体力がつくとHRVは上がる?速さはどれくらい?

体力がつくと安静時の心拍変動(HRV)は上がる傾向がありますが、期待されるほどではありません。トレーニングの研究を統合すると、高周波HRVは中程度上がり、心拍はそれ以上に大きく遅くなります。高齢者では反応が小さくなります。体力のより高い人は、トレーニング負荷にかかわらず迷走神経のHRVが高く、非常に体力のあるアスリートは、心臓がさらに遅くなるとHRVが上がらなくなったり下がったりする、頭打ちの状態になることがあります。

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要点

  • 13件のトレーニング研究(322人)では、運動で高周波HRVが中程度の効果量(d = 0.48)で上がり、RR間隔はそれ以上に(d = 0.75)長くなりました。
  • トレーニングに対するRR間隔の反応は高齢の参加者で小さく、HRVの反応も同じ傾向でした。
  • 成人55人では、迷走神経のHRVは、週ごとのトレーニング負荷ではなく体力(VO2max)と連動していました。心拍数の回復はその逆でした。
  • 世界王者のボート選手では、きつい練習中にHRVとともに、HRVのRR間隔に対する比も下がりました。これは体力の喪失ではなく、副交感神経の飽和のサインです。
  • 定期的な持久系トレーニングを数か月続けると、ゆっくりと控えめに上がり、体力が非常に高くなると頭打ちになると考えてください。

たいていは、控えめに上がります。Sandercock、Bromley、Brodie(2005)は、13件のトレーニング研究(322人)を統合し、運動トレーニングで、迷走神経の指標である高周波の心拍変動(HRV)が中程度の効果量(d = 0.48)で上がり、安静時のRR間隔はそれ以上に(d = 0.75)長くなったと報告しています。HRVが上がるよりも、心拍が遅くなるほうが確実で、反応は60歳を過ぎると小さくなり、非常に体力のあるアスリートは上限に達することがあります。

トレーニング研究でわかっていること

2005年のメタアナリシスは、今もいちばん明確なまとめです。高周波パワーについての13件の研究(参加者322人)を統合した効果はd = 0.48(95%信頼区間0.26〜0.70)、RR間隔についての12件の研究(参加者298人)を統合した効果はd = 0.75(0.51〜0.96)でした。この大きさの中程度の効果は、典型的な参加者が、トレーニングをしていないグループの真ん中から、およそ70パーセンタイル付近まで動いたことを意味し、重なりはかなり大きいままです。サブグループ解析では、高齢の参加者でRR間隔の反応が小さく(著者らの基準P < 0.1で)、HRVの反応も同じ傾向でした。著者らは、トレーニングが心拍を遅くするのは、迷走神経活動の増加だけでなく、複数のしくみによるのではないかと考えており、これが二つの指標が連動して動かない理由の一つです。

高齢者については、Raffinら(2019)が、69歳前後の人で持久系トレーニングがSDNNを上げ、週あたりのセッション数が多いほど上昇が大きくなったと報告しています。数値は、60歳を過ぎてもHRVは上がる?にあります。Grässlerら(2021)のレビューでは、持久系、協調運動、複合のプログラムは高齢者の自律神経の制御を改善し、レジスタンストレーニングだけでは改善しませんでした。

体力か、トレーニング負荷か

BuchheitとGindre(2006)は、31歳前後の成人55人で、この二つを切り分けました。安静時の迷走神経のHRVは、体力(最高酸素摂取量、VO2max)とは相関しましたが、毎週どれだけ練習するかとは相関しませんでした。運動後の心拍数の回復はその逆で、トレーニング負荷と連動し、体力とは連動しませんでした。体力のあるグループは、トレーニング負荷にかかわらず、体力の低いグループより迷走神経のHRVが高く、中程度にトレーニングしているグループは、体力にかかわらず、トレーニングの少ないグループと心拍数の回復で違いがありました。つまり、安静時HRVは、直近の一週間より、積み上げた体力を反映しており、動きがゆっくりなのはそのためです。

