心拍トレーニングとは

心拍トレーニングで今までのトレーニングをより効果的に

心拍トレーニングをはじめてみましょう

心拍トレーニングとは心拍数を計測し、その数値を指標としてトレーニングを行うことです。
今までの「キツい」「ラク」と言った感覚から「心拍数」という具体的な数値で運動強度を表すことが
できるので、目的を明確にした効率的なトレーニングが可能になります。

走ったり、階段を上ったりすると、心拍数が上がると思います。これは身体が運動エネルギーを
作り出す酸素を必要としているためです。従って、運動強度が高いほど、酸素摂取量が高いと言えますが、
体内での酸素摂取量を計測するのは容易ではありません。ただし、酸素摂取量は心拍数と比例すると
言われているので、心拍数が高いほど、運動強度が高いということになります。

“WristableGPS”についてはランニング時の高速走行に適したゾーン設定をしています。“PULSENSE”は日常24時間装着して計測し続けるため、安静時脈拍と活動時脈拍を分けて考え、心拍ゾーンを設定しています。

WristableGPSの心拍ゾーン設定
目的 心拍
[最大心拍数(注1)に対しての%]
運動強度
瞬発力・運動能力向上 90%~240bpm 心拍ゾーン5 最大強度
筋力・基礎代謝量向上 80%~90% 心拍ゾーン4 無酸素
持久力向上 70%~80% 心拍ゾーン3 有酸素
脂肪燃焼・体重減量 60%~70% 心拍ゾーン2   脂肪燃焼
ウォーミングアップ 30bpm~60% 心拍ゾーン1 ウォーミングアップ
  • (注1)拍動が最も速くなった時の心拍数。一般的に206.9 -(0.67×年齢)で表されます。
  • (注)SF-850活動量計測時は、「PULSENSEの心拍ゾーン設定」になります。
PULSENSEの心拍ゾーン設定
目的 心拍(注1) PULSENSE View画面表示 心拍ゾーン
5段表示 3段表示
瞬発力・運動能力向上 90-100% 最大強度 トレーニング
筋力・基礎代謝量向上 80-90% 無酸素
持久力向上 70-80% 有酸素
脂肪燃焼・体重減量 60-70%   脂肪燃焼 脂肪燃焼
50-60%
40-50%
ウォーミングアップ 0-40% ウォーミングアップ ウォーミングアップ
  • (注1)心拍の%は、PULSENSE View にてプロフィールに入力した内容を元に、カルボーネン法で算出しています。
    心拍(%)=(心拍数-安静時心拍数)÷(最大心拍数-安静時心拍数)×100

心拍トレーニングは、限られたアスリートのためだけのものではなく、例えば、ランナーやスポーツ競技者の持久力向上~筋力向上~瞬発力・運動能力向上にも役立てることができます。また、健康増進~脂肪燃焼など、目的によって幅広く活用していただくことができます。

心拍トレーニングの効果

  1. 目的によって運動強度の調整が出来る
    健康維持~競技力アップまで!
  2. 運動強度の目安が「キツい・ラク」と言った感覚ではなく、「心拍数」という具体的な数値で表される
    体重・年齢が同じAさんとBさんが、同じコースを5分/kmで走った時、Aさんの1分間の心拍数が120、Bさんの1分間の心拍数が140だったとしたら、Bさんにとって、Aさんよりもキツい運動をしたということになります。
  3. 同じペースで走った時の心拍数の増減により、心肺機能の向上がわかる。
    Aさんが同じコースを5分/kmで走っていて、例えば心拍数120で走っていたのに、110、105・・という心拍数で走れるようになったら、心肺機能が向上している証拠です。

心拍トレーニングの種類

心拍トレーニングを行うにあたっての、代表的なトレーニングの種類をご紹介します。

(マラソンにおけるトレーニングを想定していますが、設定数値については、一例です)

