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【因果関係と相関関係とスポーツの世界と】「筋トレで競技向上」、「朝食で成績上がる」の構造は「溺死者増でニコラス・ケイジ映画出演数増」、「海賊減ると地球温暖化」と同じだった

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それは因果関係?それとも相関関係?

「原因と結果」の経済学―――データから真実を見抜く思考法
「原因と結果」の経済学―――データから真実を見抜く思考法

朝ごはんを食べると成績が上がる?

巷では下記のようなことがよく言われますが、信じていますか。

・朝ごはんを食べると成績が上がる
・朝ごはんを食べない子は切れやすい
・facebookの友だちが多いと就活が成功しやすい
・ジャンクフードばかり食べている子供は凶悪犯罪を起こしやすい

この手の言説はスポーツの世界にもよくあります。

・ストレッチをすると準備体操になる、怪我が減る、疲労回復する
・筋トレをすると競技が上手くなる
・筋トレをすると重くなり、身体も固くなり、使えない身体になる
・ラダーをやると俊敏性があがる
・乳酸は疲労の原因
・プロテインを飲むと筋肉が大きくなる

一見相関関係があると因果関係があると思いがちです。
では下記の場合はどうでしょうか。

・アイスが売れると溺死者が増える
・ニコラス・ケイジの映画出演数が増えるとプールで溺れる人が増える
・灯油の販売量が増えると脳卒中が増える
・海賊が減ると地球温暖化が進む
・コウノトリが増えると出生率が上がる

明らかに胡散臭さくなるはずです。
しかしこれは、「朝ごはんを食べると成績が上がる」、「プロテインを飲むと筋肥大する」と同じなのです。
因果関係があると思ってしまう人も多いはず。

因果関係と相関関係を理解していないと思わぬ説に騙されてしまうので要注意です。

因果関係とは

因果関係とは、2つ以上のものが「原因と結果」の関係にあることです。
Aの原因で、Bという結果になる。
これは逆転せず、時間、場所、環境が変わっても同じ原因によって同じ結果が生じます。

・太陽が昇ると明るくなる
・太陽が沈むと暗くなる
・スイッチを押すと部屋が電気がつく
・ご飯を食べるとお腹いっぱいになる

因果関係を間違えてしまう(誤謬)原因として以下のものがあります。

・因果関係の逆転
暑いからエアコンが売れるわけで、エアコンが売れるから暑くなるわけではない

・第3の要因が2つの共通原因(≒擬似相関:一見因果関係があるように見えるが、見えない要因によってあたかも因果関係があるように見えてしまうこと。)
アイスクリームが売れると溺死者が増えるのは、「暑い」からであり、2つの原因は「暑さ」。溺死者数とアイスクリーム販売数はなんの因果もない

・偶然の一致
「アイスクリーム消費が増えると殺人事件が増える、」「海賊が減ると温暖化が進む」これらはただの偶然で因果関係はない

・前後即因果の誤謬
(Aが起こった後にすぐにBが起こると、Bの結果はAが原因だと考えてしまう)
祈ったから治った、祈ったから雨が降った、祈ったから方策だった、赤いパンツを履いていたから勝った

これも因果関係?

以下の文を読んでみて下さい。

・犯罪者の90%以上は白米を習慣として食べていた
・白米を食べていた半数近くは試験での点数が平均点以下だった
・犯罪者の半数近くは白米を食べてから24時間以内に犯罪を犯した
・80%以上の犯罪者は1週間以内に白米を食べていた
・白米を常習的に食べる人に、一週間白米を食べるのを禁止したら、禁断症状に似た状態が起こった
・白米を食べる人の致死率は100%!

これは仮定ですが、事実とそう遠くないはずです。
水やパンに変えても同じことが言えます。
だからといって米やパン、水の摂取量を規制しようという話は出ません。
米やパン、水が原因ではないことは誰でもわかります。
ではこれをジャンクフードに変えられたらどうでしょうか。
きっと多くの人がそこに因果関係があると思ってしまうでしょう。
「朝ごはんと成績やキレやすさには深い関わりがあった!」と雑誌で取り上げられれば多くのお母さんたちは信じるに違いありません。

朝ごはんを食べる子が頭がいいのは、朝ごはんそのものに原因があるのか。
朝ごはんを食べない家庭環境こそが、子供の成績に関係があるのではないでしょうか。
朝ごはんを食べない子がキレやすいのは寝る時間が遅い、慢性的睡眠不足、生活の乱れ、家庭環境の悪さが原因なのではないでしょうか。
朝ごはんを抜くことが「成績」や「キレやすさ」と相関はあるかもしれませんが、原因と言はえません。

