筋肉痛（DOMS）の原因とメカニズム｜なぜ翌日に痛くなる？最新研究を解説
筋トレの直後は何ともないのに、翌日になると筋肉が痛くなる。多くの人が経験するこの現象を、遅発性筋肉痛（DOMS：Delayed Onset Muscle Soreness）と呼びます。
結論：DOMSの原因は、現在も一つに確定していません。現時点では、伸張性運動後に起こる筋肉・結合組織の変化と炎症、それに伴う痛覚神経の感作が中心的な仕組みとして考えられています。近年は、筋紡錘の神経末端やPiezo2チャネルの微小損傷を起点とする新しい仮説も提案されています。
この記事では、「筋肉痛はなぜ翌日に起こるのか」を出発点に、従来の組織損傷・炎症説、NGFやGDNFが関与する神経化学説、2020年以降に提案された神経微損傷説まで、研究の位置づけを分けながら解説します。
筋肉痛を軽くする具体的な方法は、別記事の筋肉痛（DOMS）を早く治す方法｜マッサージ・お風呂・アイシング・サプリの効果にまとめています。
筋肉痛（DOMS）とは
DOMSは、慣れていない運動や高強度の運動を行った後、時間を置いて現れる痛み・こわばりです。運動直後ではなく数時間後から感じ始め、一般に24〜72時間で強くなり、その後数日かけて軽くなります。
痛みのほかにも、次のような変化が見られます。
- 関節可動域の一時的な低下
- 筋肉の腫れや張り
- 筋力の一時的な低下
- 動作時のこわばり
特に起こりやすいのが、筋肉が伸ばされながら力を発揮する伸張性収縮（エキセントリック収縮）です。スクワットで身体を下ろす局面、ベンチプレスでバーベルを胸へ下ろす局面、下り坂を走る動作などが該当します。
筋肉痛はなぜ翌日に起こる？
運動中に生じた刺激が、その場ですぐ強い痛みになるとは限りません。運動後に組織の変化や免疫反応が進み、ブラジキニン、プロスタグランジン、神経成長因子（NGF）、グリア細胞由来神経栄養因子（GDNF）などが関与して、痛覚を伝える神経が徐々に敏感になります。
この痛覚神経が感作されるまでに時間がかかることが、筋肉痛が翌日以降に強くなる理由の一つです。DOMSは、運動中の瞬間的な痛みではなく、運動後に進む複数の反応によって生じると考えられています。
| 時間 | 身体で起こる変化のイメージ |
|---|---|
| 運動中〜直後 | 筋肉・結合組織・感覚神経へ機械的な刺激が加わる |
| 運動後数時間 | 炎症反応や痛みに関わる物質の産生が進む |
| 翌日〜3日程度 | 痛覚神経の感受性が高まり、動作時の痛みが強くなる |
| その後 | 組織と神経の状態が整い、痛みや筋力低下が軽くなる |
筋肉痛の原因は乳酸ではない
以前は、運動で生じた乳酸が筋肉に残るため、翌日に筋肉痛が起こると説明されることがありました。しかし、乳酸値は運動後比較的早く低下し、翌日以降に強くなるDOMSの時間経過とは一致しません。
乳酸は運動中のエネルギー代謝に関わる物質ですが、翌日に起こるDOMSの直接的な原因とは考えられていません。現在は、組織への機械的刺激、炎症反応、痛覚神経の感作などを組み合わせて説明するのが一般的です。
DOMSが発生する基本的なメカニズム
- 慣れていない運動や伸張性収縮によって、筋肉・結合組織・感覚神経に強い機械的刺激が加わる
- 運動後に組織の変化と炎症反応が起こる
- NGFやGDNFなどを介して痛覚神経の感受性が高まる
- 筋肉を伸ばしたり収縮させたりした時に、痛みとして知覚される
- 痛み、こわばり、可動域低下、筋力低下が数日かけて軽くなる
DOMSの研究では、筋肉そのものだけでなく、筋膜などの結合組織、末梢神経、脊髄レベルの情報伝達まで研究対象が広がっています。そのため「筋線維が傷ついたから痛い」という一つの説明だけでは、すべての現象を説明できません。
現在提案されているDOMSの原因仮説
| 仮説 | 主な内容 | 研究上の位置づけ |
|---|---|---|
| 組織損傷・炎症説 | 筋線維や結合組織への機械的刺激と、その後の炎症が痛覚神経を感作する | 従来から広く研究されている |
| 神経化学説 | ブラジキニン、NGF、GDNFなどが末梢神経の感受性を高める | 動物実験を中心に機序の研究が進んでいる |
| 神経微損傷説 | 筋紡錘内の感覚神経終末に微小な損傷が起こる | 2020年に提示された注目仮説 |
| Piezo2仮説 | 機械刺激を感知するPiezo2チャネルの機能変化を起点とする | 神経微損傷説を発展させたモデル |
これらは完全に排他的な説ではありません。筋肉や結合組織への刺激、炎症、神経の感作が同時に進み、DOMSの痛みや一時的な筋力低下を生じさせる可能性があります。
従来説：組織の変化・炎症と痛覚神経
高強度トレーニングや慣れていない運動、特にエキセントリック運動では、筋線維や周辺の結合組織に強い機械的刺激が加わります。その後の炎症反応では、免疫細胞やさまざまな化学物質が関与し、痛覚を伝える神経の感受性が高まります。
