24 時間心拍数 と生活行動 か らみた 大学生の身体活動量
花 輪 啓 一
Ⅰ.緒 昌
科学技術 の進歩 はわれわれの職場,家庭 にお ける生活様式 に大 き く変化 を 与 えた。 また,医療 の急激 な進歩 によって,感染症 は激減 し,平均寿命 は著
し く延長 した。 その反面,身体活動量 の減少,栄養 のア ンバ ランスな摂取, 増大 した精神 ス トレス等 の誘 因 に ともなって高血圧症,肥満,糖尿病,虚血 性疾患,脳血管障害,悪性新生物 な どのいわゆる成人病 を増加 させた。 この ような成人病 の増加現象 は生後数十年間 にわたるライフスタイル と密接 に関 係 してい る。
森本 ら
9),SirakawaandMorimoto13)は,ライ フスタイル要因の中で運動 不足,過大 なス トレス負荷,睡眠不足,長時間労働 が血清
IgE値 を異常 に低 下 させ る一方,
NK (naturalkillercell)活性 を指標 とした腫癌免疫力 はラ イ フスタイル良好群 が有意 に高 く, なかで も運動習慣,ユース トレス
(eus‑ tress),適度 な睡眠が
NK活性 の上昇 に大 き く寄与 をしている事実 を明 らか
にした。 このように,免疫学 的 にみて も健康評価 に対 してライ フスタイル要 因の中の身体活動 ( 運動習慣) の役割 は大 きい。
近年, 技術革新 によって携帯用
24時間心拍数記録装置 の開発 によって身体 活動量 を測定す ることが可能 とな り,良好 なライ フスタイル をす るためには 最小 限 どの程度 の身体活動 をすれ ばよいか とい う目安 『 運動所要量
(Recom一 mendedExerciseAllowance,
REA)』が確立 されつつ ある。
そ こで, 本学 の学生が将来 に渡 って良好 なライフスタイル をす るためには,
成人病予防 を含 めて どの ような観点で健康教育指導 した らよいかその資料 を
得 ることは大変有益で ある と考 える。 そのために無作為 に抽 出 した男女大学 生 の 日常生活行動が心拍数か らみて どの ような実態 にあるのか を把握 す る目 的で調査 した。
ⅠⅠ.
調 査 方法
A.調査対象者
対 象 とした被検者 は, 無作為 に抽 出 した本学在学 の健康 な男女大学生
13名 ( 男子
7名,女子
6名)であった。各被検者 の身体的特性 は
Tablelに示 した。
Table1. Physicalcharacteristicsofthesubjects.
Age Height (years) (cm)
I
0KKNHMsMAMYML e1Ma〃〃〃〃〃〃 99099911121112170.0 176.0 172.0 174.0 180.0 160.0 170.0
055050013418136756656
mean
±SE
43901
171.7 2.4
89126
C.
Ⅰ
. R.A.M.G.
Y.S.
A.F.
M.N.
e1am〃〃〃〃〃eF 999990111112
161.0 163.0 165.0 163.0 161.0 154.0
5「05005972822545554
mean 19.2 161.2**
±SE 0.2 1.6
*P<0.05
, *
*P<0.01comparedwithmale.B.調査項 目
1
.体脂肪率
(%Fat)体脂肪率 は栄研式
Calliperを用 いて上腕 背部,肩 甲骨下部 お よび腹部 ( 勝 横 ) の
3部位 の皮下脂肪厚
(mm)を測定 し下記 の式 よ り求 めた。
%Fat‑(4.57/D‑4.142)×100
男子 の場合
D‑1.09447‑0.0003151
( ( 上腕背部 +肩甲骨下部 +腹部)
×S/W)×100女子 の場合
D‑1.0935‑0.0002973
(( 上腕背部 +肩甲骨下部 +腹部)
×S/W)×100 S‑0.008883×WO・444× H O・663H:
体重,
W :身長
2.最大心拍数
(HRmax)HRmax
の測定 は,
bicycle ergometer(monark社製)を用 い,
Bruce2)の
protocolに従 って疲労 困葱 まで負荷 し,もうこれ以上
pedalを漕 ぐことが で きな くなった ときの
1分 間 の心拍数 を
HRmaxとした。心拍 数 は胸部
V5誘 導 の
R波林 を
1分 間数 えて心拍数 とした。
●
3.