スポーツの世界でもある因果関係ゴチャゴチャ事例

ではスポーツの世界ではどうでしょうか。
プロテインを飲むと筋肉がつく、筋トレ後にプロテインを飲まないと筋肉がつかないなどよく聞きくはずです。
ではプロテインと筋肥大に因果関係が成立するでしょうか。
プロテインを飲んだだけで筋肉がつくでしょうか。
そう思っている人は、アナボリックステロイドと勘違いしている可能性があります。
プロテインはただのタンパク質で、三大栄養素であり身体の構成に欠かせない栄養素です。

筋肥大のためには筋肉に適切な刺激、負荷をかけ継続的に行い、バランス良い栄養摂取、適切なカロリー摂取、休息睡眠が重要です。
「プロテイン=筋肥大」という図式は成り立ちません。
因果関係があるということは、いつ誰がどんな状態でどんな環境でも、ただプロテインだけ飲んで筋肥大するということです。
1日で必要タンパク質量が摂れていれば筋肥大には問題ないとも言われています。
それくらいの緩い相関関係です。

筋肥大を一番促すのは筋トレのボリュームだと言われています。
単純な比較として、「100kg×5回を3セット=1500kg」より、「80kg×8回を3セット=1920kg」のほうが筋肥大しやすいということです。
筋肥大に重要なのは適切な負荷の筋トレとボリュームで、これがもっとも強固な相関関係で有力な因果関係です。

ではプロテインが無駄かというとそういうわけではありません。
外出先やトレーニング後の素早い栄養摂取、食事だけではまかないきれないタンパク質の補助、就寝前のタンパク質摂取など必要な場面は多々あるので有効活用しましょう。
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乳酸が疲労物質とされていたのも、間違った因果関係でした。
さまざまな実験で疲れると乳酸が高くなったので、「疲労=乳酸」となっていましたが、乳酸は疲労を回復させるためのもので乳酸がたまるから疲れるのではなく、疲れにたいして乳酸が回復させる役目を担っていたのです。
新版 乳酸を活かしたスポーツトレーニング (KSスポーツ医科学書)
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「筋トレ=競技力向上」も因果関係はありません。
競技の練習をするから競技が上手くなるのです。

ベンチプレス150kg挙げても、それだけでバッティングが上手くなったり打球が伸びることはありません。
スクワット200kg挙げたからと言って、それだけで100m走が速くなったり、長距離走が速くなったり、ジャンプ力が向上することもありません。

筋肉の専門家であるボディビルダーの筋肉が使えないのではなく、彼らは特定の競技練習をしていないので、アームレスラー選手には勝てませんし、短距離走も、格闘技も、ウェイトリフティングもその道の人には敵いません。
ボディビルダーの筋肉が使えないと言う人は因果関係を完全に履き違えています。
筋肥大がそのまま競技力向上の因果関係にはならないのです。

ラダートレーニングでアジリティアップの相関はあるでしょうか。
言えることは、ラダーの練習をしたら上手くなるのはラダーの技術です。
ステップを切って相手をかわす、初速を上げる、相手の動きに素早く反応するなどは、それ自体の練習をしてこそ上手くなります。
ラダーでそのような直接の競技力向上とはなりません。
ラダー能力=即競技力向上とはなりません。

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擬似相関が都市伝説を作り上げる

擬似相関(相関があり一見原因と結果の因果関係があるとみえがちだが実際は全くお互い関係がないこと)も多くあります。
そういった類がスポーツ界の都市伝説となるのです。

・筋トレ=身体が固くなる、スピードが落ちる、使えない筋肉、競技力向上
・ストレッチ=準備体操、クールダウン、疲労回復
・プロテイン=筋肉増強
・筋肉痛=トレーニングの成果
・加齢=筋肉痛が遅い

これらに因果関係はありません。
相関関係すらもあるかどうか怪しいものもあります。

では因果関係があるかどのように判断すればいいのか。
下記はいくつかある判断基準のうちの一つです。

下記は疫学での因果関係の判定基準です。

1.Strength <強固な関連> 2.Consistency <一致した関連> 3.Temporality <時間的な関係> 4.biologic gradient / dose-response relationship<生物学的傾きのある関係/量反応関係> 5.Coherence <整合性のある関連> 6.biological plausibility <もっともらしい関連、蓋然性> 7.Specificity <特異的な関連> 8.Experiment <実験的な証拠の存在> 9.Analogy <類似の関連の存在>
引用:疫学の基本

