発熱・痛みと並ぶ三大アラート。カラダを脅かす「疲労」の正体とは?

あまりにも身近すぎて、見過ごされがちな“疲労”。しかし、侮ってはいけない。なぜならカラダが発する重要なサインであり、自覚なしにスルーし続けた先には恐ろしい結末が待っている。疲労が伝えてくれることに、いま耳を傾けてみよう。

text: Kano Ishitobi illustration: Akemi Saito expert advisor: Yasuyoshi Watanabe

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疲れている人の影が悪魔のようになっている様子
教えてくれた人

渡辺恭良(わたなべ・やすよし)/神戸大学大学院科学技術イノベーション研究科特命教授。日本疲労学会理事長。インテグレーテッドヘルスサイエンス社代表取締役。30年以上疲労研究の第一線で活躍を続ける抗疲労分野のトップランナー。

疲れは発熱や痛みと並ぶ3大生体アラートだ。

「疲れているから休みます」と相手に伝えたとき、言外に気合が足りないと詰められがち。でも実は疲労は痛みや発熱と同様、休息せよという3大生体アラートのひとつ。そう提唱してきたのが疲労研究の第一人者、渡辺恭良さんだ。

「発熱の場合は体温計によって数値が出ます。痛みは体温計に匹敵する計測器はありませんが、強い痛みになると切羽詰まった命を脅かすような問題になります。疲労にも強弱があって、強い疲労の場合は、痛みや発熱と同じようにそれ以上放っておくとさまざまな不具合が起こります。医学や医療の分野では他の2つより遅れて始まった疲労研究ですが、この30年間でようやく正確に定量化できる時代になってきました」

黄信号を表す3大アラート。

黄信号を表す3大アラートの図

青信号は健康な状態、赤信号は治療が必要な病気の状態。その真ん中にある黄信号が健康と病気の間にある未病状態。疲労は痛みと発熱と並び、未病から病気への警報だ。

脳・カラダ・内臓。すべての疲れはオーバーワークによる不調。

暴飲暴食で胃腸がヘトヘト、マラソンを完走した後に全身の筋肉がガクガク、人間関係によるストレスでメンタルがズタボロ。

人はそれぞれに食事内容が原因の「内臓の疲れ」、運動が原因となる「筋肉の疲れ」、精神的な要因による「脳の疲れ」と名をつけ、無意識に疲れを分類している。つまり、個々に起こっていることで疲れの正体は別もの、と思われがち。ところが、さにあらず。

「疲れて機能が低下している細胞は、精神的な疲労では脳の神経細胞とグリア細胞、運動性の疲労なら筋・骨格系を構成する細胞、食事性の疲労の場合は消化管の細胞など。すべての疲れはそれらがオーバーワークで機能が低下するということです。部屋の中に使えないがらくたがたくさんできる状態と考えてください」

すべては酷使の果ての機能低下。

どんな疲れも中身は細胞のオーバーワーク。

どんな疲れも中身は細胞のオーバーワークの図

内臓の疲れは消化器の細胞、運動によるカラダの疲れは筋肉の細胞、精神的な要因によるメンタルの疲れは脳の神経細胞、これらの機能がオーバーワークで損なわれる。

パフォーマンスが3割減。それが疲労している状態。

日本疲労学会による疲労の定義は以下の通り。〈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の減退状態〉。つまり、オーバーワークによっていつもよりパフォーマンスが低下している状態だ。

「たとえばパソコンで作業をしていたとします。疲れてくると元気なときの入力スピードに比べてパフォーマンスが落ちてきます。我々の研究ではいろいろな作業の効率が約70%まで低下した状態を疲労状態と捉えています」

でも、たとえ作業効率が3割落ちても一晩眠れば翌日は元通り。これが急性疲労という健全な疲れ方。ところが、休息をとっても疲れの回復が遅れる状態の亜急性疲労や、さらに休息しても疲れが取れない慢性疲労となると厄介。