最大酸素摂取量
(Vo2max)や0 2max
は
,bicycle ergometer(monark社製) を用 い,
Åstrand and Ryhmingl )の
や02max間接測定法 にて推定 した。
4.24
時間心拍数
24
時 間 の心拍数 の測定 は,
Vine社製 の携帯 用心拍 数記録 装 置
(memory macVM2‑001:外形70mmX130mmX26mm,重量
200g)を用 いて測定
した。心拍数 は
1分単位 で記録 した。
記録 したデー タ は
RS232Cイ ンター フェース を介 して コ ン ピュー ター に
転送 し,
Vine社 の
HeartRateAnalyzeProgramに よ り心拍数 のデータ を
解析 した。解析 に用 い た装 置 は,
NECパー ソナル コ ン ピュー タ
PC‑9801 RAを用 いた。
5
.生活行動調査
(Timestudy)各被検者 の 24時間の生活行動調査 は,独 自に作成 した調査用紙 を用いて, 各被検者 の生活行動 を分単位 で詳細 に自己記入 させた。
6.
エネルギー消費量
(Energyexpenditure)エネルギー消費量 は,生活行動調査法か ら得 られた各生活活動時間 を次式 に代入 して求 めた。
1
日の総 エネルギー消費量
(kcaR/day)‑(
∑ATw)WBmA
:各種生活活動 の
RMR値
Tw
:各種生活活動時間 ( 分)
W : 体 重
Bm
:性別 ・年齢別基礎代謝基準値
7
.摂取総 カロ リー
(Calorieintake)摂取総 カロ リー は, コンピューター による質問回答形式 の食生活診断 シス テム 「フー ド ・チェ ッカー ( カイテ ック社製
)」を使用 して求めた.
C. 調査手順
調査 に先立 ち,無作為 に抽 出 した各被検者 に対 して本調査 の趣 旨を説明 し,
imformedconsentを得てか ら実施 した。調査 は,予 め調査開始 日の
12時か
ら
13時 の間 に体育教官指導室 に来 て もらい,問診,体重,安静時血圧,皮下 脂肪厚 を測定 した。その後,携帯用 24時間心拍数記録装置 を被検者 に装着 し, 直 ちに調査 を開始 した。 調査期間 は調査開始時間か ら 24時間 ( 翌 日の昼 まで) で あ る
。24時 間心拍 数測 定終 了後,
2週 間以 内 に
randomに
bicycle er一 gometerを用 いて
HRmaxの測定 と
やoZmaxを推定 す るための運動負荷試 験 を行 った。調査 実施 時期 は
1994年
2月
19日か ら同年
4月
8日の期 間 に行 った。
得 られたデータの統計処理 は,平均値 と標準誤差 で示 した。平均値 の差 の
検定 には
studentt‑testで行 った。
ⅠⅠⅠ.調査結果
Table2
は,男女各被検者 の体脂肪率
(%Fat),最大心拍数
(HRmax),
●
最大酸素摂取量
(Vo2max),エネルギー消費量,摂取総 カロ リーの結果 を示 した。
体脂肪率 は,男子 で は
9.3‑ 22.9%,平均
14.5±
1.9%であったが,被検者
S.Ⅰ
.は体脂肪率
20%よ りも高 く「 軽度 の肥満」,被検者
Y.N.は体脂肪率
10%よりも低 く,「 痩 せす ぎ」と評価 された。女子で は
14.8‑22.1%,平均
18.4±1.2%
,いずれ も肥満 と評価 された者 はいなか ったが,体脂肪率
20%よ りも低
Table2. lndividualdataforbodyfatmass,maximumheartrate,maximumoxygen uptake,energyexpenditureandcaloricintakelLnma一eandfema一e.
