仕事帰りのリュックで背中が湿るとき、背面の通気を良くすれば汗は減るのか。化学防護服の男性6人へ送風した試験と、酸素需要をそろえても呼吸が浅く速くなる荷物歩行を分け、発汗・直腸温・換気の条件を読む。風量を上げた差と、男女で似た呼吸の変化もあわせて見る。
更衣室でリュックを下ろすと、背中だけシャツの色が濃い。仕事の荷物と替えの服を一つに詰め、運動へ向かって歩いてきたところだ。穴の多い背面に替えれば汗が減るのか、指でメッシュを数えたくなる。カジュアルな見た目の袋と、これから読む試験の装備は、同じ物ではない。
発汗率が下がった記録は、市販の背面パネルを並べた比較ではない。男性兵士6人が化学防護服と空冷ベストを着て、暑熱の中で歩いた。歩行中はリュックに載せた送風機が、ベストと顔へ外気を合計10または18 cfm送った。暑熱乾燥では、この送風がある方が耐えられた時間が延び、直腸温、心拍数、発汗率が対照より有意に低かった。10 cfmと18 cfmのあいだに差は見いだされていない。背中が熱い感覚と、直腸で測った体温は別の指標だ。男性兵士の装備下の結果を、18〜39歳の女性の日常のリュックにそのまま当てはめることはできない。[1]
荷物を背負った研究の多くが「換気」と呼ぶのは、背中と袋の隙間の風ではなく、肺を通る空気の量だ。酸素需要をそろえた45分の歩行でも、25 kgだと呼吸は浅く速くなり、運動のきつさと呼吸の不快感は上がった。既存記事「仕事帰りのヨガの服装は荷物ごと試す、背中の蒸れと歩く負担を分ける支度」には、服と歩く負担の分け方を譲る。ここでは、運動へ向かう男性が背負う重さと、発汗・換気を測った条件を読む。[6]
背中へ風を送ると発汗は減った。相手は防護服の6人である
この試験が目指したのは、歩行中は外気、休息中は冷やした空気を服の内側へ送り、生理的な負担を下げ、耐えられる時間を延ばせるかという実現性だ。対象は男性兵士6人。暑い乾燥と、暑い湿潤の二つの環境で、250分の曝露に挑んでいる。服装は戦闘車両乗員の制服の上に化学防護服、さらに空冷ベストである。18〜39歳の女性の通勤リュックへの適用には、対象と装備の違いがある。[1]
運動と休息は50分ずつ交互だ。歩行はトレッドミルで、仕事率420 W。休息は105 W。歩行中の空気はリュック搭載の送風機から来て、ベストと顔へ合計10または18 cfm。休息中は別系統で、冷やした空気を18 cfm、臍帯のような管から受け取った。対照は暑熱乾燥だけで、休息中の冷気はそのまま、歩行中は顔の換気具だけにした。湿潤環境には、同じ形の実測対照が置かれていない。[1]
暑熱乾燥では、外気を送るリュック条件が対照より耐え時間を延ばした（p<0.05）。直腸温、心拍数、発汗率も有意に低下した。風量を10から18へ上げても、両者に差はなかった。ダイヤルを右へ回すほど汗が減る、という結果ではない。暑熱湿潤で延びた耐え時間の比較相手は、微小気候の冷却がないと仮定した予測時間である。[1]
著者らの結論は、外気を送るリュックが、暑熱下の運動で戦闘車両乗員の生理的負担を下げ、耐え時間を改善した、という範囲にとどまる。送風で汗が減ることと、背面の穴の数で汗が減ることは、別の文である。前者には人数、服、風量、環境が付いている。後者をこの6人から作ると、測った装置が別物になる。[1]
疑問の続きは、体で確かめるのがいちばん早い。
前後に分ける荷物は、温熱感覚と換気の妨げが欠点になる
リュックの形を広く見たナラティブレビューは、PubMedからバックパック、リュックサック、人間工学、スポーツ用バックパックという語で集め、60の論文を含んでいる。60本のレビューが並んだ、という意味ではない。1本のレビューが60の論文を読んでいる。荷重の効果は、重さ、袋の設計、使う人との組み合わせで変わると整理された。対象には学童、兵士、ハイカーが含まれ、18〜39歳の女性の日常用リュックの選び方にそのまま移せる指針ではない。[3]
学童には、前後に分けるダブルパックやTパックが、通常のバックパックより推奨される。兵士やハイカーでは、バックパックがいまも最善の妥協だという。腰ベルトはバックパックに勧められ、ダブルパックの背側にも勧められている。短く硬い肩ひも、荷物を背中の高い位置で体に近づける配置が、平衡、筋活動、エネルギー消費の組み合わせとして最良だとされる。この「最良」は発汗の順位ではない。[3]
