GKH021502

天理大学学報 2
1
5: 1
7
2
4,2
0
0
6
運動時間と休息時間の割合を一定にした
間欠的トレーニング時の心拍数変動
白
石
晃1),中谷
敏
昭1)
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e.
は体内に貯蔵された ATPやクレアチン, グ
Ⅰ.はじめに
リコーゲンから短時間に大きなエネルギーを
多くの運動やスポーツは無酸素系と有酸素
得られる反面,数秒から数十秒程度しか発揮
系の二面性のエネルギー供給によって行われ
することはできない｡一方,グリコーゲンや
9
9
4)
｡無酸素系エネルギー
ている (
山本 ,1
脂質を酸素の利用下でエネルギー供給する育
1)天理大学体育学部
a
c
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1
8
運動時間と休息時間の割合を一定にした
間欠的トレーニング時の心拍数変動
酸素系では,数時間におよぶ運動でもエネル
9
9
6)
｡一
せた報告は少ない (
中谷と伊藤 ,1
ギーを発揮し続けることができる｡多くの運
般的な試合では運動時間と休息時間の長さや
動は無酸素系と有酸素系エネルギーの混合運
その割合は多様に変化することから, これら
動がほとんどである (
金久 ,1
9
9
4)
0
を固定した検討は実験室的研究の域を出ない｡
短時間の運動と休息が交互に繰り返される
現場で利用可能な間欠的トレーニングとする
運動様式は間欠的運動 (
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ためには,セットの進行にともなう疲労蓄積
e
x
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s
e) といい,球技や格闘種目などが相
に応じた休息時間を設ける方がより適切と考
当する｡例えば, テニスやバドミントン,バ
えられる｡そこで本研究では,運動時間と休
レーボールなどの球技ではサービスに続きラ
息時間の割合を一定 (1 :2) にして,各セ
リーを応酬する運動と, ラリーが終了してか
ットの運動時間に対して休息時間を設定する
ら次のサービスが開始されるまでの休息が繰
間欠的トレーニングが走パフォーマンスや心
り返される｡間欠的運動では運動時に高強度
拍数に及ぼす影響について検討することを目
な無酸素系エネルギーの発揮が必要とされる
的とした｡
が,試合全体では有酸素系エネルギーも重要
Ⅰ.方
である (
阿部ら,1
9
9
2)
｡
間欠的な運動を用いたトレーニング (
間欠
法
1.被検看
的トレーニング) はインターバル･トレーニ
破検者はサッカーや野球などのクラブ活動
ング形式のひとつであり,運動時間と休息時
を日頃から行っている高等学校男子生徒 11
名
間を一定にしたり,それぞれの時間や割合を
5-1
7
歳であった｡本研究を始め
で,年齢は1
変化させることで運動負荷が容易に変えられ
る前にすべての被検者に研究の目的および内
9
9
6)
｡球技種目では,ゲ
る (
中谷と伊藤 ,1
容を口頭と書面で説明し,研究協力への同意
ームの時間分析から試合で必要とされる運動
を得た｡被検者の身体的特性を表 1に示した｡
特性を明らかにできれば一般的あるいは専門
的トレーニングの課題は抽出可能となる｡例
えば,バドミントンにおいてはシングルス試
0
6
7
1
BMI
4
0
7
1
5 1
20 L
2 6
61 4.
0
1
7
1
0 ワ
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⊥0 0 6 0
61 65 58 58 57 55 65 別 69 糾 6
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6
6
1
1.7.
2
7
3
7
6
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2
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0
9
7
1
0
2
7
1
1.7
16 0.
7
う疲労状態を考慮に入れて休息時間を変化さ
1
,セットの進行にともな
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1
996)
5
1
させた場合が多く (
Pr
i
c
eと Ha
l
a
bi
, 20
05;
5
1
これまで, 間欠的トレーニングに関する報
告では,運動時間と休息時間を固定して実施
差
均偏
平準
標
を 1:1- 1:2の間に設定した間欠的トレ
ーニングが必要となろう｡
より亡U 7
1 1 1
したがって, これらの球技種目ではこの割合
6
1
イムがあり休息時間はバドミントンより長く,
運動時間と休息時間の割合は 1:2に近づく｡
6
1
一方 ,テニスやバレーボールでは,2ゲーム
毎の休息や試合中に選手交代あるいは作戦タ
7
1
ニングが実施されている (
阿部ら,1
9
9
2)
0
6
1
9
8
5)
, この割合を用いたトレー
(
阿部ら,1
年齢 (
読 ) 身長 (
c
m) 体重 (
kg)
6
1
.
