睡眠不足の運動は暑さにも弱くなる？汗と深部体温がずれる理由を研究で読む

睡眠不足の日に暑い場所で運動すると危険なのか。汗の出始めが遅れた小規模実験と、深部体温や全身の汗量に差が出なかった試験を比較する。徹夜と短時間睡眠、汗の量と体内の熱、暑さの感覚を分けて読み、いつもの運動予定を見直す際の考え方を立川の生活場面から示す。

寝返りばかりで夜が明けた。運動着とタオルは用意してあるが、今日は暑い部屋で動いてよいのだろうか。眠いことと、体内に熱がたまりやすいことは、同じ問題として扱えるのか。

研究の答えは一枚岩ではない。徹夜後に汗の出始めが遅れたり、汗量が減ったりした小規模実験がある一方、短時間睡眠を続けた後でも、暑い環境での運動中の深部体温や全身の汗量に差が出なかった試験もある。「必ず体温が上がる」とも「暑さへの影響はない」とも一括りにできない。[2][8][9]

見るべきなのは、汗が出るタイミング、出る量、体内の温度、本人のきつさという別々の変化である。姿勢の揺れは既存記事「睡眠不足の日の運動はバランスも崩れる？姿勢の揺れと眠気の違いを研究で読む」に譲り、ここでは暑さの中で熱を逃がす反応を追う。

汗が出る時点と、出続ける量は別の問いである

汗を見て体調を読むとき、目に入りやすいのはシャツの濡れ方だ。しかし、運動を始めてから汗が出るまでと、運動が続いて汗量が落ち着いた時点とでは、研究が尋ねていることが違う。睡眠不足の影響を調べた実験でも、この違いが結果を読み解く鍵になる。[8]

徹夜に近い状態を作った実験では、被験者が27時間起きた後、室温と壁面温度を35℃にした環境で自転車運動を行った。対象は5人、運動時間は45分、強さは最大酸素摂取量のおよそ50%だった。最大酸素摂取量とは、強度を表す際に使われる酸素を取り込む能力の指標である。この条件で胸と太ももの汗、全身の汗、食道温と皮膚温が測られた。[8]

食道温は体の内部の温度を追う測定であり、ここでいう深部体温の指標だ。睡眠不足の条件では、胸と太ももで汗が出始める食道温の閾値、つまり反応が始まる境目が0.3℃高くなった。研究者は、暑い中で中程度の運動をした際、汗の開始がより高い体内温度まで遅れる結果を得たのである。[8]

ただし、ここから「徹夜すると汗がずっと減る」と話を進めてはいけない。同じ実験で、安静時や運動が安定した時点の体温、全身と局所の汗量には、通常条件との差がなかった。食道温の上昇に対して局所の汗がどのくらい増えるかという関係の傾きも変わらなかった。変わったのは汗の開始に関わる境目で、安定した運動中の汗量や温度への応答の傾きは保たれていた。[8]

日常の場面に置き換えるなら、「着替えるほど汗をかいた」という運動後の感想と、「運動の初めにいつ汗が出始めたか」という経過は別の記録になる。研究は、終わったときの濡れ方だけでは開始時の変化を表せないことを示す材料になる。ただし、自分の汗の出始めから食道温の変化を逆算できるという意味ではない。[8]

汗が減った実験でも、体温の結果は丁寧に読む

別の実験では、体力のある男性5人が、通常睡眠の後と33時間起き続けた後に自転車運動を行った。環境は28℃、相対湿度30%。安静20分の後に、最高酸素摂取量の50%に当たる運動を40分続けた。先ほどの35℃の実験より低い室温だが、ここでは発汗の減少が見られた。体力のある男性の結果であり、18〜39歳の女性にそのまま当てはめるには、女性を対象にした検証が必要である。[9]

睡眠不足の条件では全身の汗量が27%少なく、運動終了時の局所の汗量は19%少なかった。局所の汗量と胸部の熱の伝わりやすさは、運動後半の20分で低くなった。研究者は、睡眠不足がこの中程度の運動中に、蒸発による熱の放出と、それ以外の熱の放出を減らしたと結論している。[9]

この実験では、体内温度の変化に対して汗や熱の伝わり方がどれだけ応答するかも調べられた。睡眠不足では、食道温の変化に対する局所発汗の感度が38%、胸部の熱の伝わりやすさの感度が42%低かった。汗の最終的な量だけでなく、温度の変化に対応する反応も小さくなったという結果だ。ここでの感度は、本人が暑さに気づく鋭さを指す言葉ではない。[9]

