心拍の目安「220-年齢」はどれだけ当たるか｜最大心拍数の推定式ときつさの感覚の研究

スタジオの鏡の前で動きを止め、心拍計の表示と自分の息づかいを見比べました。年齢から出した目安に届いていなくても苦しいときは、数字と感覚のどちらを頼りにすればよいのでしょうか。年齢の式は集団のおおよその目安であり、練習の強さは心拍だけで決めず、きつさと話しやすさを合わせて判断します。 数字に余裕があるからと動きを速める前に、式が何を推定した値なのかを知っておくと、目標との付き合い方が変わります。

最大心拍数とは、強い運動で最大限に努力したときに到達する心拍数のことです。普段のボクササイズで毎回そこまで上げるという意味ではなく、年齢の式も個人の安全を判定する検査ではありません。Nes（2013）が健康な男女で作った式には、推定のずれを表す標準誤差が10.8拍／分ありました。式を新しいものに替えるだけで解決するのか、女性では別の式がよいのか、そして運動を始めた人が何を記録すればよいのかを、対象の異なる研究から順に見ていきます。

要点

• Tanaka（2001）は健康な成人の最大心拍数について、年齢の高い人では従来の式が低めに見積もると報告しました。
• 男女差を認めなかったTanaka（2001）に対し、女性を調べたGulati（2010）は性別に応じた評価を求めています。
• Nes（2013）とShookster（2020）の結果から、集団に合う式でも個人の実測とはずれることがわかります。
• Scherr（2013）のきつさの尺度とPersinger（2004）の発声の確認は、年齢式とは別に運動中の反応を見る方法です。

最大心拍数の計算は、何を当てようとしているのか

「220-年齢」は、年齢を手掛かりに最大心拍数を予測する簡便な式です。年齢が同じなら答えも同じになりますが、同じ年齢の人全員が同じ心拍数まで上がるという意味ではありません。ここで区別したいのは、年齢とともに変わる集団の傾向と、目の前の人の実際の最大値です。Tanaka（2001）は、この集団の傾向を調べ直すために、過去の研究をまとめる方法と、健康な成人で実際に測る方法を組み合わせました。

Tanaka（2001）のメタ分析（複数の研究の結果をまとめて計算し直す方法）には、351研究、18712人が含まれました。さらに健康な成人514人で最大心拍数を測り、「208-0.7×年齢」という推定式を提示しています。年齢との関連は強く、男女や普段の運動量による違いは見られなかったという結果でした。従来の式については、年齢の高い人で最大心拍数を低く見積もるとしています。

この結果は、古い式で出た数字を超えたという理由だけで、自分の体に異常があると決めることへの反証になります。一方、年齢との関連が強いことは、個人の値を細かく言い当てることとは別です。集団の中で年齢が高いほど最大心拍数が低い傾向があっても、それぞれの年齢の中には高い人と低い人がいます。Tanaka（2001）の式は健康な成人の年齢による傾向を表したもので、練習中の苦しさを無視して追いかける到達目標ではありません。

女性の式を使えば、ずれはなくなるのか

女性向けの式という説明には根拠がありますが、性別についての研究の結論はそろっていません。Gulati（2010）は、症状のない女性5437人の運動負荷試験（運動の強さを上げながら体の反応を調べる検査）で、年齢と到達した心拍数の関係を調べました。平均の最高心拍数を表す式は「206-0.88×年齢」で、男性のデータに基づく従来の計算は女性の最大心拍数を高く見積もったとしています。著者らは、診療での評価に性別に応じた心拍の反応を取り入れるべきだと結論しました。

これに対してTanaka（2001）は、健康な成人の研究をまとめた分析と実測から、性別による違いは見られなかったと報告しています。Gulati（2010）の対象は米国の一地域の症状のない女性で、測定にはトレッドミルという歩行・走行用の運動機器を使いました。研究を集めて平均の関係を調べることと、特定の集団で運動試験を行うことでは、対象の集まり方も測り方も異なります。この違いを添えても、「男女差なし」と「性別に応じた評価が必要」という結論の食い違いは残ります。

さらにNes（2013）は、ノルウェーの健康な男女3320人を調べ、「211-0.64×年齢」という別の式を得ました。この研究では最大の努力が確かめられた運動試験を用い、性別や体力による違いはほとんどありませんでした。女性であることだけを理由に、ほかの式を捨てれば正確になるという単純な順番にはなりません。Nes（2013）は女性や健康な高齢者の値が以前の報告より高かったとも述べており、同じ女性を含む研究でも推定の方向はそろっていません。