インターバルトレーニング走
一定の区間疾走し、一定の区間を緩走(ジョギング、もしくはウォーキング)で繋ぐトレーニング。疾走区間は90~100%(最大心拍数に対しての%)の心拍数を想定。疾走距離は400~1000mのショートインターバルから、1000~5000mのロングインターバルまであり、緩走時間は疾走時間の半分~同タイム程度が目安。疾走距離・時間(ペース)、緩走距離・時間(ペース)、本数の組み合わせ方で、バリエーションは無限に考えられる。最大酸素摂取量向上が見込まれる。
ペース走
一定の速度で走行するトレーニング。80~90%(最大心拍数に対しての%)の心拍数を想定。20~60分程度、一定のペースで継続。基礎代謝量やミトコンドリア数の増加が見込まれる。
ジョギング
「ゆっくり」走るトレーニング。60~80%(最大心拍数に対しての%)の心拍数を想定。疲労回復~練習の繋ぎ~調子のアップまで、ペースを変えることで様々な効果が見込まれる。強度を下げれば、脂肪燃焼[65%前後(最大心拍数に対しての%)の心拍が最も効率が良いと言われています]や疲労回復。強度を上げれば、酸素摂取量の向上が見込まれる。
LSD
「ゆっくり」「長く」走るトレーニング。60~70%(最大心拍数に対しての%)の心拍数を想定。ペースにこだわらず、ゆっくりと長時間走ることが、毛細血管の拡張を促し、血流量増加(=酸素供給)に繋がります。(強度の高い運動だと、交感神経が働くことで、毛細血管は逆に収縮します)
ウォーキング
「歩く」トレーニング。目的は気分転換・運動不足解消・健康維持・増進の予防から、ダイエットまで多岐にわたります。そのため、想定心拍数に決まりはありませんが、脂肪燃焼を目的とする場合、60~70%(最大心拍数に対しての%)の心拍数を想定(60%以下でも、燃焼効率は落ちますが、脂肪は燃焼します)。

運動エネルギーの作られ方

運動は筋肉を収縮させる活動といえますが、筋肉を収縮させるためには運動エネルギーが必要です。
運動エネルギーとはATP(アデノシン3リン酸)という物質がADP(アデノシン2リン酸)という物質に
分解される際に発生します。従って、運動を継続するにはATPを供給しなくてはいけませんが、
ATPを生成する過程で酸素を使用するかどうかで、有酸素運動か無酸素運動に分かれます。

有酸素運動

有酸素運動とは、呼吸によって体内に取り入れた「酸素」を使って、運動するためのエネルギーを作り出す運動のことです。運動エネルギーを作り出す際、酸素を使う点が無酸素運動と異なります。無酸素運動が短時間しか持続出来ないのに対し、有酸素運動は比較的長時間続けることが可能です。脂肪もしくは糖質(グリコーゲン)が、血中内にあるミトコンドリア内で酸素を消費することで運動エネルギーを作り出します。

運動エネルギー生成時、脂肪と糖質の利用割合は、運動強度によって異なります。運動強度が上がるほど糖質の利用割合が大きくなっていきます。

酸素摂取能力や脂肪燃焼を目的とし、ウォーキングやジョギング、水泳、エアロビクスなどがこの運動に該当します。脂肪や糖質をエネルギー源として使用するため、長時間継続することが可能です。

無酸素運動

クレアチンリン酸という物質が、クレアチンとリン酸という物質に分解される過程で運動エネルギーが発生するパターン(リン酸系)と、筋肉内の糖質がピルビン酸という物質に分解される過程で運動エネルギーが発生するパターン(解糖系)の2つがあります。運動エネルギー生成時に酸素を使用しない点が有酸素運動と異なります。

瞬発力向上や筋力向上を目的とし、筋力トレーニングや短距離のダッシュなどがこの運動に該当します。一般的にはリン酸系が6~10秒間・解糖系が30~40秒間程度しか持続しないといわれており、短時間しか継続できません。

運動を継続して行うことで、これらの運動エネルギーを生み出す能力を高め、
より効果的な運動ができるようになっていきます。

ミトコンドリア量の増加, 最大酸素摂取量の増加, 筋肉中に糖質(グリコーゲン)を蓄える能力

酸素摂取量
運動エネルギーは、呼吸によって酸素が肺から血液に取り込まれ、酸素を利用して糖質や脂肪を分解して作られますがエネルギー獲得のために利用した酸素の量を「酸素摂取量」といいます。運動強度が上がるほど、エネルギーを必要とするため酸素摂取量は増加。また体重が重いほど、エネルギー消費量は多くなるため、比例して酸素摂取量も増加します。
最大酸素摂取量(VO2Max)
最大酸素摂取量(VO2Max)とは、1分間に体重/1kgあたり体内に取り込むことのできる酸素の最大量のことです。WristableGPS「SF-850」では、腕に装着してGPS計測と脈拍計測することでVO2Max(推定値)を計測することができます。また、推定したVO2Maxをもとに、5km、10km、ハーフマラソン、フルマラソンのレースタイムの予想ができます。推定値はWristableGPS本体、Web/スマホアプリ「NeoRun」で確認することができます。
  • 本体表示
    本体表示
  • NeoRun(Webアプリ)画面イメージ
    NeoRun(webアプリ)画面イメージ