大雑把に言うと、
「必ず原因の後に結果が生じ、関連が強く、Aを増やせばBは増え、Aを減らせばBは減り、場所・環境・時期が違っても全てのサンプルで再現性がある」
ということになります。

まとめ

因果関係には密接な相関関係は必要ですが、それは必要条件であって十分条件ではありません。
相関関係と因果関係をごちゃ混ぜにしてしまうと、都市伝説を信じてしまう危険性があります。
また多数の異なる原因が一つの影響を引き起こすこともあるので、原因が一つだけでないこともあります。
スポーツ界では、むしろ原因が一つのほうが少ないはずです。

筋肉痛や疲労の原因などまだ解明されていないことは多くあります。
また競技力向上と言っても、そこにたどり着くまでの道のりは百人百様です。
相関関係と因果関係をごちゃ混ぜにしては、上がるものも上がりません。

「筋トレで競技力向上」ではなく、「筋トレで筋肥大」、そして筋肥大を競技にどう繋げていくか、そのためのトレーニングとは、という因果関係を探っていかなくてはいけません。
因果関係がはっきり分かるものは稀です。
ただそこは常に頭の片隅に入れておかなくてはいけません。

フィットネス・ダイエット業界には擬似相関が蔓延り、フィットネスリテラシーの低い人たちを食い物にします。
何百万円もする広告枠で、さんざん商品PRをした挙句、最後一瞬だけ小さい文字で「個人談だから性能・効果を保証するものではありません」と打消し表示広告を出すのです。
一体何をPRしていた広告なのでしょうか。

ダイエットと因果関係があるのは、「消費カロリー > 摂取カロリー」です。
それ以外の多くは擬似相関です。

しっかり相関関係と因果関係を見極めるトレーニングを積みましょう。
統計でウソをつく法―数式を使わない統計学入門 (ブルーバックス)
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統計データはおもしろい! -相関図でわかる経済・文化・世相・社会情勢のウラ側-
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参照:togetter 相関関係と因果関係をごっちゃにしないために
参照:togetter 「外で友達と遊ぶ子ほど高学歴・高収入」という独法の調査に対する批判
参照:Wikipedia 擬似相関
参照:相関関係と因果関係

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【加齢で筋肉痛が遅れてくる?朝飯抜くと太る?ストレッチで疲労回復?蒸留酒は太らない?】まだそんなトレーニング神話信じて消耗してるの!?

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まだそんな神話信じて消耗してるの!?

都市伝説

Mr.都市伝説・関暁夫の都市伝説 6
Mr.都市伝説・関暁夫の都市伝説 6
多くのフィットネス・ダイエット情報が溢れる昨今。
肩こりの原因は幽霊のせいだという情報もあれば、医師が主張する糖質ダイエットがあると思えば、違う医師が否定したり情報の錯綜は凄まじいものがあります。
例え医学の専門である医師の主張であっても正しいとは限りません。

一体何が真実なのか?

実はこれはとても難しい問題です。
なぜならそれは、人体が未だに解明されていない謎ばかりだからです。
筋肥大のメカニズムも完全に解明されていないばかりか、疲労の原因もはっきりと特定できていません。

一昔の常識が、一転して間違っていたということも往々にしてあります。
水を飲むな、筋トレでつけた筋肉は使えない、運動前の準備体操としてのストレッチ、運動後の疲労回復のストレッチ。
過去の明らかに間違った情報と知れ渡っているものや、未だに都市伝説に信じられ行われている習慣的なものまであります。

今現在、これは正しいと思っている事実もいつ反転するかはわかりません。
知識の整理として今現在言われている主流の情報を確認しておきましょう。

この情報がひっくり返るのは明日かもしれません。
常にアンテナを張っておきましょう。

朝ごはんを食べないと太る

エネルギー収支がマイナスであれば痩せ、多ければ太る。
この原則を覆す事実はありません。

さまざまな条件のもと朝食ありなしで実験をしても、両者の間で体重増減の差はないという実験結果が多数です。

これは20時以降に食べると太るというのも同じで、太る痩せるはエネルギー収支に依存します。
結局は1日の総エネルギー消費量と総摂取カロリーのバランスの問題です。
寝る前に食べると明らかに太るというようなことがあれば、医療や貧困の現場で盛大に使われるはずですが、そのような手法は知る限り見聞きしたことがありません。