4,女子が 1:1
.
5と報告され
の男子が 1:1
被検者
A ち C D E F G H I ∫K
合時の運動時間と休息時間の割合は一流選手
表 1 被横着の身体的特性
1
9
白石･中谷
2.測定内容
較検定 (
Tuke
y法)を用いて分析した｡統
(
り安静時心拍数
t
e
psエクセル統計 (
OMS) に
計処理には 4s
付属するエクセルのアドインソフト (
St
a
t
c
e
1
安静時心拍数は体育館のフロアで被検者に
0分間継続させた後にパルスウ
仰臥位安静を1
オッチ (
Vanda
ge XL:
Po
l
ar社製) を用い
て測定した｡測走時は全員が目を閉じてでき
るだけ安静にすることを意識させた｡
2) を用いた｡有意水準は P<0.
0
5とした｡
Ⅱ.結
果
安静時心拍数と2
4
0
0
m 走タイム,直後に
求めた最高心拍数の結果を表 2に示した｡安
(
2
)最高心拍数
最高心拍数は一周3
0
0
m の陸上トラックを
2
4
0
0
m 走)走らせた
使用して全力で 8周 (
静時心拍数は5
1-71
拍/分の範囲で平均は
6
0.
5±7.
1
拍/分であった｡2
4
0
0
m 走のタイ
ムは 8分5
8
秒 ∼11
分3
8
秒の範囲で被検者の問
直後に測定した｡被検者には十分なウオーミ
で 2分4
0
秒程度の差がみられ,平均は1
0分0
9
ングアップを行わせた後に,パルスウオッチ
秒 ±4
2
秒であった｡最高心拍数は1
7
7-1
9
9
拍
(
Vanda
ge XL:
Po
l
a
r社製)の信号が混信
しないように各人の位置を約 1
0
m あけて笛
/分の範囲で平均は1
91
.
8±6.
9
拍/分であっ
の合図で一斉にスタートさせた｡走行中は信
走タイムの変化を図 1に示した｡ 1セット目
号の混信を防ぐために追い抜く際や併走する
に比べて 2セット目以降にタイムが遅くな
た｡3
0
0
m の仝力走を 8セット行わせた際の
際は両手間隔以上に離れて走るように指示し
り,4-7セット白はほぼ同じタイムで推移
た｡最高心拍数は腕時計型の受信機に表示さ
し最終の 8セット目では 1セット目とほぼ同
4
0
0
m 直後の値とし,その値を記録し
れた2
じタイムまで早くなった｡各セット間のタイ
た｡走タイムはストップウオッチ (
スタンダ
ムに有意な差は認められなかった｡ 8セット
ード:セイコー社製)で計測した｡
4.
0±1
.
3
秒であった｡
の走タイムの平均は5
次に,間欠的な走トレーニング中における各
3.間欠的トレーニング
0
0
m の仝力走を 8セット
トレーニングは3
行わせた｡セット間の休息は走タイムの 2倍
(
運動時間と休息時間の割合を 1:2) とし,
セットのスタート時とゴール時の心拍数変動
を図2に示した｡スタート時の心拍数は 1セ
ット目が 1
0
2.
2±1
7.
4拍/分であったが,
2セット目以降は有意な増加を示し (
P<
各セットのタイムの記録と次セットのスター
0.
0
5)
,8セット目では1
3
7.
6±1
1
,
3
拍/分ま
ト指示はパートナーに行わせた｡セット間の
で上昇した｡また,各セットのゴール時にお
休息は立ち止まらず歩き続けるように指示し
ける心拍数は 1セット目が1
7
3.
0±8.
5
拍/分
0
0
m の陸上トラ
た｡走トレーニングは一周3
であり,その後もわずかに増え続け 5セット
ックを使用した｡トレーニング中の心拍数は
目以降で有意な差が観察され
パルスウオッチを用いて 5秒毎に連続記録し,
セット目では1
8
7.
8±6.
6
拍/分となった｡ス
データ処理ソフトウェア (
Po
l
a
r社製)で後
タート時およびゴール時の心拍数に他のセッ
(
P<0.
0
5)
,8
日算出した｡なお,各セットのスタート時と
ト間で有意な差は認められなかった｡本研究
ゴール時は腕時計型の受信機にあるマーカー
の間欠的トレーニングにおける各セットゴー
を押させて区別ができるようにした｡
8
2.