また、通常時には同調していた局所の発汗のパターンが、睡眠不足では同調しない形でしばしば観察された。汗の研究は総量を量るだけではなく、時間に沿った出方も見ている。家庭でそのパターンを判定しようとする必要はないが、汗という同じ言葉の下に、量、開始、変化への応答という複数の測定があることは覚えておきたい。[9]

同じ研究で、安静から運動終了までの食道温の上昇は、睡眠不足で0.7℃、通常条件で0.5℃だった。ただし、この上昇幅の比較はP値が0.08である。P値は観察した差を統計的に評価するための値だが、ここでは数字の大小だけを取り出し、「深部体温が明確に高くなった」と断言する材料にはしない。発汗の減少と、体温上昇の確かさを分けて扱う必要がある。[9]

汗の量に関する結果は、先ほどの実験と一致していない。片方は汗の開始が遅れ、その後の汗量は変わらなかった。もう片方は全身や局所の汗量が少なかった。対象の人数はどちらも小さく、起きていた時間、環境、測る部位や運動の経過も同じではない。各研究の結論は、それぞれの条件に置いたまま読むのが妥当だ。[8][9]

ここで「どちらが正しいのか」と勝敗を付けるより、何が一致して何が違うかを見るほうが役に立つ。徹夜後に熱を逃がす反応の一部が変化し得る点は共通するが、変わった項目が違う。睡眠不足というラベルだけでは、開始の遅れ、汗量の低下、体温上昇を同じ現象として予測できないのである。[8][9]

短時間睡眠を続けても、暑さの負担に差が出ない試験がある

徹夜と、少しは眠れた夜を同じ箱に入れると、生活への読み替えが粗くなる。この違いを考えるうえで重要なのが、健康な10人を対象にした無作為化・順序を釣り合わせた試験だ。通常の睡眠と部分的な睡眠不足を、それぞれ3晩続けた後の暑さの負担が比べられた。[2]

通常条件の睡眠は一晩平均479分、部分的な睡眠不足では116分だった。どちらの条件でも、33℃、相対湿度40%の環境で45分走った。さらにエネルギーの収支と水分状態が管理されていた。睡眠以外の条件にも手を入れた実験であり、残業や食事のずれが一緒に起こる日常とは区別して読む必要がある。[2]

運動終了時の直腸温は、睡眠不足で39.0℃、通常条件で39.1℃。それぞれの標準偏差は0.5℃だった。直腸温も深部体温の指標であり、両条件に有意な差は認められなかった。平均皮膚温、心拍数、全身の汗量、主観的な運動のきつさ、暑さの感覚にも差がなかった。[2]

この結果は、「眠れていないと必ず汗が減る」「睡眠不足なら同じ運動で必ず体内がより熱くなる」という決めつけを否定する。一方で、研究者が示したのは、この実験で評価した範囲では睡眠不足の影響が小さいという結論である。結論の範囲は、管理された環境で行った運動と、そこで測定した項目に絞られる。[2]

とくに、通常条件でも終了時の体温は上がっている。比較で差がないことは、運動による熱の負担そのものが消えたことを意味しない。睡眠不足条件と通常条件の数字が近いからこそ、比較の軸を見失わないようにしたい。この試験が調べたのは睡眠による上乗せであり、暑い中を走る負担が存在するかどうかではない。[2]

水分状態とエネルギー収支が管理されていた点も、生活への応用では大切だ。この試験の「差がない」は、それらを管理したうえで得られた比較である。夜更かしの翌朝に食事を取れなかった日まで、睡眠時間さえ似ていれば同じ条件だとは扱わない。逆に、食事や水分を整えれば睡眠の影響を必ず消せると読み替えることも、この試験の比較からはできない。[2]

また、一晩116分という条件を、運動してよい睡眠時間の基準として使うこともできない。研究のために設定された睡眠条件と、参加者に対する推奨は別物だ。試験の数字は、徹夜の実験と結果を比較するために読む。自分の予定を正当化するための下限にはしない。[2]

数字で読む睡眠不足と熱の反応

27時間の覚醒後：5人の実験で、局所発汗が始まる食道温の閾値が0.3℃上昇した。[8]

33時間の覚醒後：体力のある男性5人の実験で、全身の汗量が27%少なかった。[9]

3晩の短時間睡眠：10人の試験で、一晩平均116分の睡眠条件が通常睡眠と比べられた。[2]

運動終了時の直腸温：睡眠不足39.0℃、通常睡眠39.1℃で、有意な差はなかった。[2]

体感と生理的負担：男性20人の試験で、指標間の一致限界は−5.1〜7.2に及んだ。いずれも0〜10の尺度である。[15]