ダブルパックは、通常のバックパックより平衡と筋活動で有利だ。欠点として並ぶのは、視界が限られること、温熱感覚、換気が妨げられることである。姿勢が楽になる配置と、熱と換気の不利は、同じ段落に置かれている。前後に分けた方が背中が乾く、と読むのは、欠点の列を落とした読み方だ。レビューは全体として、体重の40%を超えないのが望ましいとも述べる。40%は絶対のキログラムではなく、その人の体重との比である。[3]
仕事帰りの袋でこの40%に触れる人は多くない。それでも順序は逆にしない。穴の形を選ぶ前に、中身が体重のどれだけを占めるかを見る。学童向けの前後分割を30代の通勤へ移すと、ハイカーと兵士にはバックパックが妥協として最善だ、という文とぶつかる。[3]
同じ酸素需要でも、息は浅く速くなり、感じるきつさは上がる
15人の男性が、体に合うよう装着した25 kgのパックありとなしで、トレッドミルの漸増試験を受けた。その後、別の日に45分歩く条件を無作為の順で比べている。酸素需要はほぼ同じにそろえた。負荷ありは毎分3.01±0.11 L、なしは3.02±0.11 Lである。速さや傾斜を見た目でそろえた試験ではない。使う酸素の量をそろえて、呼吸の形が変わるかを見ている。男性の試験なので、18〜39歳の女性でも変化の大きさが同じかは、この比較から決められない。[6]
荷物があると、呼吸数は21.7%、分時換気量は15.1%増えた（いずれもP<0.05）。一回換気量は6.3%、吸気の終わりの肺気量は6.4%減った（P<0.05）。酸素を同じだけ使っているのに、息は浅く、回数は多く、分あたりの換気は増える。負荷歩行のあと、最大吸気圧は6.7%低下した（P<0.05）。最大呼気圧は変わらなかった。荷物なしの45分では、最大吸気圧も最大呼気圧も変化していない。背負ったあとに吸う力の低下が出て、ただ歩いただけでは出ていない。[6]
感じ方は、酸素が同じでも荷物側で強かった。運動のきつさと呼吸の不快感が、負荷条件で高かった（P<0.05）。著者らは、呼吸の仕事を小さくしようとして浅く速い型を採り、その型が死腔と分時換気量を増やし、きつさと不快感の変化に寄与しただろう、と述べている。[6]
別の7人、年齢28±6歳の男性では、荷物なし、空のリュック、15 kg、25 kg、35 kgを、それぞれ2.5分を2段階ずつ歩かせた。食道のバルーンで胸膜圧を推定している。対象は男性であり、18〜39歳の女性へ同じ負荷と変化量をそのまま当てはめることはできない。15、25、35 kgでは、努力性肺活量が荷物なしより3%、5%、8%低かった（P<0.05）。分時換気量の変化とは別に、荷物が重いほど呼気の終わりの肺気量は減った。計算上の最大換気は下がり、実際の分時換気量は上がり、使える最大換気のうち使う割合が増えた。同じ段階で見ると、35 kgの呼吸の仕事率は荷物なしより高かった（P<0.05）。[8]
ただし、換気量をそろえて見ると、35 kgまでなら呼吸の仕事率は増えない、とも結論されている。呼吸の仕方を変えることで、仕事率の変化が小さくなった可能性がある、という留保つきだ。段階をそのまま比べれば35 kgの仕事率は高い。同じ空気量に引き戻すと、35 kgまでは仕事率が増えない。重いほど肺が必ず損をする、という一本の文には収まらない。25 kgで換気量が増え、不快感も増えた試験と、仕事率は換気量しだいだとした試験は、矛盾ではなく見ている量の違いである。[6][8]
数字で読む荷物と換気
6人：暑熱で、リュックの送風機からベストと顔へ外気を送った男性兵士の人数。乾燥環境では発汗率、直腸温、心拍数が下がり、耐え時間は延びた。[1]
15.1%：25 kg、酸素需要をそろえた45分で増えた分時換気量。呼吸数の増加は21.7%で、一回換気量は6.3%減った。[6]
42.9（29.1）%：10 kgを背負って走る限界時間が、荷物なしより短くなった割合。時間そのものは1626.5（866.7）秒と2311.6（1246.5）秒だった。[5]
11.0%、14.5%、18.0%：秒速1.34 m、傾斜4%で、荷物なしから15 kg、15から30 kg、30から45 kgへと酸素摂取が増えた割合。増え方は重量に比例しない。[7]
40%：荷重システムとして、体重との比で超えないのが望ましいとした割合。キログラムへの換算値ではない。[3]
1.54±0.20：体重の20%の荷物で、トレッドミルの相対的酸素摂取が平地より大きいとしたときに付された値（mL·kg-1·min-1）。40%では1.08±0.20。[17]
疑問の続きは、体で確かめるのがいちばん早い。
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