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高強度インターバルトレーニング（HIIT）は、短時間の激しいまたは爆発的な無酸素運動と短い回復期間を交互に繰り返し、疲労困憊するまで行うトレーニングプロトコルです。[1] HIIT では、最大または最大に近い努力で、休憩または低活動期間を挟みながら、繰り返し短時間のバーストで運動を行います。非常に高いレベルの強度、インターバル期間、および運動回数により、有酸素（心血管）運動と区別されます。これは、体が無酸素エネルギーシステムを大幅に動員するためです（ただし、有酸素経路を完全に排除するわけではありません）。[1]この方法は、したがって「無酸素エネルギー放出システムをほぼ最大限に活用します」。[1]
HIIT スタイルのワークアウトにはさまざまな形式があり、心血管活動と筋力トレーニングの両方に関連するエクササイズが含まれる場合がありますが、最大限の努力、継続時間、短い休憩時間 (これにより無酸素エネルギー生成経路がトリガーされます) という HIIT の重要な特徴は、心血管運動の一種と見なされることとは大きく異なります。[2]普遍的な HIIT セッション時間はありませんが、HIIT ワークアウトは通常、短く鋭いバーストに使用される無酸素エネルギーシステムを使用するため、合計で 30 分未満続きます。時間は、参加者の現在のフィットネス レベルによって異なります。[3]従来の HIIT は、当初、20 秒以内のオン、10 秒以内のオフになるように設計されていましたが、運動努力のインターバルは 20 秒から 45 秒の範囲である傾向があり、75 秒を超えると有酸素システムが作動します。[4]
HIITトレーニングは、運動能力とコンディションの向上、およびグルコース代謝の改善をもたらします。[5]他のレジメンに典型的なより長いセッションと比較すると、HIITは高脂血症や肥満の治療、または筋肉と骨量の改善にはそれほど効果的ではない可能性があります。[6]しかし、研究によると、HIITレジメンは、長時間の中強度持続トレーニング（MICT）に匹敵する、若い女性の全身の脂肪量の減少をもたらしました。[7] 一部の研究者はまた、HIITには「非常に高いレベルの被験者のモチベーション」が必要であると指摘し、一般の人々が運動レジメンの過酷な性質を安全かつ実際的に耐えられるかどうか疑問視しています。[8]
スプリントインターバルトレーニング（SIT）は、HIITと同様の方法で行われる運動ですが、高強度期間に「ほぼ最大」の努力を使用する代わりに、「超最大」または「全力」の努力が短いバーストで使用されます。生理学的には、「ほぼ最大」とはHR maxの80〜100％に達することを意味し、「超最大」とはVO 2ピークを引き起こすペースを超えることを意味します。SITレジメンは、一般的にHIITレジメンと比較して総運動量が少なく、活動の少ない回復期間が長く、より大きな恒常性障害を引き起こします。[9] HIITとSITはどちらもインターバルトレーニングのより大きなクラスに分類されます。[10]学術界でさえ、この2つの区別が常に維持されているわけではありません。たとえば、田端は170％VO 2 maxレジメンを「超最大」と表現していますが、SITという用語は使用していません。[11]
手順
HIIT 運動セッションは、一般的にウォームアップ期間と、それに続く高強度運動の繰り返し、回復のための中強度運動、そしてクールダウン期間から構成されます。高強度運動は、ほぼ最大強度で行う必要があります。中強度運動は、約 50% の強度で行う必要があります。反復回数と各反復の長さは運動によって異なりますが、わずか 20 秒間の高強度運動で 3 回反復することもあります。[12]高強度部分で行われる特定の運動はさまざまです。HIIT に関する研究のほとんどは、サイクリングエルゴメーターを使用して行われていますが、ローイングエルゴメーター、ランニング、階段昇降、上り坂のウォーキングなどの他の運動も効果的です。[13]