式どうしの差より、個人のずれに注意する

式の数字が違うと、どれが最も正確かを決めたくなります。けれども、集団の平均に近い式を選ぶ作業と、自分の最大心拍数を知る作業は同じではありません。Nes（2013）の健康な男女の研究では、年齢式による推定の標準誤差が10.8拍／分でした。標準誤差は推定のずれの大きさを表す統計上の指標であり、全員のずれがその範囲内に収まるという上限ではありません。

次の表は、推定式を作った対象と、実測との比較で指摘された点を並べたものです。年齢を入れた答えの大小だけでなく、誰のデータから作られた式かを読むために使います。Shookster（2020）はトレッドミルでの99回の試験を使って複数の式を比較し、調べたすべての式で実測との一致が悪いと報告しています。

Shookster（2020）では、実際の最大心拍数が低い人を高く、高い人を低く見積もる傾向がありました。著者らは一般の人向けには従来の式が候補になりうるとも述べていますが、それは実測との一致が良好だったという評価ではありません。比較した中での候補と、個人に正確な予測であることには隔たりがあります。著者らが精度のために勧めたのは、実施が適切な場合に運動負荷試験のデータを使うことで、練習中に自己流で限界まで上げることではありません。

心拍ときつさを並べると、何がわかるのか

心拍計の表示とは別に、動いている本人が感じるきつさを数にする方法があります。ボルグの主観的運動強度は、全身の運動をどれくらいきつく感じるかを6〜20で答える尺度で、Scherr（2013）が生理的な反応との関係を調べました。対象はトレッドミルか自転車で段階的に負荷を上げた2560人です。きつさと心拍数を同時に調べることで、感覚を心拍とは別の観察項目として扱っています。

Scherr（2013）では、きつさの点数と心拍数の相関係数は0.74でした。相関係数とは、ある値が高いときに別の値も高いという関係の強さを表す数です。この結果は、きつさが強くなるほど心拍も高くなる傾向を支持しますが、点数をそのまま心拍数に換算する式ではありません。著者らは鍛えていない人に11〜13を勧めており、運動に慣れていない人がきつさを記録するときの参照になります。

心拍が目安に届かないからといって、きつさの訴えまで小さく扱う必要はありません。反対に、きつさが軽いという記録だけで、胸の痛みなど別の症状を打ち消すこともできません。Scherr（2013）が評価したのは運動の強さとの関係であり、この尺度で症状の原因を判定したわけではないためです。血圧や脈に関係する薬を使っている人、運動中に脈が急に速くなる人には、年齢式の目標へ近づけるために自己判断で強度を上げる使い方は向きません。

また、きつさと心拍の数字は同じ単位ではなく、両者の差を引き算して良し悪しを決めるものでもありません。練習が進むにつれて感覚だけが強くなるのか、心拍と一緒に上がるのかという変化を並べて読みます。Scherr（2013）の測定は負荷を段階的に上げるトレッドミルか自転車で、パンチやキックのように強さが波打つ運動を検証したものではありません。

話しにくさは、呼吸の変化を捉える目安になる

声に出して話せるかを確かめるトークテストも、年齢式とは別の反応を見る方法です。Persinger（2004）は健康な16人に、トレッドミルと自転車で段階的に強さを上げる運動をしてもらいました。決まった文を声に出して読み、話すのが難しくなった時点と、呼吸の測定値を比べています。結果は、話すのが初めて難しくなった強さが、換気性閾値とほぼ一致するというものでした。

換気性閾値とは、運動の強さを上げたとき、呼吸が大きく増え始める境目のことです。Persinger（2004）の比較は、話しにくさがこの境目を近似するかどうかを確かめています。声が出せることを病気の検査の代わりにするものではなく、息づかいの変化を自分でも拾うための手掛かりです。心拍の計算値に達するまで頑張る方法と違い、その時点の呼吸の反応を確認する点に意味があります。

練習の記録では、言葉が途切れたかどうかと、全身のきつさを別の欄に置くと変化を追いやすくなります。きついと感じても発声は続けられる場合と、発声も難しい場合を、同じ記号でまとめずに残すためです。Scherr（2013）はきつさと心拍などの関連を、Persinger（2004）は発声と呼吸の境目を調べており、検証した問いが異なります。両方を並べる記録は練習で使うための工夫で、これらの研究が示した対象は、段階的なトレッドミル・自転車の運動です。

練習で試す記録は、同じ時点にそろえる

まず2週間で4回の練習を記録する予定を立て、各ラウンドの終わりを記入の時点にします。この期間と回数は記録を試す区切りであり、研究で効果が確かめられた練習量ではありません。使う項目はScherr（2013）のきつさの尺度と、Persinger（2004）の決まった文を声に出す方法から選びます。心拍計だけを見る習慣から、同じ場面の感覚と呼吸も残す習慣へ変えるための手順です。