Subj. Sex %Fat HRmax Vo2ma
x #
Energyexpenditure Calorieintake (%) (beats/min) (mP/kg/min) (kcaQ/kg/day) (kcaR/kg/day)96523002820971211111
el一▲Ma〃〃〃〃〃〝
I0KKN班MSMAMYML 219957708788982111111 0990269936000573555445 706042616659774442324 498915572222203333334
59411 8381 25025 15933 42433
182695246096211211
eam〃〃〃〃〃eF
‑▲A⁝GsFNLRMYAM 846470887889111111 799978671518336343 309835966558222222 911017694696222122
mean 18.4 185 42.2 27.5**
±SE 1.2 2 4.0 0.7
*●*P<0.01comparedwithmale.#:estimatedvalues.
Vo2max:maximum oxygenuptake.HRmax:maximum heartrate.
% Fat:percentageofbodyfatmass.
い被検者
R.A.,
M.G.,
M.N.はいずれ も 「 痩 せす ぎ」 と評価 された。
tIRmax
は,男子で は
179‑202beats/min,平均
188±3beats/minで あっ た。女子で は
176‑190beats/min,平均
185±2beats/minで,女子 は男子 よ
りも平均
3beats/min低 いが有意 な差 で はなかった。
寸02max
は,男 子 で は
39.0‑57.9mR/kg/min,平 均
50.2±2.5mP/kg/mi
nであった。いずれ の被検者 ともに
や02maxは
35.OmR/kg/min以上 の値 であったO女子 で は
35.9‑61.9mR/kg/min,平均
42.2±4.0mP/kg/minで, 女子 は男子 に比 べ て平 均
8.OmR/kg/min低 かったが有 意 な差 で はなかっ
たOしか し,被検者
M.G.は
61.9mP/kg/minで呼吸循環系か らみた体力で は 男女 の中で もっ とも高値 を示 した.
寸02maxは男女 ともに
35.OmP/kg/min以上 の値 であったが,成人病 の異常発生境界値
40.0mR/kg/min以下 の者 は 男子被検者
7中
1名,女子被検者
6中
4名 であった。
エネルギー消費量 は,男子で は
25.0‑47.6kcaR/kg/day,平均
39.1±3.5 kcaR/kg/dayであった.被検者
M.K.(25.0kcaP/kg/day)と
M.H.(27.2kca R/kg/day)は他 の 被 検 者 に比 べ て 著 し く低 い 値 で あった。女 子 で は
25.3‑29.3kcaD/kg/day,平均
27.5±0.7kcaR/kg/dayであった。女子 は男 子 に比 べてエネルギー消費量 は平均
11.6kcaR/kg/day低 く, その差 は有意
(p<0.0
1 )であった。
摂 取 総 カ ロ リー は,男 子 で は
32.1‑40.5kcaR/kg/day,平 均
34.4±3.2 kcaR/kg/dayであった。女子で は
16.0‑29.1kcaR/kg/day,平均
25.3±4.9 kcaP/kg/dayで あった。被検 者
Y.S.は他 の被検 者 に比 べ て著 し く低 い値
(16.OkcaR/kg/day)
であった.摂取総 カロ リー は女子 は男子 に比 べて平均
9.1kcaB/kg/day低 く, その差 は有意
(p<0.01)であった。
Fig.1,2
は,男子各被検者 の
24時間心拍数 の変化 と度数分布 を示 した。
歩行,小走 り,駆 け足,身支度,除雪,運動 トレーニ ング等 の生活行動で
100beats/min以上 の心拍 数 を示 し,被検 者 S . Ⅰ . は駆 け足,被検 者
M.0.,
A.K.,
J.M.は運動 トレーニ ング ( 野球,バ レーボール)で
150beats/min以
上 の心拍数 に達 していた。一方,被検者
M.K.は身支度時 に
120beats/minの
oo
50 00 50 0
2ー ‑ (uTqJS ]t2aq) a]tu }1tZDII 0 0 o nU nU
50 「∂ ViF
=‖リ(U !q
Js一tZaq) alt21 )I t=aZT
200
500050‑1
(u!DJST
e
g)altu)Jt!aTl nU0O52‑(tJ!qJs一句aq) nU0OLL337t
rJ一
一Pa
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S u b j .S ‑ I
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▲5J. U
1 41 61 82 0 2 22 42
4 6 8 10 12TidJeOf theday(0‑cl∝k)
■‑昌㌦
14 16 1g 20 22 24 2 4 6 8 10 12
Titneoftheday(OJclock)
L.