HIIT には特別な公式はありません。心血管の発達レベルに応じて、中程度の強度は歩くのと同じくらいゆっくりでもかまいません。一般的な HIIT セッションでは、運動と休息の比率を 2:1 にします。たとえば、30～40 秒間の激しい全力疾走と 15～20 秒間のジョギングまたはウォーキングを交互に繰り返し、限界まで繰り返します。
HIITセッション全体は4分から30分程度続くため、時間制限のあるトレーニングを最大限に活用できる優れた方法と考えられています。[14]正確な時間、ラウンド数、強度を記録するために、時計やタイマーの使用が推奨されます。
心拍数トレーニング用に設計されたHIITの代替形式では、30分間の有酸素運動の後に30分間の全身抵抗トレーニングを行い、カロリー燃焼を最大限に高めます。[15]その考え方は、有酸素運動と激しいウェイトトレーニングおよび抵抗トレーニングを組み合わせて、長時間にわたって高レベルの心拍数を達成し、筋力と持久力を最大限に高めることです。
支店
ピーター・コー療法
1970年代、陸上競技コーチのピーター・コーは息子のセバスチャン・コーのトレーニングセッションを設定する際に、短い回復期間を伴う高強度インターバルトレーニングの一種を採用しました。ドイツのコーチで大学教授のウォルデマール・ゲルシュラーとスウェーデンの生理学者ペル・オロフ・オーストランドが提唱した原理に触発され、コーは200メートルの高速走を繰り返すセッションを設定し、各高速走の間にはわずか30秒の回復時間を設けました。[16]
タバタ療法
HIITの一種は、立命館大学の田畑泉教授らが1996年にオリンピックのスピードスケート選手を対象に行った研究[1]に基づいています。この研究では、20秒間の超高強度運動（ VO2maxの約170 %の強度）を行った後、10秒間休憩するという運動を4分間（8サイクル）繰り返しました。運動は、機械式ブレーキ付き自転車エルゴメーターで行いました。田畑教授はこれをIE1プロトコルと呼びました。[17]元の研究では、この方法を使用したアスリートは、6週間、週4回のトレーニングと、定常状態トレーニングをもう1日行い、週5回の定常状態トレーニング（ VO2maxの70% ）を行ったアスリートのグループと同様の成果を得ました。定常状態グループは、最終的にVO2maxがより高くなりました（52mL/(kg•分)から57mL/(kg•分)へ）。しかし、タバタ グループも同等の有酸素運動能力の向上を達成しましたが、有酸素運動グループの 60 分と比較して、HIIT 4 日間で 1 日 4 分しか運動しませんでした。タバタ グループは低いレベルからスタートし、全体的にはより多くの運動量を獲得しました (48 mL/(kg•分) から 55 mL/(kg•分))。また、無酸素運動能力の向上はタバタ グループのみに見られました。(タバタのプロトコルは「超最大」であるため、[11]彼のレジメンは技術的には SIT の範囲に含まれます。)
ギバラ療法
カナダのマクマスター大学のマーティン・ギバラ教授と彼のチームは、数年にわたって高強度運動を研究してきました。2010 年に学生を対象に行った研究[18]では、3 分間のウォーミングアップ、60 秒間の高強度運動 (VO2 最大出力の 95% )、続いて 75 秒間の休憩を 8～12 サイクル繰り返しました (「リトル メソッド」と呼ばれることもあります)。このメソッドを使用してエアロバイクで週 3 回トレーニングした被験者は、週 5 回定常状態 (VO2 最大出力の 50～70%) のトレーニングを行った被験者に期待される効果と同等の成果を得ました。
ギバラのグループは、2011年にMedicine & Science in Sports & Exercise誌に、彼らのレジメンのより穏やかなバージョンを発表した。これは、1年以上運動をしていない座りがちな人々のための、より穏やかな選択肢として意図されていた。それは、3分間のウォームアップ、60%ピークパワー（心拍予備量の80～95% ）での60秒間のバーストを10回繰り返し、それぞれに60秒間の回復、そして5分間のクールダウンが含まれていた。[19]