3±7.
9
拍/分となり,
ル時の平均心拍数は1
最高心拍数と安静時心拍数から求めた運動強
4.統計的検定
本研究で得られた測定値はすべて平均値 ±
標準偏差で示した｡各測定値の比較は多重比
8.
3皮 (
カルボーネン法による算出)は8
9
8.
4%で,平均は9
2.
7±3.
0%であった (
表
3)
08セットの走トレーニングを 1-3セ
20
運動時間と休息時間の割合を一定にした
間欠的トレーニング時の心拍数変動
ツト目の前半 , 4- 5セット目の中間, 6-
-ル時における心拍数の平均は前半が 1
7
7.
5
8セット目の後半の心拍数としてスタート時
±8.
1
拍/分,中間は1
8
3.
9±7.
9
拍/分,級
とゴール時に分けて図 3に示した｡スタート
半は1
8
6.
0±6.
9
拍/分と,スタート時と同様
時における心拍数の平均は前半が 1
1
9.
2±
拍/分,中間は1
3
2.
3±1
2.
1
拍/分,級
1
4.
7
3
6.
3±9.
4拍/分と,前半に比べて後半
半は1
P<0.
0
5
)
｡ゴ
は有意な増加が認められた (
に前半に比べて後半で有意な増加がみられ
表 2 安静時および2
4
0
0
m走のタイムと最高
(
P<0.
0
5)
,セットの進行にともなって個
人差 (
標準偏差)は小さくなった｡
表
心拍数
動強度
1
1
分1
5
秒
52
1
0
分0
1
秒
68
11
分3
8秒
51
8分 5
8
秒
59
1
0分 1
2
秒
9分48秒
55
9分5
7
秒
9分 5
7
秒
9分 5
5
秒
57
71
69
7 3 7 7 4 3 0 1 3 3 2
92 91 90 97 98 細 93 93 90 光 9
59
4 6 1 9 9 9 4 0 4 6 6
円 83
89
96 79
1 76
1 85
1 86
1 1
1 86
1 77
1 1
1 6
1
1
0分 2
0
秒
A B C D E F
E
IG H I ∫ K
9分3
8秒
57
(
拍/分 )
99 88
90 1
99 1
97 1
96 86
93 77
1
1 98
1 1
1 87
1 1
1
A B C D E F G 班 I ∫ 汰
67
最高心拍数
数
安静心拍数 2
4
0m タイム
(
拍/分)
潮
･
しか
/
称舶
辛
被検者
3 各セット終了時の平均心拍数からみた連
7 0
92 3.
差
均偏
平準
標
1
0分0
9
秒
42
秒
6
5
4
5
走タイム (
秒)
1
2
3
4
5
6
セット
図 1 間欠的トレーニングにおける各セットの走タイムの変化
7
8
谷
中
石
白
21
*
*
*
*
0
6
1
心拍数
0
4
1
(
拍 /分
)
1
2
3
4
5
6
8
7
セット
図 2 間欠的トレーニングにおける各セット前後の心拍数変動
0
2
2
0
0
2
0
8
1
声
0
6
1
中間
■ 後半
0
4
1
*
P<0.
05,
vs
.
