運動強度

運動強度とは、運動時に消費されるエネルギーの量を指します。運動強度の感じ方は人によって異なります。運動強度は、身体が使用する燃料や運動後の身体の適応に影響を与えることが分かっています。運動強度とは、身体が活動を行う際に使用する身体力の量（最大酸素消費量のパーセンテージで表されます）です。たとえば、運動強度は、1マイルを20分で歩くために身体がどれだけ頑張らなければならないかを定義します。^[1]

心拍数は通常、運動の強度を測る指標として使用されます。^[2]心拍数は、運動が 心臓血管系に与える負荷の指標となります。

運動強度を最も正確に測る指標は酸素消費量（VO2）です_。VO2は_運動が課す全体的な代謝負荷を表します。有酸素運動の強度とVO2の間には直線関係があります_。最大強度は最大酸素消費量（VO2max）を反映しています。_このような測定値は心血管フィットネスレベルを表します。^[3]

VO2_はMET （mL/kg/分）で測定されます。1METは1分あたり3.5mL/kgに相当し、一般的な人間の平均的な安静時エネルギー消費量と考えられています。運動の強度は安静時エネルギー消費量の倍数で表すことができます。6METに相当する運動強度は、運動のエネルギー消費量が安静時エネルギー消費量の6倍であることを意味します。^[3]

運動の強度は絶対的または相対的に表現できます。たとえば、VO2maxの測定値が異なる2人の個人が_時速7マイルで走っている場合、絶対的な強度（マイル/時）は同じですが、相対的な強度（消費されたVO2maxの％）は異なります_。VO2maxが高い個人は、_VO2maxが低い個人よりもこのペースで低い強度で走っています。^[3]

いくつかの研究では、被験者に運動試験を行わせてピークパワー出力を測定することで運動強度を測定しています。 ^[4]ピークパワー出力はワット、心拍数、平均ケイデンス（サイクリング）で測定される場合があります。このアプローチは、全体的な作業負荷を測定しようとするものです。

最適な運動強度を決定する非公式な方法は、トークテストです。このテストでは、被験者が「会話に応答できる程度」であれば、運動強度は「ちょうど良い」とされています。^[5]トークテストの結果は、換気閾値と同等の運動強度となり、運動処方に適しています。^[6]

運動は3つの異なる強度レベルに分類されます。これらのレベルには、低、中、高があり、タスクの代謝当量（別名、代謝当量またはMET）によって測定されます。運動の効果は、強度レベルごとに異なります（つまり、トレーニング効果）。健康的なライフスタイルを送るための推奨事項は、年齢、体重、および既存の活動レベルに基づいて個人によって異なります。「健康な成人向けの公開ガイドラインでは、心肺機能、体組成、筋力の向上と維持には、中程度の強度の継続的または断続的な有酸素運動を週3〜5回、20〜60分行う必要があるとされています。」^[7]

体は、運動の強度と運動者のVO2 Maxに応じて、異なる量のエネルギー基質 (炭水化物または脂肪) を使用します。タンパク質は 3 番目のエネルギー基質ですが、寄与は最小限であるため、運動の強度の違いを反映する寄与率グラフでは無視されます。体が提供する燃料によって、特定の活動の強度レベルを上げる個人の能力が決まります。言い換えると、活動の強度レベルによって、燃料の補充順序が決まります。具体的には、運動生理学では、低強度で長時間の運動では、活動を維持するために体がエネルギー (アデノシン三リン酸)を迅速かつ効率的に生成する必要がないため、消費カロリーに占める脂肪の割合が大きくなります。一方、高強度の活動では、エネルギー生成が速いため高強度の運動に適したエネルギー基質として炭水化物が優先されるため、消費カロリーに占める炭水化物の割合が大きくなります。高強度の活動では、総カロリー消費量も高くなります。^[3]

VO2最大値は、運動中の燃料消費の重要な決定要因として機能します。VO2 最大値が高い人は、炭水化物に移行する前に「脂肪燃焼ゾーン」でより高い強度を維持できるため、持久力と効率が向上します。

この表は、 VO2 Maxの異なるパーセンテージにおけるエネルギー消費の推定分布を示しています。^[8]

これらの推定値は、グリコーゲン貯蔵量がエネルギー需要をカバーできる場合にのみ有効です。長時間の運動後にグリコーゲン貯蔵量が枯渇した場合（「壁にぶつかる」現象として知られる）、体はエネルギーとして主に脂肪を使用します（「セカンドウィンド」として知られる）。肝臓で生成されるケトンは、通常飢餓や低炭水化物食によってグリコーゲン貯蔵量が枯渇している時間が長くなるほど、血中濃度が徐々に高まります（βHB 3 - 5 mM）。長時間の有酸素運動で「壁にぶつかる」と、運動後にケトーシスが生じる可能性がありますが、生成されるケトンのレベルは低くなります（βHB 0.3 - 2 mM）。^{[9] [10]}

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