どのくらいの速さか

研究からは、何週間で上がるかというはっきりした数字は得られません。統合したトレーニングプログラムは数か月続いており、高齢者のメタアナリシスの著者らは、上昇を左右したのは期間だけでなく頻度だったとしています。妥当な見込みは、定期的な持久系トレーニングを数か月続けるうちにゆっくり上がり、安静時心拍数が先に動くことが多く、個人差が大きいということです。HRVは遺伝しますか?は、同じプログラムでも二人に差が出る理由を説明しています。

体力のある人の頭打ち

持久系アスリートでは、心臓がさらに遅くなるにつれて、HRVが上がらなくなったり、下がったりすることがあります。Plewsら(2017)は、世界王者のボート選手四人を毎日追跡し、きつい練習中にRMSSDの対数のRR間隔に対する比が、一貫して大きく下がるのを観察しました。著者らは、RMSSDの対数の低下がこの比の低下と同時に起きる場合は副交感神経の飽和を示す、と書いています。迷走神経ブレーキはすでに最大限にかかっているので、選手がきちんと対応できていても、拍ごとの普段の揺れが小さくなるということです。したがって、非常に体力のある人のHRVの低下は、体力の喪失や疲労を意味するとは限りません。HRVを安静時心拍数と並べて読むのが、実践的な確認方法です。その方法はHRVと安静時心拍数の比較で、逆の場合はHRVでオーバートレーニングはわかる?で取り上げています。

自分のデータをどう扱うか

  1. 安静時心拍数とHRVを、数か月にわたって一緒に記録します。トレーニングの効果は、たいてい心拍数の推移に先に現れます。
  2. 一日ごとの値ではなく、7日間の平均で判断します。方法は、レッスンHRVのベースラインをつくり、推移を読むで説明しています。
  3. HRVを上げたいなら、定期的な持久系の練習を選びます。練習の種類は、トレーニングのページで説明しています。
  4. すでに体力が非常に高く、調子がよく心拍数も低いのにHRVが下がっていくなら、疲労より先に飽和を考えてみてください。

医師に相談するとき

HRVでは、体力を測ることも、オーバートレーニングを診断することもできません。トレーニングで胸の痛み、失神、運動量に見合わない息切れ、速い心拍や不規則な心拍が出る場合は 、医師に相談してください。

よくある質問

八週間トレーニングを続けていますが、HRVが変わりません。何かおかしいのでしょうか?

そうとは限りません。統合した研究が示すのは中程度の平均的な変化で、個人差は大きく、HRVより先に安静時心拍数が動くことがよくあります。安静時心拍数の推移を確認し、数週間ではなく数か月をみてください。

体力がつくとHRVが下がることはありますか?

非常に体力のある持久系アスリートでは、あります。心臓が遅くなるにつれて、HRVが上がらなくなったり下がったりすることがあり、副交感神経の飽和と呼ばれます。HRVとRR間隔の比は、これを疲労と見分ける助けになります。

筋力トレーニングでHRVは上がりますか?

持久系トレーニングに比べて根拠は弱いです。高齢者を対象にしたレビューでは、レジスタンストレーニングだけでは心臓の自律神経の制御は改善せず、持久系や複合のプログラムでは改善しました。

出典

  1. Effects of exercise on heart rate variability: inferences from meta-analysis Medicine & Science in Sports & Exercise, 2005
  2. Cardiac parasympathetic regulation: respective associations with cardiorespiratory fitness and training load American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology, 2006
  3. Day-to-Day Heart-Rate Variability Recordings in World-Champion Rowers: Appreciating Unique Athlete Characteristics International Journal of Sports Physiology and Performance, 2017
  4. Exercise Frequency Determines Heart Rate Variability Gains in Older People: A Meta-Analysis and Meta-Regression Sports Medicine, 2019
  5. Effects of different exercise interventions on heart rate variability and cardiovascular health factors in older adults: a systematic review European Review of Aging and Physical Activity, 2021