前半
0
2
1
心拍数 (
拍 /分)
□ 前半
0
0
ー
スタート時
ゴール時
図 3 間欠的トレーニングにおける前半･中間･後半の心拍数の変化
22
運動時間と休息時間の割合を一定にした
間欠的トレーニング時の心拍数変動
Ⅳ.考
察
運動と休息 (
軽度な運動も含む)が繰り返
度運動の場合は高い負荷を与え続けることが
大切なため, トレーニング全体にわたり休息
時間を変化させる方が適切な方法であろう｡
される様式をもつスポーツ種目は多い｡間欠
本研究では, このような理由から運動時間に
的運動では,運動で消費した無酸素系エネル
応じて休息時間を変化させた (
運動時間 :休
ギーの補充を有酸素系エネルギーが担うこと
息時間- 1 :2) 間欠的な走トレーニングを
で高いエネルギー発揮を続けることが可能に
実施させた｡
CP系のエネル
なる｡休息時間内では ATP-
多くのスポーツ種目においては,数秒間の
ギー基質を再合成し,運動で解離した酸素が
運動だけが繰り返されることはなく3
0
秒を越
筋ミオグロビンや血中ヘモグロビンに補給さ
える運動も試合中にみられる｡本研究におけ
9
9
4)
｡山本と金久 (
1
9
9
0)は
れる (
山本 ,1
0
0
m の走タイムは5
2-5
5
秒前後であった
る3
5秒間の全力ペグリングを1
0秒間の休息
ことからトレーニングは乳酸系のエネルギー
(1:2)
,2
0秒間の休息 (1:4)
,4
0秒間
発揮に依存した運動内容であったと推察され
の休息 (1:8) と運動時問に対して休息時
る｡本研究では, トレーニング中に全力で走
0セット行わせた際
間を変化させてそれぞれ2
るように動機づけを行って励まし続けたこと
の仕事量 (
最大無酸素パワー)への影響を報
からセットの進行にともなうタイムの低下は
告している｡それによると,休息時間が長い
0
0
m の走タイムの 2倍を休
数秒であった｡3
ほど最大無酸素パワーが高い値を示し,休息
息時間にあてた間欠的トレーニングでは, 8
時間の長さによって無酸素系エネルギーの回
セットにわたり全力のパフォーマンスを維持
5
m
復は異なることを明らかにした｡また,2
し続けることは可能な内容と考えられる｡ま
の仝力泳を運動時間と休息時間を同じ割合
1
9
9
6)
た,
本研究では,
先行研究 (
中谷と伊藤 ,
0セット繰り返した報告では,
(1 :1)で4
と同様に最終セットのタイムが早くなった｡
心拍数は高い強度を示したが血中乳酸値は
その理由は不明であるが,最終という心理的
3mmo
l
/
J程度であった (
Gul
l
s
t
r
a
ndと
な影響が加わった可能性は考えられる｡
La
wr
e
nc
e,1
9
8
7
)
｡これらの研究のように運
本研究では各セットにおけるゴール時の心
動時間や休息時間,その割合が異なれば仕事
拍数はトレーニングの進行にともない徐々に
量や循環器系 (
心拍数) に及ぼす影響も違う
上昇し, 1セット目に比べて 5セット目以降
ことになる｡
4
0
0
m 走によって
で有意な増加を示した｡2
間欠的トレーニングを用いてパフォーマン
1
91
.
8
拍/分)
求めた最高心拍数の平均値 (
スや循環器系への影響を検討した報告では,
0.
2% (
1
7
3.
0拍/
に対して, 1セット目は9
連動時間と休息時間の割合を一定にしている
分), 5セット目では9
6,
4% (
1
8
4.
9拍/分),
が, トレーニングの進行にともない休息時間
最終の 8セット目では9
7.
9%(
1
8
7.
8
拍/分)
Gul
l
s
t
r
a
nd
を変化させていないものが多い (
0
0
m の距離であっても全力走を間
に達し,3
と La
wr
e
nc
e
,1
9
8
7;山本と金久 ,1
9
9
0;
欠的に 8セット繰り返すと最高心拍数に近い
0
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9
9
6;Bi
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ら,2
0
05
)｡これらの形式では連動時間と休
負荷が加わることが示された｡先行研究で
息時間を固定して繰り返すことになり, トレ
と同様にタイムに応じて休息時間を変化させ
ーニングの進行にともなう疲労蓄積によって
た場合 (
運動と休息の割合は 1:1),セッ
パフォーマンスが低下してトレーニング効率
トの進行によってみられたゴール時の心拍数
9
9
6)
｡特に,乳酸系エ
が落ちる (
中谷ら,1
は後半 3セットでは最高心拍数に達していた
ネルギーを動員させるような3
0秒以上の高強
9
9
8)
｡本研究においては, トレ
(
中谷ら,1
0
0
m 仝力泳を本研究
は, 6セットにわたる2
23
白石･中谷
一二ング後半もゴール時の心拍数がわずかに
V.まとめ
上昇する傾向を示したことは先行研究 (
中谷
9
9
8
) と異なる結果であった｡このこと
ら,1
本研究は, トレーニングの進行にともなう
は,先行研究が2
0
0
m という距離をおよそ 2
パフォーマンスの低下を考日
削こいれて運動時
分3
0
秒で泳いだのに対し,本研究では5
0数秒
間に対する休息時間の割合を一定にして,逮
の運動であって休息も 2倍の時間をあてたこ
動時間に応じて休息時間を変化させた間欠的
とから無酸素系エネルギーの回復に違いがみ
トレーニングによる走パフォーマンスと心拍
られたことが原因と考えられる (
中谷と伊
数変動について検討した｡対象者は高等学校
9
9
6)
｡図 3に示したように,スタート
藤 ,1
に在籍し,体育系クラブに所属する男子生徒
時とゴール時の心拍数は前半 (1- 3セッ
11名であった｡結果は以下のとおりである｡
ト) に比べて 6セット目以降の後半で有意な
増加が認められたが,中間 (4- 5セット)
と後半 (6- 8セット)では差がなかった｡
しかし,本研究の間欠的トレーニングにおけ
るスタート時とゴール時の心拍数の変化をみ
ると,後半のセットで最高値に達していない
こと,カルボーネン法 (
Ka
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nと
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9
8
8)によって求めた運動強度
8.
