ウォーキングは同じ速さでも脈が上がる？長く歩く日の体温と心拍を読み解く

ウォーキングの後半、速さを変えていないのに脈が上がるのはなぜか。女性の歩行試験を軸に、体温、水分、心臓が送り出す血液量の関係を読む。暑い日の研究と涼しい環境の違い、冷却や休憩で変わることも確かめ、長く歩いた日の心拍を効果の点数にしないための見方を示す。

立川駅北口から歩き始め、折り返すころに時計を見る。道は平らで、急いだつもりもない。それでも行きより脈が速い。歩く速さは据え置きなのに、手首の数字だけが先に進んでいる。

同じ負荷で運動を続けても、心拍数が徐々に上がることはある。心臓が拍動するたびに送り出す血液量の減少を伴う「心血管ドリフト」と呼ばれる現象だ。実際に歩行を含む女性の試験でも観察されている。[1][19]

ただし、脈が上がった分だけ運動の効果や消費が増えたとは読めない。涼しい環境の歩行試験と、暑い環境での運動試験では、持久力の指標への影響が異なる。長く歩く日の数字は、速度だけでなく、経過時間と環境を添えて読む必要がある。[2][4][19]

同じペースでも、体の中まで一定ではない

心拍数は心臓が打つ回数であり、歩く速さそのものではない。また、拍動の回数だけでは血液をどれだけ送り出したかは分からない。ここで関わるのが「一回拍出量」、つまり心臓がひと打ちで送り出す血液量である。心血管ドリフトでは、時間がたつにつれて一回拍出量が減り、心拍数が増える組み合わせが特徴となる。[1][4]

一定の速度で進める道を選んでも、循環の働きが出発時のまま固定されるわけではない。2012年のレビューは、中程度の強度の長時間運動で、およそ10分後から心拍数の漸増と一回拍出量の漸減が始まる現象を説明している。この時刻は「ここから危険」という境界でも、誰もが同じように変化する時刻でもない。長く動くときに、時間の経過自体を無視できないという意味で読む数字である。[4]

では、なぜひと打ちの量が減るのか。2021年のレビューは、皮膚への血流が増えて体の中心側の血液量が減るという説明と、交感神経活動の増加で心拍が速まり、心臓に血液が満ちる時間が短くなるという説明を取り上げている。交感神経は、活動に合わせて循環などの働きを調整する神経である。条件が幅広いため、原因を単独の要因に絞るのは難しいとする。[1]

この点では研究の説明も一枚岩ではない。被引用の多い2001年のレビューは、体温上昇に伴う皮膚血流の増加より、心拍数の増加そのものを一回拍出量低下の主な原因として提案した。後のレビューが複数の説明を扱っていることと併せれば、「暑くなって皮膚へ血液が移るから」とだけ覚えるのは狭すぎる。[1][6]

日常の記録でも、後半の脈を見てすぐ「歩幅が大きくなったはず」「急に体力が落ちた」と決める必要はない。一定の負荷でも循環の応答が変わる、という別の読み方がある。ただし、時計に表示された心拍だけで一回拍出量まで確認したことにはならず、自分の変化をこの現象と断定することもできない。[1][19]

女性の歩行試験では、何が変わったのか

歩行に近い根拠として軸になるのは、普段から余暇に運動する女性9人を対象にした比較試験だ。平均年齢は23歳で、ばらつきは標準偏差で2歳。参加者は別々の日に、気温22℃、相対湿度44%の環境で、自転車運動または歩行を行った。負荷は、それぞれの最大酸素摂取量の60%に相当するものだった。[19]

最大酸素摂取量とは、最大限の運動で取り込める酸素量を表す指標である。この試験の歩行は、各人のその能力を基準に負荷を決めている。「いつもの散歩」という本人の印象だけでそろえた比較ではない。日常の歩き方に結果を当てはめる際には、この条件を残しておきたい。[19]

運動開始15分から45分の間に、両条件を通じて心拍数は5.4%上昇し、一回拍出量は11%減った。同じ運動負荷を保っていても、循環の数字は動いていたのである。一方、最大酸素摂取量には7%の低下がみられたものの、統計的に有意な変化ではなかった。研究は、この環境での小さなドリフトが、小さく有意ではない最大酸素摂取量の低下に対応したと結論している。[19]

