ノルウェー式HIITで息が上がるほど、脳への血流も増えるのか。運動中に変わらなかった血流速度と、回復中に増えた血流速度を、二酸化炭素の測定値とともに読む。若い女性の実験、長いインターバル、継続訓練の試験を分け、血圧の上昇や頭のすっきり感から何が判断できるかを考える。
自転車をこぐ脚を止めた後に、脳の血流速度が大きく増える。若く体力の高い女性の実験では、そんな経過が見られた。[2] 「脳にもよい」と聞くと、息が上がる場面ほど頭へ血液が勢いよく届きそうに思える。だが、長い高強度インターバルを行った健康な男性の実験では、血圧が上がっても脳の動脈の血流速度は変わらなかった。男性の結果を18〜39歳の女性にそのまま当てはめるには、女性を対象とした検証が必要である。[16]
ノルウェー式HIITで脳への血流は増えるのか。答えの芯は、運動中ずっと増えるとはいえず、動き始め、終わり際、回復中で反応が違う、である。若く体力の高い女性を調べた実験では、運動開始後に増えた速度が運動の終わりへ向けて元に近づき、回復中には再び増えた。吐く息の二酸化炭素の値も時間とともに変化していた。[2]
既存記事「HIIT（6）脳の老化予防」が扱う長期的な健康の話はそちらに譲り、ここでは運動中の血流の動きを追う。血流速度がその場で増えることと、続けた後に認知機能が変わることは、別の測定で確かめる問いである。[2][7]
関連する「ノルウェー式HIITのランニングは坂でも同じ？傾斜を残す初回の記録術」は坂の条件、「ノルウェー式HIIT初心者は一本目を急がない、心拍表示と走る速さを分ける理由」は開始時のペースを扱う。また「HIITの準備運動は連続か間欠か、ノルウェー式の前に疲れと呼吸の評価を分ける」には準備運動の比較を譲る。ここで比べるのは、脳の動脈の速度が変わる時点である。
血圧が上がっても、脳の血流速度が変わらなかった実験
HIITは、高い強度の運動と回復区間を組み合わせるトレーニングである。ただし、研究で使う運動の長さや負荷は一様ではない。健康な男性9人、平均年齢24歳の実験では、最大運動負荷の80〜90%で4分間動く区間と、50〜60%で3分間動く区間を、それぞれ4回行った。始める前には5分間の準備運動が置かれている。対象は男性だけなので、18〜39歳の女性でも同じ反応になるかは別に確かめる必要がある。[16]
ノルウェー式のやり方を検索した読者には、長い区間を反復する点が身近だろう。ここで示した割合は、この実験で使われた最大運動負荷に対する値であり、最大心拍数に対する割合ではない。数字の後ろの単語まで読む必要がある。「負荷の割合」と「心拍の割合」を入れ替えると、研究とは異なる運動の説明になってしまう。[16]
この実験で平均動脈圧は92±9から104±10 mmHgへ上がった。平均動脈圧とは、拍動する血圧を平均的な圧として捉えた指標である。一方、中大脳動脈という脳の動脈で測った平均血流速度は変わらなかった。血圧の上昇と、脳の血流速度の上昇は、同じ出来事としては観察されていない。[16]
研究者は、圧の変化と血流速度の変化の関係も解析した。動的な脳の自動調節、つまり血圧が揺れたときに脳の血流を調整する働きは、この運動中も保たれたと解釈している。血流速度が変わらないという結果は、運動中の調節機能と併せて読むべき結果だ。圧の変動から守られていた可能性が、著者の読みである。[16]
ここは運動の宣伝文と実験の結論がずれやすい場所だ。「血圧が上がるから、脳へ流れる血液も増える」と途中を省くと、まさにこの結果を取り落とす。血圧、血流速度、調節機能は、それぞれを測ってはじめて関係を考えられる。脈の表示は見やすいが、脳の動脈の代わりにはならない。[16]
もう少し測定の中身を見ると、この男性の実験は、血圧と血流速度を連続的に捉えている。血圧は上腕の動脈に入れたカテーテルで、速度は頭の外から当てる超音波で調べた。運動前と運動後の写真を見比べるような測定ではなく、動いている間に圧と速度がどう関係するかを調べる設計である。[16]
調節機能の解析では、位相、コヒーレンス、ゲインという複数の指標が使われた。その結果をまとめて、著者は動的な自動調節が損なわれていないと判断した。「血流速度に変化なし」の一文だけを抜くより、なぜ調節が保たれたと読んだかまで見ると、研究の主題が分かる。単に血液を多く送る競争ではないのである。[16]
疑問の続きは、体で確かめるのがいちばん早い。
若い女性では、運動の最中より回復中に大きく動いた
若く体力の高い女性10人、平均年齢27歳の比較実験では、自転車を30秒間こいだ。負荷は最大酸素摂取量に達したときの運動負荷で、その後に3分間、動かずに回復した。中大脳動脈に加えて後大脳動脈の速度、血圧、吐く息の終わりの二酸化炭素分圧を測定している。[2]
