋力の加齢に伴う喪失を通じて、運動能力を低下させます。

Scope

本稿では、最大酸素摂取量の加齢に伴う低下とその中枢性（心臓）および末梢性（筋肉および血管）の決定要因、加齢に伴う筋肉量と筋力の喪失、本質的な加齢と不使用の区別、およびマスターズアスリートと縦断的コホートからのエビデンスについて扱います。これは生理学に関する参考記述であり、運動処方や臨床的助言を提供するものではありません。

Core questions

• 最大酸素摂取量は成人期の生涯を通じてどのように変化しますか？
• 有酸素運動能力の加齢に伴う低下に対する中枢性および末梢性の寄与要因は何ですか？
• 低下のどの程度が本質的な加齢によるもので、どの程度が身体活動の減少によるものですか？
• マスターズアスリートの研究は、維持された能力の限界について何を明らかにしていますか？

Key concepts

• 加齢に伴う最大酸素摂取量（V̇O2max）の低下
• 最大心拍出量および心拍数の減少
• 動静脈酸素較差の減少
• サルコペニア（筋肉量および筋力の喪失）
• 本質的な加齢と不使用および廃用性萎縮
• 健康的な加齢のモデルとしてのマスターズアスリート
• 加速する非線形な低下率

Mechanisms

最大酸素摂取量は加齢とともに低下します。これは、その決定要因の両方が低下するためです。最大心拍出量は減少します（主に最大心拍数の低下を通じて、一回拍出量には変動があります）。また、筋肉量、毛細血管密度、および酸化能力が低下するにつれて、最大動静脈酸素較差が狭まります（Tanaka & Seals, 2008）。骨格筋量と筋力（サルコペニア）の喪失は、筋作業能力をさらに制限します。縦断データは、この低下が線形ではなく、晩年になるにつれて加速することを示しています（Fleg et al., 2005）。見かけの低下のかなりの部分は、本質的な加齢単独ではなく、習慣的な身体活動の減少を反映しています。なぜなら、身体活動の不活発さ自体が臓器系全体にわたる不適応を引き起こすからです（Booth, Roberts & Laye, 2012）。マスターズアスリートの比較的維持された能力は、低下の多くが修正可能であることを示していますが、加齢に伴う限界は依然として存在します（Tanaka & Seals, 2008）。

Clinical relevance

運動能力の加齢に伴う低下は、高齢者の運動負荷試験の解釈や、機能的自立と虚弱の理解において中心的な役割を果たします。本稿は生理学的原則とエビデンスに基づいた記述であり、個別の運動処方や臨床管理の出典ではありません。これらは現在のガイドラインによって規定されています。

Epidemiology

最大有酸素運動能力は、成人期を通じて男女ともに低下し、縦断的コホートデータは、体組成の変化とは無関係に、成人早期には緩やかで、60代および70代以降に加速する低下率を示しています（Fleg et al., 2005）。

Evidence & guidelines

メカニズムはマスターズアスリートの生理学的レビュー（Tanaka & Seals, 2008）にまとめられており、経過は縦断的コホートデータ（Fleg et al., 2005）に記録されており、不活動の寄与は身体活動の不活発さと慢性疾患に関する研究（Booth, Roberts & Laye, 2012）でレビューされています。高齢者向けの具体的な運動推奨事項は現在のガイドラインによって定められており、ここでは再現しません。

History

横断的比較によって、高齢者では有酸素運動能力が低いことが最初に確立されましたが、その解釈は、加速する低下を明らかにした縦断的加齢コホートや、本質的な加齢の影響とトレーニングおよび活動の減少の影響を分離したマスターズアスリートの研究によって洗練されました。

Debates

運動能力の低下のどの程度が本質的な加齢によるもので、どの程度が不使用によるものか

習慣的な身体活動は加齢とともに低下するため、能力低下の避けられない生物学的要素と廃用性萎縮によって引き起こされる要素を区別することは方法論的に困難です。マスターズアスリートと縦断的デザインはそれらを分離しようと試みていますが、その区分については依然として議論されています。

Key figures

• Hirofumi Tanaka
• Douglas R. Seals
• Jerome L. Fleg
• Frank W. Booth

Seminal works

• tanaka-seals-2008
• fleg-2005

Frequently asked questions

最大有酸素運動能力は加齢とともに一定の割合で低下しますか？

いいえ。縦断データは、低下が加速することを示しています。年間一定の割合で低下するのではなく、成人早期には比較的緩やかで、晩年になるにつれて徐々に急になります。

加齢に伴う運動能力の喪失は避けられないものですか？

本質的な加齢に伴う要素は避けられないと考えられますが、観察される低下のかなりの部分は身体活動の減少を反映しています。トレーニングを継続するマスターズアスリートは、活動的でない同年代の人々よりもはるかに高い能力を維持しており、低下の大部分が修正可能であることを示しています。