単純にカロリーオーバーでなければ太らないアンダーカロリーなら痩せ、カロリーオーバーならいつ何を食べたって太るということです。

焼酎やウィスキーなどの蒸留酒では太らない

アルコール自体はエンプティーカロリーと言われます。
焼酎やウィスキーは蒸留酒だから太らないかといえばそんなことはありません。
蒸留酒はエンプティカロリーと言われますが、カロリーがゼロなのではなく、栄養素がゼロ、もしくは極小という意味です。

また肝臓で分解されたアルコールは、中性脂肪の合成を促進し脂肪肝を誘発します。
アルコールのカロリーは最優先で肝臓で消費されますが、その他のカロリー(糖質)は分解されにくく、消費が阻害され脂肪となりやすくなってしまいます。
では絶食して蒸留酒だけ飲めば太らないのか?
きっと違う病気になるでしょう。

20分以上運動しないと脂肪は燃えない

一昔前までは20分以上運動しないと脂肪燃焼はしないと言われていましたが、実際はそうではありません。
脂肪は運動した瞬間から、呼吸をしているその瞬間からすでに消費されています。

細切れで運動しても脂肪は燃焼されます。
ただ継続的に20分以上運動すると、より脂肪が使われやすいということです。
比率の問題です。

女性が筋トレしてプロテインを飲むと筋骨隆々になる

なりません。
筋トレしてプロテイン飲んで筋骨隆々になると思っている女性の知識では、到底ムキムキの肉体は作るれません。
女性の身体を筋肉質に変えるだけでも至難の業です。
多少の運動や筋トレをしてプロテインを飲んだくらいで筋骨隆々になるのであれば、世の女性アスリートが必死に血の滲むような筋トレをする必要性がなくなってしまいます。
吉田沙保里に謝ってください。

成長ホルモンは午後10〜2時

合成を促す成長ホルモン。
合成を促すということは、骨や筋肉の合成・成長はもちろんのこと、女性が気にするお肌などの美容にも必要不可欠なホルモンです。
午後10から午前2時までの間に一番分泌が多くなるからその時間に寝なければいけないというのは間違いです。

眠ってから3時間の間に多く分泌されるというのが現在の定説です。
睡眠直後は眠りの浅いレム睡眠、そして深い眠りのノンレム睡眠の1サイクル90分が4〜5回ほど一回の睡眠であり、最初のノンレム睡眠で成長ホルモンが最も多く分泌されます。
つまり寝始めを快適にし睡眠を妨げない環境を作ることが大切になります。

筋トレで基礎代謝をあげてダイエット

「筋トレで代謝をあげてダイエット」という文言はよく耳にするのでは?
確かに基礎代謝は、筋肉1kgで13kcal/day増えます。
しかし筋肉だけを1kg増量することは至難の業です。
ちょっと毛の生えた筋トレでは1年に1kgも増やせるかどうかも難しいでしょう。

また基礎代謝は体重に比例します。
単純な計算式で、「体重×22」が1日の基礎代謝量になります。
体重70kgでは、1540kcal、100kgあれば2200kcalです。
体重が重いほうが基礎代謝は高いのです。

痩せれば当然基礎代謝は減ります。
脂肪は1kg5kcal/dayの基礎代謝があるので、筋肉量が変わらず脂肪だけ減らしても基礎代謝は落ちるのです。

また筋量を増やすというアナボリックと脂肪を減らすカタボリックの目的を同時に達成するのも困難です。
筋肉の専門家であるボディビルダーも、増量期と減量期を設けています。
筋トレ初心者は、ある程度脂肪を減らしながら筋肥大も狙えるという研究結果もありますが、困難なことには変わりありません。
ダイエットをしたいのなら、まず大前提にエネルギー収支をマイナスにすることが先決です。

基礎代謝を増やしたいなら筋肉をつけながら脂肪もつけることが重要です。
それ、ダイエットになりますか?

