有酸素トレーニングの強度について

有酸素トレーニングの運動強度は通常、以下の3種類で考える。
1. 物理(機械)的強度
2. 生理的強度
3. 主観(自覚)的強度

物理的強度は、走行速度やステーショナリーバイク等有酸素マシーンでは仕事率が用いられることが多い。速度はトラック等正確に距離がわかる場合には、ストップウォッチで時間を計測すれば計算できるが、GPS時計やスマホのアプリであれば自動に計算してくれるので便利である。単位は、当然、km/h(時間) やm/s(秒)で、1kmを6分で走れれば、10km/hとなる。仕事率は、パワー(力 x 速度)で単位はWattとなる。

仕事率=仕事÷時間=(力x距離)÷時間=力x(距離/時間)=力x速度=パワー

生理的強度は、心拍数や最大酸素摂取量(VO2max)等が指標となる。
心拍数の計算は①最大心拍数法(HRmax法)と②予備心拍数法(HRR法)が一般的である。
最大心拍数法の計算は単純であるが、年齢からのみ推測するので誤差が大きい。対して、予備心拍数法は年齢と安静時心拍数から計算するので個々の体力要素が入り誤差は少なくなると思われる。同じ強度(%)ならHRR法の数値(心拍数)が、5~15%(10~15拍/分)ほど大きくなり(強度が低いほど誤差が大きい)、HRmax法での計算時は考慮する必要がある。

VO2max, 予備心拍数(HRR), 最大心拍数(HRmax)の関係

%VO2max %HRR %Hrmax
50 50 66 16
55 55 70 15
60 60 74 14
65 65 77 12
70 70 81 11
75 75 85 10
80 80 88 8
85 85 92 7
90 90 96 6
95 95 98 3
100 100 100 0

出典:ストレングトレーニング&コンディショニング第4版@NSCA Japan(一部追加)

VO2maxを計算することは難しいが、HRR法で求めた心拍数と一致することがわかっているので、現場では活用しやすい。70%VO2maxの強度は、70%HRR法で求めた心拍数と一致するということである。

%HRR=%VO2max

*HRmax法による計算
①HRmax=220-年齢
②THR=HRmax x 強度(%)

**HRR法による計算
①HRmax=220-年齢
②HRR=HRmax-RHR
③THR=HRR x 強度(%)+RHR
HRR(Heart Rate Reserve:予備心拍数),RHR(Rest HR 安静時心拍数),THR(Target HR 目標心拍数) 心拍数の単位は、拍/分

主観的強度は、個人の疲労度や身体的および心理的負担度を表す強度である。Borgスケールが用いられるがこれも2種類ある。心拍数の約1/10として、6~20(15段階)で表すものと0~10(12段階だが、0.5刻みで使用する人も多い)で表す修正スケールがある。修正スケールは、ウエイトトレーニングでも用いられるようになってきている。現在では修正スケールのほうが用いられることが多くなっているようだが、個人的には旧スケールのほうが理解しやすい。

Borgスケール

強度(尺度) 意味
6
7 とてもとても軽い
8
9 とても軽い
10
11 まあまあ軽い
12
13 ややつらい
14
15 つらい
16
17 とてもつらい
18
19 とてもとてもつらい
20

修正スケール

強度(尺度) 意味
0 まったく何ともない
0.5 とてもとても弱い
1 とても弱い
2 弱い
3 中くらい
4 やや強い
5 強い
6
7 とても強い
8
9
10 とてもとても強い

出典:ストレングス&コンディショニングⅠ理論編@NSCA Japan

NSCAのパーソナルトレーニングの基礎知識第2版やストレングストレーニング&コンディショニング第4版の有酸素トレーニングの章では、修正スケールのみが記載されているが、運動処方の章(高齢者、妊婦等)では旧スケールで記載され、混乱を招いていると思われる。早期の統一を望む。
旧スケールと修正スケールの対比として、
11⇔3, 13⇔4, 15⇔5, 17⇔7あたりを押さえておくと混乱は免れるかもしれない。

引用・参考
パーソナルトレーニングの基礎知識第2版@NSCA Japan
ストレングトレーニング&コンディショニング第4版@NSCA Japan
ストレングス&コンディショニングⅠ理論編@NSCA Japan

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