ダイエットの有酸素運動は心拍数だけで決める？血圧との積で読む心臓の負担

ダイエットの有酸素運動で心拍数が同じなら、心臓の負担も同じなのか。心拍数と収縮期血圧を掛けるダブルプロダクトを手がかりに、姿勢、使う手足、運動を続けた後で変わる反応を研究から読む。全身の酸素消費や脂肪燃焼、安全の判定とは分けて、記録と比較の視点を整理する。

自転車のペダルを止め、腕時計の脈を見て、昨日と同じだから今日の負担も同じだと考える。ところで、こいでいた姿勢や血圧まで同じだっただろうか。ただ、心臓の仕事を読む研究では、脈の速さに血圧も組み合わせている。心拍数と収縮期血圧の積は、ダブルプロダクトと呼ばれる指標である。[8]

検索したかったのが「ダイエットの有酸素運動はどの心拍数で行うか」なら、ここでの答えは、脈だけでは心臓の負担の全体を決められない、である。心疾患のある男性の自転車運動では姿勢によって心拍数に差があっても、この積には有意差がなかった。慢性心不全の患者では、全身の酸素消費に差が出ても積には有意差が出ない比較もある。どちらも18〜39歳の女性への適用は別に確かめる必要がある。[4][7]

既存記事「有酸素運動の酸素脈は一拍の血流量と同じ？筋肉が受け取る酸素も含めて読む」には酸素脈の論点を譲る。ここでは血圧との掛け算に絞る。腕時計を眺める時間を増やすより、表示された脈が何の物差しなのかを知るための読み物である。

既存記事「ホットヨガ後の有酸素運動は心拍数で決める？残る暑さといつもの速さのずれを読む」は、暑熱後に運動を追加する場面を扱う。こちらでは追加運動の時機を論じず、血圧との積が何を表し、どの指標と一致しないのかを比較する。

心拍数と血圧を掛けると、何を読めるのか

収縮期血圧とは、血圧表示でいう上の血圧である。心拍数との積は、論文ではダブルプロダクトのほか、レート・プレッシャー・プロダクトとも表記される。ここでは呼び名をダブルプロダクトにそろえる。計算に入るのは上の血圧であり、平均血圧や下の血圧との積ではない。[8][10]

運動中の心臓が必要とする酸素の目安として、この積を扱った試験がある。メタボリックシンドロームの人への運動介入では、積の低下を心筋の酸素需要が減った可能性として解釈している。疾患のある人の結果であり、18〜39歳の女性全般への適用は別に検討する必要がある。心筋とは心臓を動かす筋肉のことだ。ここで対象になっているのは、体全体が運動で使う酸素ではなく、心臓自身の仕事に関わる酸素である。[2]

掛け算なので、心拍数だけを読んだときに抜け落ちる血圧の側を含められる。脈がそろっていても収縮期血圧が異なれば、積は異なる。一方で、心拍数が異なっても、積としては差を検出しない場合がある。後者は実際に、心疾患のある男性の姿勢比較で観察されている。[4][8]

ただし、この指標の数値を、そのまま心臓が使った酸素の実測量と呼ぶのは飛躍である。血圧と脈から作った指標と、呼気から評価する全身の酸素摂取量は、研究でも別々の項目として測られている。片方を見ればもう片方が必ず分かる、という関係ではない。[7]

血圧を含むというだけで、手元の記録を何でも掛ければよいわけでもない。積の折れ曲がりを調べた試験では、負荷を段階的に増やす自転車検査の中で評価していた。運動中の心拍数に、別の時間に測った安静時の血圧を掛けても、その運動段階の反応を比較した研究と同じ条件にはならない。掛け算の前に、いつ、どの運動で得た値なのかが必要になる。[8]

ダイエットの画面では、脈、運動の強度、消費量が隣に並びやすい。しかし心臓の仕事を読むための積から、脂肪が減る速さまで直結させることはできない。手足を使う比較では、心拍数や積が似た反応でも、全身の酸素消費が異なっていた。物差しの名前を増やす目的は、何でも数値化することではなく、異なる仕事を取り違えないことにある。[6]

寝てこぐと脈が低い、それでも積は同じだった

姿勢を比べた臨床試験は、状態が安定した心疾患のある男性を対象にしている。参加者は9人、平均年齢は68.3歳で、地域の心臓リハビリテーションに参加していた。通常の服薬を続けながら、仰向け、背もたれに寄りかかった姿勢、上体を起こした姿勢で自転車をこいだ。試す順番は無作為化されている。高齢の男性患者の結果を18〜39歳の女性にそのまま適用することはできない。[4]

