HRVが日ごとに大きく変わるのはなぜ?

心拍変動(HRV)は動くようにできています。睡眠、トレーニング、飲酒、ストレス、病気に対する神経系の反応を追っているからです。アスリートの朝のHRVは、日ごとに約10〜20%変わることがよくあるため、1回の測定値からわかることは少なく、週の平均からのほうがはるかに多くのことがわかります。

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要点

  • HRVが日ごとに大きく変わるのは普通のことです。アスリートの朝の測定値は、前日と比べて10〜20%変わることがよくあります。
  • 変動の一部は本物(睡眠、トレーニング、飲酒、病気、ストレス)で、一部はタイミング、姿勢、動き、デバイスによる測定のばらつきです。
  • 1回の測定値より、7日間の平均と自分の普段の範囲のほうが、はるかに多くを教えてくれます。
  • 日ごとの多少の跳ねは、よいサインのこともあります。ある事例研究では、アスリートが非機能的オーバーリーチングの状態になるにつれて、変動が小さくなりました。

心拍変動(HRV)が日ごとに大きく変わるのは、睡眠、トレーニング、飲酒、ストレス、病気に素早く反応するからで、どの測定にも多少の測定のばらつきが混じるからでもあります。アスリートの朝のHRVは日ごとに約10〜20%変わることがよくあるため、1つの数値よりも、週の平均のほうがはるかに役に立ちます。

HRVは動くようにできている

HRVが主に反映するのは、神経系の「休息」の側、つまり心拍を遅くする部分です。この側は、前日に何をしたか、昨夜どう眠ったかに、数時間のうちに反応します。 アスリートの心拍モニタリングのレビューで、スポーツ科学者のMartin Buchheitは、トレーニング負荷の日ごとの変化によって、安静時のlnRMSSD(一般的なHRV指標RMSSDを対数にしたもの)に、日ごとの変動、つまり変動係数(CV)で約10〜20%が生じると報告しました。また、安静時のRMSSDに基づく測定の通常の日ごとの誤差は、約12%だとしています。

上下の実際の原因

ある大規模な研究では、28,175人が5年にわたり、朝起きてすぐにスマートフォンのアプリで短時間の測定を行ったデータを使いました。各人の普段の値と比べたときの平均HRVは、次のとおりでした。

何があったかHRVの平均的な変化
前日の飲酒量が多かった約12%低い
病気だった約10%低い
前日が中程度またはきついトレーニングの日だった約3%低い
前日が休息日または軽い日だった約1.6%高い
月経周期の黄体期と卵胞期の比較約3.2%低い

これらは何千人もの平均なので、自分の反応はこれより大きいことも小さいこともあります。同じ研究では、これらのどの原因でも同じ低下が起こり得ることもわかりました。HRVは、何かが体に負荷をかけていることは教えてくれますが、それが何かは教えてくれません。主な原因は、ほかのページで詳しく扱っています。睡眠、月経周期、そして全体の一覧はHRVに影響するものです。

自分で加えているばらつき

跳ねの一部は、体とはまったく関係がなく、測り方によるものです。HRVの研究ガイドラインでは、記録中は同じ時刻、同じ姿勢で、話したり動いたりしないことを求めています。どれも結果を変え得るからです。

  • タイミング。 HRVには日内リズムがあるので、午前6時の測定と午前8時の測定は、同じ測定ではありません。
  • 姿勢。 横になる、座る、立つで、値が変わります。レクリエーションレベルのランナー24人の研究では、横になった状態から立ち上がると、心拍数は平均で1分あたり約21拍上がり、HRVははっきり下がりました。
  • 動き。 測定中に話したり体を動かしたりすると、結果が変わります。
  • デバイスと装着。 緩く着けたスマートウォッチやスマートリング、乾いた胸部ストラップ、カメラの信号の悪さは、誤差や拍の検出漏れを招くことがあります。
  • 夜間と朝。 夜を平均するアプリと、朝の短い測定をするアプリでは、数値が違います。夜間と朝のHRVをご覧ください。