運動を始めた直後、中大脳動脈の平均血流速度は19±10%、後大脳動脈では21±14%増えた。しかし、その上昇は最後まで続かず、運動の終わりに向けて運動前の値へ近づいた。血圧は運動を通じて上がっていたので、ここでも「圧が上がり続ければ速度も上がり続ける」という形にはなっていない。[2]
意外なのは回復区間だ。中大脳動脈の速度は43±15%、後大脳動脈では42±15%増えた。脚を止めた後にも血流速度の反応は続いていたのである。動いている映像だけを切り取ると、実験の中で大きく動いた場面を見逃す。休憩は、研究のグラフの外側ではない。[2]
ただし、この数字は体力の高い若い女性が特定の負荷で行った実験の値である。運動を始めたばかりの人、別の年齢の人、長い区間を反復する人が、同じ割合で変わるかは別の問いになる。比較したいときは「女性の研究」という一致だけでなく、体力と運動の組み方もそろえて読む必要がある。[2][16]
二酸化炭素は、運動の前後をつなぐ測定値である
女性の実験で測ったのは、吐く息の終わりに含まれる二酸化炭素の分圧である。息の終わりの気体を調べる指標であり、本人が感じる息苦しさの点数とは区別する。血流速度の記録と並べて、呼吸に関わる変化を時間の流れの中で追っている。[2]
この値は運動開始時に3±2 mmHg下がり、運動が終わる時点では元の水準へ戻った。回復中には11±3 mmHg上がり、同じ回復中に脳の動脈の血流速度も増えていた。二酸化炭素と血流速度がともに動いたという結果は、脚の負荷だけで血流の説明を終えられないことを示している。[2]
ただし、同じ時間帯に動いたという結果を、「二酸化炭素の変化だけが血流速度の変化を起こした」と読み替えない。この実験では血圧も測られ、運動から回復へ状況も変わっている。著者の結論も、回復中に両方が増えたというものである。説明の候補と、単独の原因を確定することの間には距離がある。[2]
子どもを対象にした予備的な比較研究にも、その距離が表れている。7〜11歳の8人が、最大運動負荷の90%で1分間の運動を6回行う条件と、44%で15分間動き続ける条件に参加した。高強度の条件では、中大脳動脈の速度は全体として運動前より増えず、6回目の運動中には10.7%低下した。子どもを対象とした結果であり、18〜39歳の女性への適用は大人を対象にした研究で確かめる必要がある。[1]
高強度条件の運動後には、吐く息の終わりの二酸化炭素分圧が3.4 mmHg低下した。どちらの条件でも運動後の血流速度は運動前を下回ったが、30分後には元の値に戻った。女性の実験の回復中の上昇とは違う反応である。研究者はこれを予備的な知見とし、その意味や調節機構にはさらなる研究が必要だとしている。[1]
これは子どもの結果を大人の運動へそのまま当てはめるための比較ではない。対象も、運動の長さも、回復の測り方も異なるからだ。むしろ「高強度インターバルの後」という言葉だけでは結果をひとまとめにできないことを教える。息が上がったという共通点だけで、脳の血流の方向まで同じにはならない。[1][2]
女性の実験でも、脳の前方と後方に関わる動脈を別々に測ったところに意味がある。中大脳動脈と後大脳動脈では、運動開始時に増えて終わりへ向けて元に近づき、回復中に増えるという経過が似ていた。片方だけに起きた変化ではなかったことが、この対象と運動条件で確認されたのである。[2]
ただし、これを「脳のすべての場所が同じだけ働いた」とは読まない。動脈の血流速度を測ることと、記憶や注意の課題を解くことは、別々の評価である。夕方に運動して頭がすっきりしたと感じても、その理由をこの速度の数字だけで説明し切ることはできない。体感に研究の数字を貼る前に、何を測った結果かを見直したい。[2][7]
数字で読む脳の血流速度と回復
4分間の高負荷区間を4回行った男性9人では、平均動脈圧が上がっても中大脳動脈の平均血流速度は変わらなかった。[16]
女性10人の30秒運動では、開始直後の中大脳動脈の平均血流速度が19±10%増えた。[2]
同じ女性の回復中には、中大脳動脈の平均血流速度が43±15%増えた。[2]
その回復中に、吐く息の終わりの二酸化炭素分圧は11±3 mmHg上がった。[2]
子ども8人の比較では、高強度運動の6回目に血流速度が10.7%低下した。[1]
疑問の続きは、体で確かめるのがいちばん早い。
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