書聖・.E 卓 ‑ぎ 竜 sub,I.H . 旨 聖JS
的 揮 丁軸
■■∈=
山 肌 山 人,PW'
14 16 18 20 22 24 2 4 6 8 10 12
Ti巾eOfthe血y(0‑clock)
14 16 18 20 22 24 2 4 6 8 10 12
TideOEtheday(0'czock)
50 100 150 且eartrate(beats/Dュn)
(f)
50 100 150
heartrate (beats/din)
50 100 150
Ueart rate (beats/qln)
50 100 150 LleaLrtrate(beats/Bin) Fig.1 Changesandfrequencydistributionof24hoursheartrate
inmale(・・・・・・10Obeats/min).
持 抽 トー ト 加 肌
押ートLLIoo 50 00
即o2 ‑ 1 (m JsTd q) atel
}1
eaF7 00nU0O5052■・.▲l(uTtnJSleq
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2 0 0
(u!DrS73q
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j . Y . N . s t t J d y 嗣 ぎ!daaTS
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24
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盤, L6
・.:,:I::1.i.::.I.1'2.I.■:.'1..7.I ぎ!:aI.HqFrhlnVAn=「 LatN!PEE Subj.I.且.
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46810 TidleOftheday(0‑clock)
" JL : 川:::...' :..
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「
14 16 18 20 22 24 2 4 6 g 10 12
Ti血eOftheday(0cl∝k)
⊂l
⊂ 〉
S u b j . I . I .竜e X e r C I S e
11161
8
20222424681012 TiJleOftheday(0‑clock)√
▲
nO
U
′ . ヽ
lueartrate (beats/zLln)
5 0 1 00 ‑15 0 1leartE'ate
(beats/nin)
( I )
50 100 150 EIeartrate(beats/血in) Fig.2 Changesandfrequencydistributionof24hoursheartrate
inmale(・・・・・・100beats/m舌n).
最高値 を示 しただけで, その他 の生活行動 で は心拍数 はほ とん ど
100beats/ min以下 の心拍数 で あった
。24時 間心拍数 の度 数分布 は,男子 で は被検者
Y.N.
を除 いた他 の被検 者
6名 は心拍 数
50beats/min前後 と
75‑‑90beats/ minに分布 の ピー クがみ られた。被検者
Y.N.は生活行動調査 か ら他 の被検
者 に比 べて極度 に睡眠時間 ( 1 40分)が短 った。
>■.
賢妻嘗
s u b j . C . I ̲ b r e AE T s :
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…
5
:5.0 配
005000211
(U盲\S盲
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1
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14 16 18 20 22 24 2 4 6 8 10 12 Tineoftheday(0‑clock)
suhj・= ・ 撞 書
C : ::eiヰ
14 16 18 20 22 24 2 4 6 8 10 12 TiELeOftheday(0‑
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14 16 18 20 22 24 2 4 6 8 10 12
T如IeOftheday (0clock)
50 100 150
Eleartrate (beats/凪in)
50 100 150
Heart rate (beats/dirl) (∫)
50 100 150 Heartrate(beats/zliTt)
Fig.3 Changesandfrequencydistributl'onof24hoursheartrate infemale(・・・・・・100beats/min).
Fig.3,4
は,女子各被検者 の
24時間心拍数 の変化 と度数分布 を示 した。
歩行,身重度,買 い物,掃除 ・ 洗濯,家事等の生活行動で
100beats/min以
上 の心拍数 を示 した。 また,男子 と同様各被検者 とも「 歩行」時で
150beats/ min以上 の心拍数が み られたが,被検者
C上,
R.A.,M.G.,Y.S.,M.N.で は
160beats/minに も達 していた
。24時間心拍数 の度数分布 で は,被検者 C. Ⅰ .