このばらつきをなくすことはできませんが、毎回同じ方法で測れば、一定に保てます。

下のグラフは、1か月分の朝の測定をシミュレーションしたものです。「立った姿勢での測定1回」と「寝不足の夜」を加えてみてください。どちらも、ある朝の値を他より大きく下げますが、グラフからは、どちらの低下が体によるもので、どちらが測定によるものかはわかりません。7日間の平均はどちらでもほとんど動かず、これが、反応しすぎずにいられる理由です。

何も起きていなくても、1回ごとの測定値は37〜57 msの間で揺れます。7日間平均は45〜49 msの範囲にとどまります。

出来事を追加
直近30日間の朝のRMSSD(シミュレーション)。いつもの範囲は43〜51 ms。
日測定値(ms)7日間平均(ms)出来事
29日前4148なし
28日前4347なし
27日前4746なし
26日前4545なし
25日前4645なし
24日前5246なし
23日前5146なし
22日前4547なし
21日前5248なし
20日前3747なし
19日前4246なし
18日前4045なし
17日前5245なし
16日前5746なし
15日前5347なし
14日前4246なし
13日前4146なし
12日前4647なし
11日前5349なし
10日前4648なし
9日前4346なし
8日前4545なし
7日前5146なし
6日前4647なし
5日前4747なし
4日前5247なし
3日前4146なし
2日前4046なし
昨日4546なし
今日5246なし

実際のデータではなく、シミュレーションによる測定値です。何かの出来事を加えて、ある朝の値の動きと、7日間の平均の動きを比べてみてください。

朝のRMSSDを30日分シミュレーションしたグラフで、値は日ごとに上下します。7日間の平均はより安定した線で、普段の範囲は色付きの帯で示されます。グラフの後には、すべての測定値の表があります。

跳ね自体が何かを語るとき

研究者は、HRVの水準だけでなく、どれだけ変動するかも調べてきました。エリートのトライアスリート2人を77日間追跡した事例研究では、後に非機能的オーバーリーチングと診断された選手は、7日間の平均が下がっていきました。その数週間前から、日ごとの変動も小さくなっていました。もう1人の選手の数値は安定していました。2人だけでは、とてもルールはつくれません。Buchheitのレビューも、同じ控えめな指摘をしています。トレーニング負荷の変化に応じて日ごとに大きく振れるのは、体がうまく適応しているサインかもしれない、というものです。

自分のデータをどう扱うか

  1. 1日ごとの値に反応しない。 代わりに7日間の平均を見ます。
  2. 普段の範囲を知る。 同じ方法で数週間測れば、数値が普段どのくらい動くかがわかります。設定の手順は、レッスンHRVのベースラインをつくるで説明しています。
  3. その日の出来事を記録する。 飲酒、遅い食事、きついトレーニング、睡眠不足、病気、月経周期の時期を記録します。数週間たつと、パターンが見え始めます。
  4. 一時的な乱れではなく、推移に対応する。 数日続く低下や、週の平均が普段の範囲を外れる場合は、注意が必要です。1日だけ下がって戻る場合は、通常は問題ありません。

医師に相談するとき

普段の上下動は、医学的な問題ではありません。HRVが普段の範囲を大きく下回る状態が数週間続き、胸の痛み、動悸、失神、息切れ、原因のわからない疲れなどの症状もある場合は、医師に相談してください。HRVで原因を診断することはできませんが、これらの症状は、数値にかかわらず確かめたほうがよいでしょう。

よくある質問

HRVがとても安定しているほうが、跳ねるよりよいのですか?

必ずしもそうではありません。きつい日と軽い日に反応して多少跳ねるのは、想定の範囲です。週の平均が普段の範囲に収まっているかを確認してください。

出典

  1. Monitoring training status with HR measures: do all roads lead to Rome? Frontiers in Physiology, 2014
  2. What Is behind Changes in Resting Heart Rate and Heart Rate Variability? A Large-Scale Analysis of Longitudinal Measurements Acquired in Free-Living Sensors, 2021
  3. Heart rate variability in elite triathletes, is variation in variability the key to effective training? A case comparison European Journal of Applied Physiology, 2012
  4. Heart rate variability and cardiac vagal tone in psychophysiological research: recommendations for experiment planning, data analysis, and data reporting Frontiers in Psychology, 2017
  5. Morning versus Nocturnal Heart Rate and Heart Rate Variability Responses to Intensified Training in Recreational Runners Sports Medicine - Open, 2024