僕が最大酸素摂取量(VO2max)について知りたかったこと

速く走るための方法

最大酸素摂取量(VO2max)って何?

激しい運動

多くのエネルギーが必要

多くの酸素が必要

酸素摂取量の上昇

酸素摂取量が上限に達する

この時の酸素摂取量の上限値を最大酸素摂取量と呼びます。

単位としては、1分間に1kgあたりに取り込むことのできる酸素の量(ml/kg/分)

これは酸素を体内に取り込む能力の指標であり、最大持久力と呼ばれたりもします。

また、Fickの方程式により

最大酸素摂取量=心拍出量×動静脈血酸素較差(最大負荷時)

と表現されます。

ここで動静脈血酸素較差とは、文字の通りそれぞれ動脈血と静脈血に含まれる酸素量の差のことであり、心臓から出て行った血液が戻ってくるときにはどれだけ消費されたかを示す値であるといえます。

また、心臓から1分間に送り出される血液量のことを心拍出量と呼ぶため、

心拍出量=1回拍出量×心拍数

つまり、

酸素摂取量=1回拍出量×心拍数×動静脈血酸素較差

と表現することができます。

チャートに示したように、運動負荷を高めていくと多くの酸素が必要となり、これが限界に達した時の酸素摂取量のことを最大酸素摂取量と呼びます。

最大酸素摂取量をどうやって求めるのか

直接法

トレッドミルやエルゴメーターを用いて運動負荷をかけ、呼気ガスを分析して測定する方法ですが、専門の施設や装置が必要であり、気軽に用いることはできなさそうです。

間接法(推定法)

一方、心拍数などから最大酸素摂取量を推定するための方法が考案されています。

Uth–Sørensen–Overgaard–Pedersen 推定

こちらはデンマークの研究者グループにより作られた方法です。

最大酸素摂取量=(最大心拍数)÷(安静時心拍数)×15.3

最大心拍数、安静時心拍数を用いて推定することができるようですが、皆さんは自分の心拍数をすぐに答えられますか?

日内変動もあるし、安静時っていつ?最大ってどうするの?ってなりませんか?

まず、安静時心拍数をできるだけ正確に測定する方法は

起床直後に測定する

30分椅子で静止後に測定する

とのことです。座って30分なんて無理無理!(笑)

また、最大心拍数は

1500mを全力で走った直後に測定する

らしいです。無理!!(笑)

冗談無しに無理な方もいるでしょう。

そんな方のために 

最大心拍数=220-(年齢)

という年齢のみから算出できる嘘のような計算式を見つけておきました。

21~51歳の年齢を想定されているようですが、運動習慣や体質によって誤差が大きいような気がします。

ただ、「1500m走るのはちょっと…」という人は無理せず楽をしておきましょう。

クーパーテスト

これは米空軍の軍医であるケネス・クーパーが心肺トレーニングの一環として開発したエクササイズの中で用いられた体力テストです。

トレーニングを進めるにあたって、個々の年齢・性別・身体能力に応じた強度を求めるために最大酸素摂取量を予測するためのテストとして考案されました。

余談ですけど、ケネス・クーパー氏は日本にフィットネスブームを巻き起こすきっかけとなったエアロビクスを紹介した人物らしいですよ!

このテストの内容としては

平坦な走路で12分間の走行距離から体力区分をグループ分けする

という方法をとっています。

ここで12分間走行距離をd12とすると、

最大酸素摂取量=(d12-504.9)÷44.73

この算出式で最大酸素摂取量を求めることができます。

また、同様にd12を用いる算出式は他にもいくつか見られました。

d12×0.021-7.233(6.61)

d12×0.02351-11.288

どれを使っても似たような値が出てくるとは思いますが、頑張って12分間走って試してみてください。

最大酸素摂取量をどうやって向上させるのか

上で述べたように

酸素摂取量=1回拍出量×心拍数×動静脈血酸素較差

であり、ここで動静脈血酸素較差は主に骨格筋などの組織が取り込んだ酸素の量であるため、酸素を取り込むうえで重要な役割を担う「ミトコンドリア」の容積を増やすことが最大酸素摂取量を向上させる上で、最も効果的だと言われています。

また、ミトコンドリア容積への刺激はトレーニングの時間よりも強度に依存することが明らかになっており、*100%VO2max相当の15分程度の運動が最も効率的にミトコンドリア容積を増やす方法と言われています。

*%VO2max:最大酸素摂取量を100%とした時の運動強度の割合

この条件を満たすトレーニングとして有名なのがインターバルトレーニングですが、いくつかのポイント抑える必要があります。

  • VO2maxに達している間のみがVO2maxの刺激となる
  • 長すぎる疾走時間はNG(5分以内)
  • 短すぎる疾走時間もNG(2分以上)

例えば、1000mのインターバルトレーニングをする際に

最初の数百mで貯金を作って、後半流して設定タイムに調整する

という走り方をしたことはありませんか?

この場合、後半の大部分の疾走区間はVO2maxには達しておらず、自分では走り切ったタイムだけを見て満足しても、思ったような効果を得られていない場合もあります。

また、血中乳酸濃度が高まっていく強度の運動をしているため、5分を超えるとVO2max相当の運動継続が難しくなってくるためです。そのため、2000mのインターバルトレーニングは最大酸素摂取量を向上させる目的としては長すぎる距離であるといえます。

最後に、疾走時間が短すぎてもいけない理由は、VO2maxに達するまでに2分程度かかるためです。ただし、1本ごとの疾走時間が2分に満たない400mのインターバルトレーニングなどにおいては休息時間を短く設定し、心拍数が下がり切らないまま次の疾走を迎えることで、何本か走ってVO2maxに到達させるようにします。

ここで、たとえ短い距離であってもVO2max以上のペースで走る必要はなく、余裕がある場合は本数を増やしたり、休息時間を短くして負荷をかけるようにすると良いです。

まとめ

最大酸素摂取量は全身持久力の指標であり、向上させることで有酸素運動のパフォーマンスを高めることができる要因の1つといえます。

心拍数および12分間走などから推定値を算出することもでき、これを知ることにより最大酸素摂取量を高めるためのトレーニングを効果的に行うことができる。

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