00‑00050211(U叫brS3月)吉1言Uコ(LI盲\S一Faq)a)巴3'?al一
200
】50
100
50
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S u b j . √ Y . S .
ld 1
6
18 20 22 24 2 4 6 8 10 12 TideOftheday(0̀clock).0..I..]:J:
7
I:::.C :
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j . A . ど
さ き 蔓
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2 20
00
6 4
2424681012 TiBeOftheday(0'clock)
14 16 18 20 22 24 2 Ll 6 8 10 12 TipeOfthe血y(0clock)
50 100 150 Heartrate (beatsh in)
50 100 150 HezLrtrate(beats/4in)
50
J7eartrate(beats/山n)
Fig.4 Changesandfrequencydistributionof24hoursheartrate infemaJe(・・ ・・・・100beats/min).
を除いた他 の被検者
5名 は,心拍数 42 ‑7 0
beats/minをピー クに右下が りの分布がみ られた。被検者
C.Ⅰ
.は生活行動調査か ら他 の被検者 に比べて睡眠時 間が短 ったため,心拍数 42‑70
beats/minの範囲に分布の ピー クはみ られなかった。
Table3は,男女各被検者 の睡眠時間,覚醒 時間,睡眠時平均心拍数,
Tab一e3. lndividauldataforsleepinghours,awakeninghours,meanheartrateduring sJeepandawake,%ofmaximum heartrateand,timeandpercentageof above100and130beats/minduringawakeninginmaleandfema一e.
Sleeping Awakening Subj. Sex hours hours
(min) (min)
MHRS MHRA %HRmax lOOHRT 130HRT (beats/mi)
( b e a t s / m i )
(%) (min)(%) (min)(%)eMa〝〃〃〃〃〃
」
OK氏NHMSMAMYML 050300014984544432144 05070人U03955090090139011111 31879117001215122112273135qU2326953898877800
433484606132186555555
275(26.7) 195(19.6) 166(15.8) 33(2.9) 120(9.2) 143(14
.
4)
280(28.8)14(1.4) 43(4.3) 26(2.5) 03 の 18
(
1.4) 16(1. 7 )
67(6.7)一JrqUMAHH1
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94415
174(16.8) 26(2.6) 33(3.5) 8(0.8)
0005052912600445564
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IAGsFNC氏MYAM 0005052531850999791 6953312857000111「⊥31
608
A T
73058624997000001300011223938666456lLJ
210(20.6) 327(34̲4) 88(9.5) 246(26.9) 430(55.
1 )
134(14.0)39(3.8) 40(4.2) 18(1.9) 19(2.
1 )
27(3.5) 18(
1.9)005821
6493nlU
89825
*52239
239(26.8) 27(2.9) 51(6.8) 4(0.4)
*P<0.05comparedwithmale.
MHRS:meanheartrateduringsleep. MHRA:meanheratrateduringawake.
%HRmax:〈(MHRA‑HRrest)/(HRmax‑HRrest))×100
100HRT:timeandperentageofabove100beatsperminuteduringawake.
130HRT:timeandperentageofabove130beatsperminuteduringawake.
% HRm ax
,覚 醒 時 平 均 心 拍 数,覚 醒 時 心 拍 数
100beats/m inお よび
130beats/m in
以上示 した時間を表 した。
睡眠時間 は,男子で は被検者
Y.N.の睡眠時間 は
140分で, もっ とも短 っ た。男子の平均睡眠時間 は
365±43分であった。女子で は被検者
A.F.の睡眠 時問 は
660分で もっとも長かった。 しか しなが ら,被検者
Cユ の睡眠時間 は 他 の被検者 に比べて
1時間以上 も短 い
420分であった。女子の平均睡眠時間
は
515±32分で,男子 の平均睡眠時間 よ りも平均
150分,有意
(p<0.05)に
長かった。覚醒時間 は,男子で は被検者
Y.N.の覚醒時間が
1300分 にも達 し
ていた。もっ とも短 い覚醒時間 は被検者
M.H.の
990分 であった。男子 の平均 覚醒時間 は
1074±43分で あった。一方,女子 で は被検者
A.F.の覚醒時間 は
780分 で もっ とも短 く,被検者 C. Ⅰ .の覚醒 時間 は
1020分 で もっ とも長 かっ た。女子 の平均覚醒時間 は
925±32分で,男子 の平均覚醒時間 よ りも平均
149分短 く, その差 は有意
(p<0.05)であった。
睡眠時平均心拍数 は,男子 で は各被検者 とも著 しい差 はな く平 均
54.9±1.4beats/min