放置していると未病から病気に至る可能性が高くなる。できれば亜急性疲労の段階で何らかの対処を講じることが必要だ。

疲労の時間経過による分類。

時間軸による疲労の分類のグラフ

時間軸による疲労の分類。一番上は疲労度が高くなっても短い休息で回復する急性、真ん中は回復時間が遅れる亜急性、一番下が回復せず疲労が蓄積する慢性疲労。

手に負えない活性酸素が、細胞の機能を低下させる。

そもそも細胞を酷使するとなぜ機能が低下してしまうのか? 答えを握るのは活性酸素。体内に取り込まれた酸素の1〜2%は反応性が高い活性酸素に変換される。活性酸素は周囲の細胞から電子を奪い、電子を奪われた細胞は構造を保つことができなくなって機能が低下する。つまりこれが、“酸化”という現象。

「我々は酸素を使ってエネルギーを作っていますので、活性酸素は常時発生します。活性酸素はウイルスや細菌を攻撃するなどいい働きもしますし、カラダには余分な活性酸素を消去するシステムも備わっています。ところがオーバーワークになるとこの守るシステムも消耗して、大事な細胞内部品を傷つけてしまうのです」

活性酸素の中でも最も凶暴なのはヒドロキシラジカルと呼ばれるもの。自前の抗酸化システムは加齢によって弱体化するので、抗酸化物質を外部から取り入れるしか手はない。

ダメージを受けるのはエネルギー工場のミトコンドリア。

下の半球形のイラストは細胞の断面。細胞の中には遺伝子情報を収納する核、タンパク質を合成する小胞体やリボソームなどさまざまな小器官が存在している。その中のひとつがミトコンドリア。

ご存じの通り、ミトコンドリアはエネルギーを生み出す小器官。酸素を取り込んで“生命のエネルギー通貨”と呼ばれるATPを大量に作り出している。生命活動に必須なATPを作るために生き物は絶えず呼吸し、ミトコンドリアに送り込んでいるといってもいい。

「ATPを作り出す過程で活性酸素が作られるので、当然、ミトコンドリアはアタックを受けます。もっと言えば、さまざまなものを輸送する細胞内のタンパク質や核の中で遺伝子を発現させるタンパク質なども攻撃を受けます。こうなると細胞はエネルギーもタンパク質も作れなくなるのです」

これが細胞レベルから見た疲労。

疲労が生じる主なメカニズム。

疲労が生じる主なメカニズムの図

活性酸素がミトコンドリアをはじめとする細胞内の小器官や細胞膜を傷つける。修復のためのエネルギーがあり、細胞内の傷が浅手なら細胞は修復。が、重傷の場合は細胞表面の分子が変化。免疫細胞がこれを察知、脳に知らせる。

免疫細胞が異変を察知、脳に疲労のシグナルを伝える。

活性酸素の攻撃を受けることで細胞は機能を果たせなくなっていく。小腸の上皮細胞がやられたら食物をうまく消化できなくなり、筋肉細胞がやられたら動きが鈍くなり、脳の神経細胞がやられたら情報処理の反応が遅くなる。

ただし、ここまでは細胞レベルの話。人が疲労を意識するまでにはもうひと手間が必要だ。ここで発動するのがリンパ球やマクロファージといった免疫細胞。

「機能が低下した細胞は細胞の内側にあるリン脂質を細胞の外へ露出させるといったサインを出します。すると免疫細胞がサインを察知してインターロイキンやインターフェロンなどの情報伝達物質、サイトカインを介して脳にその情報を伝えます」

全身を常時ぐるぐるパトロールしている免疫細胞が細胞の異変をモニターしてその情報を脳に知らせる。こうしてはじめて人は「疲れた……」という自覚を持つに至るというわけ。

疲労をセンシングするのは、極小エリアの自律神経の中枢。

細胞の不具合を察知した免疫細胞が出すサイトカインは、その周辺にある神経の受容体にキャッチされ脳に情報が送られる。情報が行き着く先は脳の大脳辺縁系にある前帯状回と視床下部。

