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最大酸素摂取量(VO2MAX)の計算/摂取酸素量によるカロリー・運動強度計算

運動強度指標METSについて


活動消費カロリーの計算法にて、METS(運動強度)によるカロリー計算について説明しましたが、ここでは心拍数による運動強度/カロリー計算について説明します。まずMETSのカロリー/運動強度に関する式は以下の通りです。
 消費カロリー(kcal) = 時間(h) × 体重(kg) × 運動強度×1.05
運動強度=METS

簡単に言ってしまえば、消費カロリーは時間と体重と運動強度にそれぞれ比例し、運動強度を表す指標としてMETSというものがあるということです。METSは安静時を1とした場合の各運動の消費エネルギー量を表す指標です。

消費エネルギーは酸素摂取量で計算可能


ここで、消費カロリーとは何なのかと考えると、体内でATP(エネルギーのもと)をエネルギーに変換した量であり、そこでは消費カロリーに比例した酸素が必要になります。そのため、消費カロリーは摂取した酸素摂取量でもあらわせます。求め方、計算法は以下の通りです。
 消費カロリー(kcal)= 酸素摂取量(ml) × 0.005
そして、人間は安静時に1分あたり[3.5ml×体重]の酸素を摂取しています。ここで1時間あたりの安静時消費カロリーを式で表してみると・・・

 1時間あたりの安静時消費カロリー = 酸素摂取量(ml) × 0.005
= 3.5(ml) × 時間(min) × 体重(kg) × 0.005
= 3.5 × 0.005 × 60× 時間(h)× 体重(kg)
= 1.05× 時間(h)× 体重(kg)

となります。これは、上の式の「消費カロリー(kcal) = 時間(h) * 体重(kg) * METS * 1.05」と一致していますよね。つまり、METSは安静時の酸素摂取量3.5ml/(kg*min)を1とした、各運動の必要酸素摂取量を表した指標ともいえます。計算式は以下の通りです。
 METS量 = [その運動で1分あたりに体重あたりに必要な酸素量(ml)] ÷ 3.5
つまり、1分間に体重あたり14mlの酸素が必要な運動は14÷3.5=4METSの運動ということができます。

最大酸素摂取量(VO2MAX)の計算法とその意義


上記のように、各運動の運動強度は1分あたり体重あたりの酸素摂取量によって表すことができます。ここで、各人には最大でどの程度の酸素が摂取できるかの限界があります。これを、最大酸素摂取量(VO2MAX)といいます。
最大酸素摂取量(VO2MAX)によって、出来る運動強度(METS)が決まるため、この値はその人の運動ポテンシャルを表す指標になります。マラソンの場合、特にこの数字が重要であり、この最大酸素摂取量(VO2MAX)によってマラソンの結果がほとんど決まると言っても過言ではないくらいです。
最大酸素摂取量は、12分間走(クーパーテストといいます)の結果によって、推定(計算)するのが一般的です。
最大酸素摂取量 = ([12分間で走行した距離(m)] – 504.9)÷44.73
例えば、12分間で3000m走れる人は、(3000-504.9)÷44.73 = 55.78になります。
この最大酸素摂取量は一般男性で40ml/kg/min程度、市民ランナーであれば50ml/kg/min程度、オリンピック選手では80~90ml/kg/min程度になるようです。特にマラソンでは最大酸素摂取量(VO2MAX)はその選手の能力を数値化する値となるのです。
 ⇒ 最大酸素摂取量計算/予測ツール作成しました!
12分間走を走らなくても、予測計算可能です!ご活用下さい!

摂取酸素量を計ることで運動強度(%)がわかる!

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上記のように、その人のポテンシャルは最大酸素摂取量(VO2MAX)で表すことができます。そのため、各運動(トレーニング)でどれくらい負荷をかけているかも酸素摂取量を計算することで表すことができます。
運動強度(%) = (その運動での酸素摂取量 - 安静時酸素摂取量 ) *100 ÷ (最大酸素摂取量 - 安静時酸素摂取量)
= (その運動での酸素摂取量 - 3.5 ) ×100 ÷ (最大酸素摂取量 - 3.5)

この運動強度(%)はその運動の負荷を0~100%で表す指標です。0%は安静時であり、100%は最大酸素摂取量(VO2MAX)で運動をしている時、つまり限界の強度で運動しているときとなります。
どの指標で、どの程度の運動負荷でトレーニングすれば良いかを決めたりします。持久力をつけたい場合は60~70%の強度で、瞬発力をつける場合は80~90%の強度で運動するなどです。(これについては後日説明します)
では、運動しながらどうやって酸素摂取量を測定するの?ってことなんですが、これは大学などのちゃんとした設備のところでないと測定できないです・・・(笑
でも、運動強度を知りたい場合は心拍数計でその代用ができます!
その説明はこちらの次の記事にて説明していますので、ご参照くださいませ。

まとめ:最大酸素摂取量(VO2MAX)によってランニング力を計算して数値化できる!

上記の通り、最大酸素摂取量(VO2MAX)によって、大体のマラソンタイムなどが予測できてしまうんです。それぐらい、この最大酸素摂取量(VO2MAX)は重要であり、何らかの形で予測/計算しておいたほうが良いものなのです。
そして、その予測/計算法として12分間走であったり、心拍数を用いた予測/計算法があるわけです。この最大酸素摂取量を計算することで、どれぐらい自分が成長するかもわかると思いますので、是非、下記の計算ツールを使ってみて下さい^^
 ⇒ 最大酸素摂取量計算/予測ツール

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こちらのランニングウォッチでも予測VO2MAXが表示できますよー


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