ズニガ療法
2011年、クレイトン大学の運動科学助教授ホルヘ・ズニガは、いかにして最大限の運動量と酸素消費量を最短時間内に収めるかを模索した。ズニガは、VO2maxの90%のパワー出力を30秒間行い、その後30秒間休憩するというインターバルで、特定の強度で最大のVO2消費量と最長のトレーニング時間が得られることを発見した。検討された代替プロトコルには、Coeレジメンに似た同じインターバルスケジュールで最大パワー出力の100%、および従来のインターバルトレーニングに似た3分間最大パワー出力の90%が含まれていた。[20]
ズニガのプロトコルは、クレイトンの陸軍予備役将校訓練課程に参加していた彼の生徒たちによって実施され、大きな成功を収めました。このプロトコルを週 2 回完了した士官候補生は、過去数年よりもAPFTスコアが大幅に向上しました。 [要出典]ズニガのプロトコルは通常、10 回の繰り返しで構成されます。
ヴォラール療法
スターリング大学のニールス・ヴォラール博士は、高強度インターバルトレーニングを「全力」で行った場合、関連する健康効果は2回または3回のスプリント反復を行った後に頭打ちになると提唱した。この提唱により、20秒間の「全力」サイクリングスプリントを2回挟んだ、楽なペダリングからなる10分間の運動ルーチンが開発された。[21] 2017年のメタ分析で、ヴォラール博士は、30秒間の「全力」スプリントを6回から10回繰り返す一般的なプロトコルでは、「2×20秒」プロトコルよりも有酸素フィットネスが向上しないことを実際に示しました。彼は、自分のプロトコルの用語をSITに変更しました。[22] この短いプロトコルは、他の高強度インターバルトレーニングプロトコルが一般の人々にとって不適切である理由の多くを取り除く可能性があると言われています。[23]
2012年2月のBBCホライゾン番組では、ラフバラー大学のシステム生物学教授ジェイミー・ティモンズがマイケル・モズレーにこのエアロバイクトレーニングを指導し、毎回2回ではなく3回のスプリントを行った。このプロトコルは週3回行われ、1週間あたり合計30分の運動（3分間の激しい運動）とウォームアップおよび回復時間が行われた。[24]
レジメンの比較
ある研究では、最大ワット数 (Wmax) の 85% で 1 分間の HIIT を 8 回実施し、その間に 25% Wmax で 1 分間のアクティブ リカバリーを挟むという方法と、最大ワット数の 130% で 30 秒間の SIT を 8 回実施し、その間に 25% Wmax で 90 秒間のアクティブ リカバリーを挟むという方法 (ウォームアップとクールダウンを含む合計 24 分間のタイム マッチ) を比較しました。その結論は、「HIIT が推奨されるルーチンである」が、「レジメン間のさまざまなパラメータの差は小さかったため、どちらの方法を好むかは個人の判断に委ねられる可能性がある」というものでした。[25]
健康への影響
心血管への影響
HIITトレーニングと従来の持久力トレーニングはどちらも18～45歳の健康な成人の心血管フィットネスを大幅に改善しますが、HIITの方がVO2maxをより大きく改善します。[26] 1か月以上のHIITレジメンは、青少年の心血管フィットネスを効果的に改善し、体組成の中程度の改善をもたらします。[27] HIIT（最大心拍数の85～95％で4分間のインターバルを4回、最大心拍数の60～70％で3分間のインターバルを1回と定義）は、中程度の強度の継続的なトレーニングよりも、血管機能と血管の健康のマーカーを改善するのに効果的です。[28]
冠動脈疾患患者におけるHIITと中強度持続トレーニング（MICT）を比較すると、HIITはVO2maxの改善が大きいが、MICTは体重と心拍数の減少が大きい。[29]生活習慣 に起因する慢性心血管疾患または代謝性疾患（高血圧、肥満、心不全、冠動脈疾患、またはメタボリックシンドロームを含む）を患い、HIIT運動プログラムを完了した人のVO2maxで測定した心肺機能の改善は、MICT運動プログラムを完了した人のほぼ2倍になる可能性がある（それぞれ19.4％の増加と10.3％の増加）。[30]
