運動強度

運動強度について

運動強度は、運動を行う人の身体能力を基準として数値で表現されるのが一般的です。有酸素運動の場合、その人の最大酸素摂取量や最大心拍数を基準とし、筋力・筋持久力トレーニングでは最大挙上重量を基準とします。また、運動する本人がどの程度「きつい」と感じるかを尺度とする自覚的運動強度という方法も存在します。

有酸素運動の強度

有酸素運動の強度を表す方法には、酸素摂取量(VO2)による表現方法と、心拍数（Heart Rate：HR）による表現方法があります。

酸素摂取量による方法

酸素摂取量の単位はメッツ（MET、Metabolic Equivalent for Tasks）で、成人が安静時に1分間あたり体重1kgあたりに摂取する酸素摂取量として定義されます。安静時の酸素摂取量(1MET)は、実測値ではなく一律に3.5mL/kg体重/分とされることが多いです。運動強度は、このMETsを用いて表現され、例えば通常の歩行は3METsとされています。

最大酸素摂取量に対する相対値（%VO2max）

運動時の酸素摂取量とその人の最大酸素摂取量の比で運動強度を表します。

`運動強度 = 酸素摂取量 ÷ 最大酸素摂取量`

`目標酸素摂取量 = 運動強度 × 最大酸素摂取量`

例えば、最大酸素摂取量が10METsの人が、運動時に6METsの酸素を摂取した場合、運動強度は60%となります。

予備酸素摂取量による方法（%VO2R）

近年では、予備酸素摂取量（最大酸素摂取量と安静時酸素摂取量の差）を用いることもあります。

`運動強度 = (酸素摂取量 - 安静時酸素摂取量) ÷ (最大酸素摂取量 - 安静時酸素摂取量)`

`目標酸素摂取量 = 運動強度 × (最大酸素摂取量 - 安静時酸素摂取量) + 安静時酸素摂取量`

心拍数による方法

酸素摂取量による強度表現は、カロリー消費量の計算が容易であるという利点があります。しかし、酸素摂取量の測定には専用の機材が必要であり、実際の運動時には生理的な反応を考慮する必要があるため、運動指導の現場では心拍数を用いることが一般的です。心拍数を用いる方法には、運動時の心拍数が最大心拍数の何%であるかで表現する方法と、予備心拍数（安静時心拍数と最大心拍数の差。Heart Rate Reserve：HRR）を用いる方法があります。

最大心拍数による方法（%HRmax、%MHR）

`運動強度 = 心拍数 ÷ 最大心拍数`

`目標心拍数 = 運動強度 × 最大心拍数`

例えば、最大心拍数が190の人が強度80%の運動を行う場合、目標心拍数は152となります。

予備心拍数による方法（%HRR）

`運動強度 = (心拍数 - 安静時心拍数) ÷ (最大心拍数 - 安静時心拍数) × 100`

`目標心拍数 = 運動強度 × (最大心拍数 - 安静時心拍数) + 安静時心拍数`

この方法はカルボーネン法（Karvonen Formula）として知られています。例えば、安静時の心拍数が60、最大心拍数が190の人が強度50%の運動をしたい場合、目標心拍数は125となります。

最大心拍数は、通常、以下の式で年齢から推測されます。

`推測される最大心拍数 = 220 - 年齢`

%HRRは%VO2maxと近似した値になるため、%VO2maxを推定する簡便な指標として利用できます。

自覚的運動強度

自覚的運動強度（Rate of Perceived Exertion:RPE）は、運動中の人がどの程度「きつい」と感じているかを数値で表すもので、Borgスケールが用いられます。

運動強度と運動効果

一般的に、有酸素能力を高めるためには40%VO2max以上の運動強度が必要となりますが、運動処方としては安全性を考慮して70%VO2max以下の強度であることが求められます。カルボーネン法では70%以上で無酸素運動としての効果が得られ、身体活動量の少ない人や心肺機能が低下している人では、40〜49%で心肺機能の改善が見られます。

筋力・筋持久力トレーニングの強度

筋力・筋持久力トレーニングでは、負荷の大きさをkgで表し、1回のみ行える負荷を最大挙上重量あるいは1RMと呼びます。運動プログラム作成時には、%1RM法とRM法を用いて負荷を設定します。

運動強度と運動効果

筋力・筋持久力トレーニングの運動効果は、強度によって異なります。高負荷少回数のトレーニングでは筋力が、低負荷多回数では筋持久力が発達します。筋肥大には8〜10RMが効果的であると言われています。

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