• きつさを記す：各ラウンドの終わりに、Scherr（2013）で使われた6〜20の尺度で、その時点の全身のきつさを書きます。練習前に尺度を手元に用意し、終わってからまとめて思い出す方法は避けます。胸の痛み・ふらつき・脈の乱れを感じた場合は点数にかかわらず中止し、症状の内容も記します。
• 発声を記す：Persinger（2004）のように毎回決めた一文を使い、きつさを付けた時点で声に出して「言えた／途切れた」を残します。記録する期間は同じ2週間とし、話せるようになるまで無理に動き続けないようにします。途切れた場面では動きを弱めて休み、次の記録にも同じ文を使います。
• 心拍を添える：Scherr（2013）が心拍ときつさを同時に測ったことに倣い、各ラウンドの終わりの心拍計の値を拍／分で同じ行に記します。きつさや発声は運動直後、心拍だけは帰宅後というように、測る時点を混ぜないようにします。記録の回数がそろったら、きつさが強まった行で心拍と発声がどう変わったかを横に読みます。

慣れていない人は、Scherr（2013）が示した11〜13というきつさの目安を、計算した心拍数へ無理に近づけるより先に参照できます。点数が上がり、発声も途切れる場面では、動きを弱めるか休む判断に使います。記録の結果を見て年齢式に合うよう感覚を書き直す必要はなく、Scherr（2013）の相関も個人の心拍と点数がいつも一致するという結果ではありません。

よくある質問

年齢の式を超えたら、危険な運動という意味ですか

計算値を超えたという事実だけでは、その運動が危険かどうかは決まりません。Tanaka（2001）は年齢の高い健康な成人で従来の式が低めに見積もるとし、Shookster（2020）も個人の実測とのずれを報告しています。ただし、式のずれを理由に胸の痛みやふらつきを無視するのも不適切です。計算値は推定であり、症状は中止の判断に使う別の情報です。

女性なら女性向けの式に替えるべきですか

Gulati（2010）は女性で性別に応じた評価を求めましたが、Tanaka（2001）では男女差が見られませんでした。対象の集まり方や測定方法が違うため、女性向けとされる式への交換だけで個人の精度が保証されるわけではありません。Nes（2013）でも性別による違いはほとんどなく、年齢だけによる推定にはずれが残りました。日々の練習では、式の名前を替えることに加えて実際のきつさを見る必要があります。

きつさと心拍が合わない日は、記録の失敗ですか

合わないこと自体も、その日の練習を振り返る情報になります。Scherr（2013）はきつさと心拍が関連することを示しましたが、同じ点数なら全員が同じ心拍になるという結果ではありません。記録した時点がそろっているかを見直し、発声の状態と練習内容も一緒に読みます。違う単位の数字を引き算するより、負荷が変わる場面で感覚と心拍が同じ方向に動いたかを追う方が、研究で調べた関連に対応します。

この記事の限界

年齢式の研究が比べたのは最大心拍数の予測と実測の一致で、練習を続けた際の事故の起こりやすさではありません。きつさと発声の研究もトレッドミルや自転車で行われ、打撃中の反応は測られていません。練習中に脈が急に速くなって治まらない場合は練習をやめ、循環器内科へ発症した動作と続いた時間を伝えます。血圧や脈の薬を使い、心拍が上がりにくい人も、同科で薬の内容と練習時の症状を伝えて強さの目安を確かめます。打撃の運動で年齢式・きつさ・発声を強度の判断に使える範囲を検証する際は、初心者の運動中の心拍と呼吸を同時に測り、各目安との一致を比べる設計が求められます。

参考文献

1. Tanaka ほか. Age-predicted maximal heart rate revisited. J Am Coll Cardiol. 2001;37(1):153-156.
2. Gulati ほか. Heart rate response to exercise stress testing in asymptomatic women: the st. James women take heart project. Circulation. 2010;122(2):130-137.
3. Nes ほか. Age-predicted maximal heart rate in healthy subjects: The HUNT fitness study. Scand J Med Sci Sports. 2013;23(6):697-704.
4. Shookster ほか. Accuracy of Commonly Used Age-Predicted Maximal Heart Rate Equations. Int J Exerc Sci. 2020;13(7):1242-1250.
5. Scherr ほか. Associations between Borg’s rating of perceived exertion and physiological measures of exercise intensity. Eur J Appl Physiol. 2013;113(1):147-155.
6. Persinger ほか. Consistency of the talk test for exercise prescription. Med Sci Sports Exerc. 2004;36(9):1632-1636.

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