「どちらも自律神経の中枢ですが、疲労の状態をセンシングしているのは前帯状回ということが分かってきました。そのごく小さな神経中枢の中に交感神経と副交感神経が入り乱れて存在しています。ただ、お互いの交信についての詳細は未だ不明です」

交感神経がアクセル、副交感神経がブレーキの役割を果たし、バランスをとることで生命活動は支えられている。ところが疲労が蓄積されてくると、今度は自律神経系の機能低下が起こり、バランスが乱れ、パワーも低下する。どうりで、めまいや倦怠感など疲労の主な症状は自律神経失調症とニアリーイコール。

疲労を察知する脳の部位。

疲労を察知する脳の部位のイラスト

情動や本能行動を調節する大脳辺縁系の一部、前帯状回と視床下部は自律神経のコントロールタワー。交感神経と副交感神経を相互交信により最適なバランスに調節。

約3割の人は本当の自分の疲労度を自覚できていない。

細胞の機能低下のお知らせを脳が受け取ったところで疲れは自覚される。健康な人はその情報伝達に齟齬がない。

「私たちの研究では、7割以上の人は客観的な疲労の度合いと主観的な疲労の度合いがきちんと合っていることが分かっています。残りの3割の人はふたつの疲労の度合いにズレがあります。3割中2割の人は客観的な疲労の度合いは高いのに、感覚としてセンシングできていません。残りの1割の人は逆に主観的な疲労の度合いが高いのですが、血液や脳の認知機能を検査してもあまり機能低下が見られないという傾向があります」

1割の人は過去に疲労するようなことを行って病気になった経験があるなど、トラウマが原因であるケースが多いという。ある意味、精神的ケアが必要だ。では残り2割の人は? 次項で説明しよう。

ライオンは狩りの最中でも疲れたら休む、ヒトは報酬のためなら疲れを無視する。

ライオンは狩りの途中でも疲れたら休む。カラダが弱ったら自分の身が危うくなるからだ。でもヒトはカラダの声を無視することがある。残り2割の人がまさにそれ。

「客観的な疲労の情報は前帯状回に届きます。そこからまた神経線維を介して情報が眼窩前頭野に伝えられ、疲労感が自覚されます。すると前頭前野背側部という領域が休息するよう指令を出します。ところが“この仕事をしなければ”“報酬のために頑張らなければ”という場合、眼窩前頭野からの情報のインプットが抑え込まれてしまうのです」

使命感や報酬への期待などによって、疲労の情報を無視する。まさにこれはヒトならではの行動様式。ただしこれは残り2割の人の90%の話で、それ以外の約10%の人は前帯状回からの情報が眼窩前頭野に伝わらない、ネットワーク自体に問題があるという。

疲れを無視する脳の仕組み。

疲れを無視する脳の仕組みの図:疲れを感じる人と疲れに気づかず活動を続ける人の脳

通常、上のように前帯状回からの疲労情報はただちに眼窩前頭野に送られ、前頭前野背側部が休息行動の指令を出す。だが特定の条件下では情報が遮断されることも。

疲労感なき疲労の先には最悪のシナリオが待っている。

疲労の情報が前頭前野にうまく伝わらないことを“疲労のマスキング”と呼ぶ。マスキングによってどんどん溜まっていくのが“疲労感なき疲労”だ。この状態を放置して動き続けると洒落にならない将来が待っている。

「疲労に無自覚な人たちは生活習慣病や認知症などに陥りやすいと考えられます。疲れたら認知機能は当然落ちますし、血糖値をセンシングする脂肪細胞が活性酸素の害を受けると糖尿病のリスクが高まります。また脳のネットワークに問題がある人は過労死に結びつきやすいことが分かっています」

疲労の蓄積は病気を招くことはもちろん、最悪、命をも危険にさらす自殺行為。さあ、これでもたかが疲労、と言えるだろうか?