3-9
8.
4%と個人差が認められ,平均で
が8
は9
2.
7%であったことから考えると,仝力走
ではあったが最大負荷 (
最高心拍数) に達し
ていなかったものと推察される｡被検者の中
1.2
4
0
0
m 走のタイムは1
0分0
9
秒 ±4
2
秒で,
運動直後に求めた最高心拍数は1
91
.
8±
拍/分であった｡安静時心拍数は6
0.
5
6.
9
±7.
1
拍/分であった｡
2.3
0
0
m の仝力走を 8セット行わせた間欠
的トレーニング中の平均タイムは5
4,
0±
秒となり,セット間に走タイムの差
1
.
3
は認められなかった｡
3.間欠的トレーニングにおける 8セットの
2
8.
7±1
1
.
6
平均心拍数はスタート時が 1
拍/分で, ゴール時は1
8
2.
3±7.
9拍/分
であった｡ゴール時の平均心拍数から求
で 8セット終了時の心拍数が2
4
0
0
m 走直後
めた運動強度は9
2.
7±3.
0%であった｡
の最高心拍数に達していた者は11名中 2名の
以上のことから,3
0
0
m の仝力走を 8セッ
みであったことからもうなづける｡
ト行わせた間欠的トレーニングを走タイムに
指導現場で実際的なトレーニングを行う場
応じて休息時間を変化させてその割合を 1 :
令,選手に課せられた負荷を知るために手軽
2にした内容は,各セットにおけるスタート
に測定できる心拍数や走タイムの変化を用い
時やゴール時の心拍数から高強度な負荷が加
ることは重要である｡本研究の結果から,低
わっていたものの最大負荷には達していなか
下するパフォーマンスに応じて休息時間を調
ったと考えられる｡
整する方法は走タイムの低下を防ぎ, トレー
Ⅵ.文
ニング効率を保ち続けることができると考え
られる｡しかし,加えられた負荷を知る重要
阿部一任･渡辺雅弘･星
な指標である血中乳酸値を測定していないこ
地
力･前田
とは本研究の限界である｡今後は,仝力走を
一･岡本
献
猛･小林一散･宮
寛･芳賀修光･佐々木純
進･内藤安雄･須田和裕
用いた間欠的トレーニングが呼吸循環機能や
(
1
9
8
5
)
バドミントン競技 (
シングルス)
血中乳酸値に及ぼす影響,セット数や運動時
9
の時間分析法の開発とその検討.昭和 5
間および休息時間,その割合を変化させた内
年度日本体育協会スポーツ医･科学研究
容について詳細に検討し,現場に役立つトレ
3
2
7
3
4
4.
報告 8:
ーニングを明らかにしていきたい｡
佐々木道子 (
1
9
9
2)バドミントン競技に
24
運動時間と休息時間の割合を一定にした
間欠的トレーニング時の心拍数変動
おける素振り運動の運動強度一上肢のみ
中谷敏昭･伊藤
稔･河瀬雅夫･灘本雅一
の素振り運動における呼吸循環機能およ
(
1
9
9
8)女性競泳選手における間欠的水
び乳酸値の変化- .いばらき･体育スポ
泳トレーニングの運動強度 .天理大学学
ーツ科学 7 :1
3
-21
.
8
8:2ト3
2.
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二面性をもつ運動をとらえる一間欠的運
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9
9
0)間欠的な全力運
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動の持久性に関する研究 ;無酸素性およ
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996) Phys
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中谷敏昭･伊藤
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6)競泳選手のイン
ターバル･トレーニングー耐乳酸トレー
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5
2
ニングについて- .体育の科学4
5
5
6.
中谷敏昭･伊藤
稔･灘本雅一 (
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9
9
6)休息
の長さを変化させインターバル･トレー
ニングが呼吸循環機能とパフォーマンス
に及ぼす影響.天理大学学報
-1
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85:1
1
5

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