「有意ではない」とは、何の変化も起きなかったと証明する言葉ではない。しかし、平均値が下がったことだけを拾って「長く歩くと持久力が確実に落ちる」と言い切ることもできない。心拍数と一回拍出量には変化があり、最大酸素摂取量の変化は有意ではなかった。この違いをそのまま持ち帰るのが、この小規模試験の読み方である。[19]

また、5.4%は歩行だけを取り出した数字ではなく、自転車と歩行の両条件を通じた結果だ。女性なら同じ幅で上がるという予測値でもない。対象が若く、普段から運動する少人数の女性だったことを踏まえると、年齢や体力の違う人の散歩に、そのまま数字を配ることはできない。[19]

この研究が役立つのは、自分の心拍の正解を計算するためではない。「同じ負荷なら後半の脈も同じはず」という前提を見直すためだ。帰り道に脈が増えても、それだけで前半より良い運動になったとも、運動が失敗したとも採点できない。[19]

この試験の測り方にも意味がある。一定負荷の運動を終えた直後、運動を中断せず、段階的に負荷を増やすテストで最大酸素摂取量を測っている。別の日には短い運動の後にも同じ指標を測り、心血管ドリフトが起こる時間帯と、能力指標を比べる時間帯をそろえた。歩行中の心拍だけを眺めて能力を推測した研究ではない。[19]

ここから、歩いている最中に必要な酸素量と、最大限に取り込める酸素量を区別できる。研究の「最大酸素摂取量が有意に変わらなかった」は、歩行中のあらゆる生理反応が変わらなかったという意味ではない。測った対象を限定して読むと、心拍の上昇と能力指標の結果を無理なく並べられる。[19]

日常で運動後の最大運動テストまで行う必要はない。むしろ、自分の手元にあるのは心拍や歩いた時間など、一部の情報だと意識したい。研究が別々に測ったものを、時計の表示だけで同時に分かったことにしない。それが数字を過大評価しない入口になる。[19]

暑い日の脈は、残っている余力と一緒に読む

涼しい環境の歩行試験と、暑さの中で続ける運動を同じものとして扱うのは難しい。2012年のレビューは、特に暑熱下で心血管ドリフトが最大酸素摂取量の低下と関連し、上がった心拍数が相対的な運動強度の増加を反映すると説明している。[4]

相対的な強度とは、そのときの自分の最大能力に対して、現在の運動が占める割合である。同じ仕事をしていても、使える能力の上限が下がれば、その仕事の占める割合は大きくなる。このため、速さが同じなのに心拍が上がる状況は、単なる数字の変動として片づけられない場合がある。[4]

暑い環境での比較試験では、活動的な男性7人が、気温35℃で最大酸素摂取量の60%に相当するランニングと自転車運動を行った。15分から45分にかけて、心拍数はランニングで19%、自転車で17%上昇。一回拍出量はそれぞれ20%、15%減少したが、運動種目間の差は有意ではなかった。[17]

この試験では、心血管ドリフトは最大酸素摂取量の低下に対応していた。走る場合も自転車の場合も、暑い中で長く続けた際の循環負担が問題になったのである。ただし、これは男性の走行・自転車試験だ。前の女性の歩行試験と並べて、気温だけの効果を計算することはできない。対象、種目、環境が異なる比較だからだ。[17][19]

長く歩く日に役立つ区別は、歩く速度という外から見える負荷と、現在の能力に対する負担を別々に考えることだ。予定したコースを同じ速さで歩けていても、それだけで体内の余裕まで一定とは限らない。反対に、心拍の上昇だけから歩行の消費量が何割増えた、と換算することもできない。[2][4]

冷えた日に歩き出す際の話は、既存記事「寒い日のウォーキングは準備を長めにする？筋肉の温度と歩き出す負荷を読む」に譲る。ここで見ているのは、歩き始めの準備ではなく、同じ負荷を続けた後半に循環の応答が動く場面である。[4]

数字で読む長時間運動の心拍

女性9人、気温22℃の歩行・自転車比較。日常の散歩全般を代表する規模ではない。[19]

15分から45分で心拍数5.4%増。一回拍出量は11%減ったが、両条件を通じた結果である。[19]

同試験で最大酸素摂取量は7%低下。ただし統計的に有意ではなかった。[19]

気温35℃の男性の自転車試験では、氷状の飲料で心拍の上昇は4.6%、ぬるい飲料では8.6%だった。[2]

暑い環境での作業と休憩の試験では、15分から105分で心拍数が16.7%増えた。休憩を挟んでも変化は蓄積した。[12]