■年齢・性別によるVO2Maxの目安

年齢・性別によるVO2Maxの目安

(注)本テーブルは米国 The Cooper Institute の使用許諾を得て掲載しています。

(注)最大酸素摂取量(VO2Max)について

■VO2Maxの推定には、以下の条件を満たしたランニングが必要です。

  • ・プロフィールの情報を正しく入力している(身長、体重、性別、生年月日など)。
  • ・種目で[ラン]を選択する。(種目[ウォーク]、[バイク]、[トレッドミル]を選択した場合は推定できません)
  • ・屋外でGPS測位を完了させて、計測開始直後からランニングを連続10分以上行う。(スキップ、インドアは選択しないでください)
  • ・ランニング中、脈拍計測ができている。
  • ・オートポーズはオフにする。
  • ・ランニング時のスピードが時速6km、またはペースが10分/kmより速い。
  • ・ランニング時の脈拍数が、運動強度%HRR※55%~90%になるように走る。

(注)運動強度%HRRの計算式(運動強度%HRR55%のときの脈拍数の求め方)
脈拍数=0.55×(最大心拍数ー安静時心拍数)+ 安静時心拍数
最大心拍数と安静時心拍数は、プロフィール入力によって自動で計算されますが、手動で変更することができます。

■以下の状態では、VO2Maxを推定できません。一度計測を終了させてから、再度計測開始してください。

  • ・計測開始後10分が経過しないうちに、一時停止しした(【C】を押したとき/オートポーズによる)。
  • ・信号待ちによる停止や、ウォーキングなどによって、ランニングスピードや運動強度%HRRを維持できない。
  • ・脈拍が計測できていない。上記の推定条件を満たすように、ランニングをしてください。

マラソンタイム予想について

最大酸素摂取量(VO2Max)とマラソンタイムには過去の実験結果より相関関係があることが分かっており、SF-850で推定されたVO2Max値をThe Cooper Institute®の12分間走テーブルを用いて各マラソンタイムを予想しています。

(注)マラソンタイムの予想値については、心肺機能を図る目安の予想値であり、その人の筋力や体調などの要因により実際のタイムとは違う場合があります。

運動強度
最大酸素摂取量に対するパーセンテージで表されます。個人個人の最大酸素摂取量は異なりますが、パーセンテージで表されることで、目的に沿った運動強度を選択することが出来ます。酸素摂取量を増やすことは心肺能力のレベルアップに繋がるのですが、個人で酸素摂取量を計測するのは容易でありません。しかし、酸素摂取量は心拍数とほぼ直線的に比例するといわれています。心拍数を計測し最大心拍数に対するパーセンテージを計算することで、運動強度を以下の式で算出することが出来ます。

WristableGPS

最大心拍数=206.9-(0.67×年齢)
運動強度(%)=心拍数÷最大心拍数×100

(例)年齢40歳の人が心拍120の運動をした場合の運動強度
120÷{206.9-(0.67×40)}≒66.6となり、最大心拍数に対し、67%の運動強度であるといえます。

PULSENSE

心拍(%)=(心拍数-安静時心拍数)÷(最大心拍数-安静時心拍数)×100

「脈拍」と「心拍」の関係

脈拍とは心臓の拍動で血液が押し出されて生じた動脈内圧の変化が、全身の動脈に伝わった脈動のことであり、1分間あたりの脈動数を「脈拍数」といいます。脈拍数は運動強度に比例し運動が強くなれば上昇するため、運動中の脈拍数が解れば運動強度を把握することができます。そのため希望する強さの運動をしたい場合には、その脈拍数を目安に運動すればよいということになります。

心拍数とは心臓が全身に血液を送り出す際の拍動のことであり、1分間あたりの拍動数を「心拍数」といい、不整脈、脈欠損等がない限り「脈拍数」と「心拍数」はほぼ同じといわれています。WristableGPS「SF-850/SF-810」、PULSENSEの脈拍計測と胸ベルトによる心拍計測では計測結果が±2%以内(注)であり、脈拍計測の手軽さにより、心拍トレーニングがより身近なものになるといえるでしょう。

  • (注)当社、規定装着条件、計測環境による。ランニング実施時脈拍100拍~180拍の場合。当社従来機胸ベルト(ハートレートモニター)との約10秒間隔の比較。急激な脈拍数の変動がある場合を除く。

エプソンの脈拍計測技術

for Run WristableGPS オープンプライス

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for Life PULSENSE オープンプライス

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