痛覚を伝える神経は、筋線維だけでなく、筋肉と腱の接合部や筋膜などの結合組織にも存在します。そのため、DOMSの痛みは筋線維の損傷量だけでは決まらず、周辺組織と神経の反応も関係すると考えられています。
主な参考文献
- Myofibre damage in human skeletal muscle: effects of electrical stimulation versus voluntary contraction（J Physiol. 2007）
DOI: 10.1113/jphysiol.2007.128827 - Acute inflammation: the underlying mechanism in delayed onset muscle soreness?（Med Sci Sports Exerc. 1991）
PubMed - Delayed onset muscle soreness: Involvement of neurotrophic factors（J Physiol Sci. 2016）
DOI: 10.1007/s12576-015-0397-0
2020年：神経微損傷説（軸索障害説）
2020年には、DOMSを筋肉の損傷ではなく、筋紡錘内の神経末端の微小損傷から説明する仮説が発表されました。
Have We Looked in the Wrong Direction for More Than 100 Years? Delayed Onset Muscle Soreness Is, in Fact, Neural Microdamage Rather Than Muscle Damage
Antioxidants. 2020;9(3):212
DOI: 10.3390/antiox9030212
この論文は、反復するエキセントリック収縮によって筋紡錘内の神経終末が強く圧迫され、急性の圧迫性軸索障害が起こるというモデルを提示しています。
- 筋肉が伸ばされ、筋紡錘内の神経終末に圧迫が加わる
- 慣れていない反復運動によって、感覚神経に微小な変化が起こる
- 痛みを抑えていた神経回路の働きが変化する
- 運動から時間を置いて痛覚過敏が現れる
これはDOMSを説明する興味深い仮説ですが、論文の分類は「Hypothesis」であり、神経微損傷がDOMSの唯一の原因として確定したわけではありません。
2022年：Piezo2チャネルと神経炎症
2022年には、神経微損傷説を分子レベルへ発展させたレビューが発表されました。
Delayed Onset Muscle Soreness and Critical Neural Microdamage-Derived Neuroinflammation
Biomolecules. 2022;12(9):1207
DOI: 10.3390/biom12091207
このモデルでは、機械刺激を感知するPiezo2チャネルの機能変化を起点に、グルタミン酸、NMDA受容体、活性酸素種、NF-κBなどが関与する神経炎症が進むと提案されています。
2020年論文が「筋紡錘内の神経末端」を中心にした大枠を示し、2022年論文はその入口となる分子機構を具体化した位置づけです。
2024年：NGF・GDNFによる神経感作
2024年のレビューでは、DOMSを研究モデルとして、筋肉痛に関わる神経化学的経路が整理されました。
Neurochemical mechanism of muscular pain: Insight from the study on delayed onset muscle soreness
J Physiol Sci. 2024;74(1):4
DOI: 10.1186/s12576-023-00896-y
| 経路 | 内容 |
|---|---|
| ブラジキニン–NGF経路 | ブラジキニンが神経成長因子（NGF）の産生を促し、末梢神経を感作する |
| COX-2–GDNF経路 | COX-2を介してGDNFの産生が進み、別の痛覚経路を感作する |
NGFはTRPV1、GDNFはASIC3という異なる痛覚経路に関係します。低濃度のNGFとGDNFが組み合わさることで、単独よりも強い痛覚過敏が生じる可能性も示されています。
このレビューは基礎研究、とくに動物実験から得られた知見を中心にまとめたものです。「筋損傷が少ない条件でもDOMS様の痛覚過敏が起こる」という結果は、筋損傷量と痛みの強さが必ずしも一致しないことを説明する重要な手がかりです。
2025年：一過性の神経スイッチ仮説
2025年には、Piezo2チャネルの一次的な機能変化から、固有感覚の伝達経路が一時的に切り替わり、DOMSが二段階で進行するというモデルが提案されました。
Delayed-Onset Muscle Soreness Begins with a Transient Neural Switch
Int J Mol Sci. 2025;26(5):2319
DOI: 10.3390/ijms26052319