リハビリ効果
冠動脈疾患や心不全を患っている人にとって、HIIT療法は両グループのVO2maxと全体的な運動能力を大幅に改善するのに有益であり、より強度の高いHIITは心血管系の改善を最大限に引き起こします。[31]受動的な回復ではなく能動的な回復と適切なHIITプログラムを組み合わせることは、心不全患者の心臓収縮性を改善するのに最も有益です。[31]
代謝効果
HIITは、継続的なトレーニングやコントロール条件と比較してインスリン抵抗性を著しく低下させ、身体活動介入を受けていない人と比較して空腹時血糖値の適度な低下と体重減少の増加をもたらします。[32]
脂肪酸化
HIITは若くて健康な人では皮下脂肪を適度に減らすことができますが、太りすぎの人ではより大きな減少をもたらします。[33] HIIT、特にランニングは、腹部と内臓脂肪の蓄積を減らすための時間効率の良い戦略です。[34]
2021年のシステマティックレビューでは、栄養計画は提供されずに、10～19歳の若者を対象にHIITとレジスタンストレーニングを組み合わせた効果を調査しました。この研究では、8～12週間のHIITとレジスタンストレーニングを組み合わせることで、ウエストサイズと体脂肪率を大幅に減らすことができることがわかりました。しかし、この研究では、HIITとレジスタンストレーニングが2型糖尿病や動脈性高血圧の効果的な単独治療であるという決定的な証拠は見つかりませんでしたが、HIITには10代の若者の将来の心血管疾患を軽減する可能性があることが分かりました。[35]
脳の力
HIITは、有酸素運動で通常観察されるものと同様の短期的な脳の改善を引き起こす可能性があります。[36]
若者
HIITは、特に10代半ばから後半にかけての青少年集団の筋肉量を増加させることが示されています。[37] [38] [39]小児肥満の場合、HIITトレーニングは治療と予防の両方の手段として使用できます。BMI（ボディマス指数）を下げ、体脂肪率を下げ、インスリン抵抗性を下げ、体全体の低密度リポタンパク質の数を減らすのに役立つためです。[39]若い年齢での脂肪量とBMIの減少は、糖尿病、冠状動脈性心臓病、癌などの他の健康問題の予防にも匹敵する肥満に対する効果を生み出します。[38]全身の筋力を高め、それによって全身の運動能力を改善し、座りがちな生活を減らすことが示されています。[37] [38] [39]
HIITの危険性
アメリカスポーツ医学会は、特に冠状動脈性心疾患の既往歴がある場合は、HIITを開始する前に医師に相談することを推奨しています。これは、安全性を確認し、患者が害を及ぼすことなく運動の強度を高めることができるようにするためです。[40]最初は低い強度から始め、自分のペースで進めることをお勧めします。[41]
高強度の運動は、全身血圧の急激な上昇を引き起こす可能性があり、それが脳に伝達され、座りがちな成人などのリスクのある集団では過灌流障害につながる可能性があります。[42]
疲労や過度なトレーニングによる怪我のリスクがあるため、回復のための時間を取ることが推奨されます。[43] [44]ラトガース大学の研究では、膝、肩、足首が最も頻繁に発生する怪我であることが示されました。具体的には、膝と足首の捻挫が非常に一般的でした。これに基づいて、特に運動前には、柔軟性を高めるために神経筋トレーニングと事前強化プログラムが推奨されています。[45]
研究
2007 年の研究では、中程度の活動量を持つ女性における HIIT の脂肪酸化に対する生理学的効果を調査しました。研究の参加者は、2 週間にわたって 1 日おきに HIIT (90% VO2max の強度で 4 分間のサイクリング バーストを 10 セット行い、2 分間の休憩を挟む) を実施しました。この研究では、2 週間にわたる 7 回の HIIT セッションにより、中程度の活動量を持つ女性の全身の脂肪酸化と骨格筋の脂肪酸化能力が改善されたことがわかりました。[46]