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インナーマッスルも鍛えないと怪我をする

インナーマッスルの医学的な定義はありません。
スポーツの世界では、アウターマッスル(表層筋)とインナーマッスル(深層筋)と区別されることがあります。
アウターマッスルは触れて、インナーマッスルは触れない筋肉とも言いますが若干違うようです。

筋トレの世界では当たり前ですが大きい筋肉を鍛えれば、小さい筋肉も当然鍛えられます。
インナーマッスルというものだけが鍛えられないなどありません。

よくある話でパワー系競技者がヨガやピラティスをして体中が筋肉痛になり、それは大きな筋肉のアウターマッスルばかり鍛えてインナーマッスルが鍛えられていないというもの。

しかしこれはインナーマッスルどうこうではなく普段とは違う動作で違った筋肉の使い方をすれば筋肉痛になるものです。
ボディビルダーがやったことないクライミングなんかやったら、翌日前腕とふくらはぎ、三角筋はバキバキの筋肉痛でしょう。
それをもって、ボディビルダーはアウターマッスルばかり鍛えてインナーマッスルは弱いなど笑止千万です。

インナーマッスルにフォーカスして鍛えないといけない人など、たとえいてもそれはごく一部の鍛え抜かれた1cm、1mm、1gにこだわるトップアスリートの話です。
大部分の人はアウターマッスル、インナーマッスル気にせずにBIG3を中心に鍛えることが先決です。

ストレッチで疲労回復、筋肉痛予防

ストレッチをやれば翌日の疲労が軽減されるというのは一昔前の常識でした。
むしろまだ大部分の人が信じているはずです。

しかしさまざまな研究で、ストレッチは疲労回復効果がないとわかってきています。
運動前のストレッチも効果がないどころか、むしろマイナスに働いてしまうという研究結果が多く出されています。

ストレッチを行うより、しっかり栄養を摂って早く寝ることが最優先です。
ストレッチにはリラックス効果はあるので、寝る前に交感神経を鎮めるためなどには有効かもしれません。
決して睡眠時間を削ってストレッチをするなど本末転倒なことは避けましょう。

加齢で筋肉痛が遅れる

「年を取ったから筋肉痛が遅れてくる」。
きっと全国の中年男性女性が言っている文言。
これも間違いです。

筋肉痛には、「即(原)発性筋痛」と「遅発性筋痛」があります。
「即(原)発性筋痛(Acute onset muscle soreness)」とは、激しい運動で焼けるような感覚や速筋線維を多く使う無酸素運動での解糖系エネルギー代謝でグリコーゲンを分解する際に発生する乳酸の蓄積によるものが原因で、運動最中や直後から現れます。
痛みが引くまでに4〜6時間程度で、広義には打撲や肉離れなども含む場合もあります。

「遅発性筋肉痛 (Delayed Onset Muscle Soreness = DOMS) 」が一般的に言われる筋肉痛であり、運動後8〜24時間後に発生し、24〜48時間に痛みのピークが来ます。

一般的に筋肉痛は運動強度と運動種類(アイソメトリック・エキセントリック等)に関連があると言われています。
運動習慣がある人は強い強度で運動ができるため、筋繊維には多くの傷がつき修復する過程で多くの発痛物質が発生します。
そして修復の代謝も早いため、早い段階で筋肉痛が出るというわけです。

運動習慣がない人は、筋力や心肺機能が弱いためで強い強度での運動ができません。
つまり筋繊維の損傷が少なく、且つ修復する代謝の効率も良くないのですぐには筋肉痛が出ないというわけです。

低負荷では筋肥大しない

低負荷高回数でも筋肥大します。
1RM30%で30回前後、つまり30回ギリギリできる負荷でも追い込めば筋肥大します。
最大筋力や筋持久力など追い求めるものが違えばトレーニング方法は変わりますが、筋肥大は高負荷でも低負荷でもします。

しかし低負荷高回数はゲロを吐くくらい苦痛で地獄ですのであしからず。

詳しくは次の記事を参照下さい。
【常識にひれ伏すな!】筋肥大には「高負荷×低回数」という定説が覆された?「低負荷×高回数」にも有効な筋肥大効果が!?

まとめ

情報はなま物です。
常に変化していきます。

ただ新しい情報に飛びついてもそれは流行りに流されているだけの可能性もあります。
かといって信じていた情報に固執すると時代遅れの古い習慣の囚われの身になってしまいます。

情報にアンテナを張って観察していくことがフィットネスリテラシーを高めてくれます。
インターネットばかりではなく、書籍や論文などにも目を通してみましょう。

楽しい発見がいっぱいできるはずです。

新版 図解 スポーツトレーニングの基礎理論
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スポーツ科学最前線 (別冊宝島 2481)
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