最大まで頑張る手前の同じ仕事量で比べると、仰向けではほかの姿勢より心拍数が有意に低く、酸素摂取量も低かった。一方、収縮期血圧、拡張期血圧、ダブルプロダクト、主観的なきつさには有意差がなかった。最大運動の段階では、心拍数と酸素摂取量にも差は観察されなかった。[4]

ここで目を止めたいのは「寝てこぐと必ず楽」という見出しではない。脈が低かったという結果と、積に有意差がなかったという結果が、同じ比較の中に並んでいることだ。脈だけで順位をつけると、研究が同時に見ていた別の指標を置き去りにする。[4]

この試験では、運動を続けっぱなしにせず、運動の段階ごとに回復を挟む手順が使われた。比較日は1週間ずつ離し、各参加者が異なる姿勢を試している。別々の人の脈を眺めた比較ではなく、同じ参加者の条件を替えた比較である。それでも姿勢で変わった項目と、差を認めなかった項目があった点が、この問いに役立つ。[4]

また、有意差がないことは、全員の数値が同じだったことを意味しない。この試験で姿勢間の差を統計的に確認できなかった、という読み方にとどめる。参加者数も対象も限られており、健康な若い女性が普段の運動で取る姿勢へ、そのまま結果を移せるわけではない。[4]

たとえば、昨日は上体を起こした自転車、今日は背もたれのある自転車だったとする。心拍の記録を比べる欄に、姿勢も書いておく理由がここにある。姿勢を替えて脈が変わったとき、その変化だけから体力が急に伸びたと判断する前に、運動条件が変わっていないかを確かめたい。これは姿勢比較の結果を日々の記録に落とすための考え方である。[4]

脚だけ、腕だけ、両方では同じ数字を移せない

手足を使い分ける実験では、健康な19〜30歳の男性8人が、脚だけ、腕だけ、腕と脚を同時に使う運動を行った。負荷を段階的に上げ、心拍数、血圧、酸素消費、換気量、主観的なきつさなどを比較した小規模な研究である。男性だけの比較なので、18〜39歳の女性にも同じ反応が出るかは別に検証する必要がある。[6]

重要なのは、同時に使う条件の仕事量だ。腕と脚のそれぞれに同じ出力を設定したため、合計出力は片方だけの条件の2倍になった。したがって「同じ表示の出力だから同じ運動」と読むと、実験の前提からずれてしまう。何の合計かを先に見る必要がある。[6]

腕と脚を同時に使うと、脚だけ、腕だけの条件より酸素消費と換気量が大きかった。しかし心拍数、収縮期血圧、ダブルプロダクト、主観的なきつさの変化のパターンは、腕だけと同時使用で似ていた。脚だけの条件では、これらの反応が有意に低かった。[6]

比較した出力は0、32、64、95 Wと段階的に設定されていた。Wは運動装置の出力を示す単位であり、心拍の速さの単位ではない。研究の結果を読むときは、まず装置に設定した仕事量を確認し、それに対して体がどう反応したかを見る。この順序なら、脈の数字から装置の仕事量まで逆算できるような思い込みを避けやすい。[6]

ここから読めるのは、合計出力が倍になれば心拍数や積も単純に倍になる、とはいえないことだ。また、心拍数や積の反応が似ているからといって、全身の酸素消費は同じと判断できない。時計の数字が似ていても、手足の側は別の仕事をしている場合がある。[6]

腕だけを使う運動を脚だけの運動より軽いと決めるのも、この比較には合わない。動かす部分の見た目の大きさと、循環・呼吸・きつさの反応は単純にはそろわなかった。ただし、これは専用の運動装置を使った若い男性の結果であり、日常の腕振りやヨガの動作を直接調べたものではない。[6]

日々の記録なら、種目名に加えて、脚だけなのか、腕も積極的に使ったのかを書くと比較の意味がはっきりする。脚の運動で慣れた脈の数字を、腕を使う運動の目標として持ち込む前に、種目が変わったことを区切っておく。心拍数を無視するのでなく、その数字に条件を添えるのである。[6]

数字で読む心臓の負担と比較条件

姿勢比較は心疾患のある男性9人で、最大未満の運動では心拍数に差があっても積に有意差はなかった。[4]

手足の比較は健康な男性8人で、同時使用の合計出力は片方だけの2倍だった。[6]

慢性心不全の比較は11人で、同じ外部仕事量でも酸素摂取量は12.3対14.1 mL/kg/分だった。[7]

男女18人の介入では、8週間の自転車トレーニング後に積の折れ曲がりが起こる酸素摂取量が増えた。[8]

メタボリックシンドロームの無作為化試験は38人で、6か月の介入を行った。[2]

宮川涼 Founder

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