2008年の研究では、HIITは中強度の継続的なトレーニングよりも空腹時インスリンレベルを下げるのに効果的であることが判明しました（それぞれ31％の減少と9％の減少）。[47]
2017年の研究では、HIITが子供の認知能力に与える影響について調査しました。著者らは、HIITが「ボードゲーム、コンピューターゲーム、雑学クイズの混合」と比較して認知制御とワーキングメモリ容量に有益であり、この効果はBDNF多型によって媒介されていることを示しています。彼らは、この研究は「短期間で効果的な運動療法を通じて認知能力を高める有望な代替手段を示唆している」と結論付けています。[48]
2019年の臨床試験では、活動量の少ない人の血管の健康に対するHIITの効果を評価し、動脈壁の厚さの減少と内皮機能の向上が観察されたことから、HIITには血管に有益な効果があることがわかりました。また、この試験では、HIITによって刺激された血管の血流増加と血管拡張により、活動量の少ない成人の血流媒介拡張を促進し、脈波速度を低下させる効果が中強度持続トレーニング（MICT）よりもHIITのほうが強いこともわかりました。血流媒介拡張の増加により、動脈がより大きく開き、血流が増加し、活動中に体全体に酸素をより多く供給できるようになります。脈波速度は、動脈硬化を監視するために使用されます。動脈硬化は加齢や高血圧とともに増加し、高血圧や脳卒中などの心血管疾患の可能性が高まります。[49]
2019年に行われた腰痛リハビリテーションにおける運動強度の関連性に関する研究では、中程度の強度の運動よりも高強度の運動の方が腰痛治療に効果的であることが実証されました。HIITグループの参加者は、腰痛の強度が低下し、背筋の筋力が向上しました。[50] 2020年には、同様の研究で、他の形式のHIITやモビリティエクササイズと組み合わせた場合、心肺機能を高めるHIITが腰痛の治療に非常に効果的であることが説明されました。[要出典]
2020年の研究では、HIITと中強度持続トレーニング（MICT）が心肺機能（CRF）に与える影響を測定し、太りすぎの人に与える影響を調査しました。この研究では、両方のトレーニング方法がVO2maxの増加とともにCRFを改善するのに効果的であることがわかりましたが、どちらかのトレーニング方法が心肺機能の改善に他よりも効果的であるという証拠はありませんでした。[51]
2020年の研究によると、HIITは泌尿器がんの手術を待つ男性のリハビリテーションとして使用でき、手術前の1か月以内に心臓と肺の健康を改善する可能性があるとのことです。 [52] [53]
参照
- 有酸素運動 – 低強度から高強度の運動
- 無酸素運動 – 乳酸形成を引き起こすほどの激しい運動
- 自重運動 - 重力に抵抗するための筋力トレーニング運動
- ボクササイズ – ボクシングをベースにした高強度インターバルトレーニング
- 継続的なトレーニング – 運動
- CrossFit – ブランド化されたフィットネスプログラム
- ファルトレク – 人間の生理学的トレーニング法
- 長距離のゆっくりした距離 – 有酸素持久力トレーニング
- 体力 – 健康と幸福の状態
- パワーリフティング – スポーツ
- パワートレーニング – スピードと筋力のトレーニングの一般的なタイプ
- ストリートワークアウト – 主に屋外の公園で行う身体活動
- 筋力トレーニング – 筋力を向上させるために設計された身体運動の実行
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外部リンク
Scholia には、高強度インターバルトレーニング (Q2756206) のプロファイルがあります。
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