この論文は、2020年から続く神経中心の仮説を、情報伝達とエネルギー代謝の観点から発展させたものです。DOMSの神経学的な側面を理解するモデルとして注目できますが、現時点では検証途中の仮説として捉えるのが適切です。
神経微損傷説は確定したのか
神経微損傷説は有力な研究仮説の一つですが、DOMSの原因として確定したわけではありません。
一方では、筋肉の構造的な変化や炎症を重視する研究があります。もう一方では、筋損傷が少ない条件でも痛覚過敏が起こることや、NGF・GDNFなどの神経化学的経路を重視する研究があります。
現在の研究を総合すると、次のように捉えると理解しやすくなります。
- 筋肉・結合組織への機械的刺激が出発点になる
- 炎症と神経化学的変化によって痛覚神経が敏感になる
- 筋損傷の程度と痛みの強さは必ずしも一致しない
- 神経末端やPiezo2が関係する可能性はあるが、検証は継続中
構造的損傷を中心に整理した近年の総説として、UPDATE Delayed Onset Muscle Soreness（German Journal of Sports Medicine, 2024）があります。
なぜエキセントリック運動で筋肉痛が起きやすい？
エキセントリック運動では、筋肉が力を出しながら引き伸ばされます。同じ運動強度でも、筋線維・結合組織・感覚神経に加わる機械的な刺激が大きくなりやすいため、DOMSが起こりやすくなります。
代表的な例は次のとおりです。
- スクワットでゆっくりしゃがむ
- ベンチプレスでバーベルを胸へ下ろす
- アームカールでダンベルをゆっくり下ろす
- 下り坂や階段を下りる
新しい種目を始めた時や、可動域・重量・回数を大きく変えた時は、特に強いDOMSが起こりやすくなります。
同じ運動で筋肉痛が減る「繰り返し効果」
同じ運動を繰り返すと、初回より筋肉痛が軽くなることがあります。これは繰り返し効果（repeated bout effect）と呼ばれます。
身体が同じ刺激に適応すると、筋肉・結合組織・神経系がその動作へ対応し、同じ負荷でも痛みや筋力低下が小さくなります。筋肉痛が減ったからといって、トレーニング効果がなくなったわけではありません。
筋肉痛がなくても筋肥大する？
筋肉痛は、筋肥大の必須条件ではありません。筋肉痛の強さだけで、トレーニング効果を判断することはできません。
2018年のレビューでは、トレーニング開始直後に増える筋タンパク合成の一部は、筋損傷の修復に使われる可能性があり、筋損傷が大きいほど筋肥大するとは限らないことが整理されています。
The development of skeletal muscle hypertrophy through resistance training: the role of muscle damage and muscle protein synthesis
Eur J Appl Physiol. 2018;118(3):485-500
DOI: 10.1007/s00421-017-3792-9
トレーニング効果は、筋肉痛の有無よりも、重量・回数・セット数・フォーム・長期的な記録の変化から判断する方が実践的です。
筋肉痛（DOMS）についてよくある質問
筋肉痛は何日後にピークになりますか？
一般に運動後24〜72時間で強くなります。慣れていない運動やエキセントリック運動では、数日続くことがあります。
筋肉痛が翌々日に来るのは年齢のせいですか？
痛みが現れる時間は、年齢だけで決まりません。運動の種類、強度、運動への慣れ、筋肉痛の感じ方などの影響を受けます。
筋肉痛の原因は乳酸ですか？
乳酸は翌日以降に起こるDOMSの直接的な原因ではありません。組織への機械的刺激、炎症、痛覚神経の感作などが関係すると考えられています。
筋肉痛がないと筋トレの効果はありませんか？
筋肉痛がなくても筋肥大や筋力向上は可能です。重量、回数、セット数などのトレーニング記録を確認することが大切です。
筋肉痛を早く治す方法はありますか？
休養・睡眠・食事を基本に、マッサージ、フォームローラー、温熱、冷水浴などを目的に合わせて使います。詳しくは筋肉痛を早く回復させる方法で解説しています。
まとめ
- DOMSの原因は、現在も一つに確定していない
- 組織への機械的刺激、炎症、痛覚神経の感作が相互に関係する
- 痛覚神経の感作に時間がかかるため、翌日以降に痛みが強くなる
- 乳酸は翌日に起こる筋肉痛の直接的な原因ではない
- 神経微損傷説とPiezo2仮説は、注目される研究仮説
- 筋損傷の程度と筋肉痛の強さは必ずしも一致しない
- 筋肉痛がなくても筋肥大や筋力向上は可能
筋肉痛は身近な現象ですが、筋肉・結合組織・免疫反応・末梢神経が関わる複雑な研究領域です。新しい研究を「従来説を完全に否定した結論」と捉えるのではなく、DOMSを説明する新しい手がかりとして理解すると、研究の進展を追いやすくなります。
実際の回復法については、筋肉痛（DOMS）を早く治す方法｜マッサージ・お風呂・アイシング・サプリの効果を解説をご覧ください。
