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心拍数(しんぱくすう、英語 heart rate)は、一定の時間内に心臓が拍動する回数をいう。通常は1分間の拍動の数(bpm、beats per minute)をいう。心臓が血液を送り出すさいに、動脈に脈拍が生じるので、この回数を数えると脈拍数(みゃくはくすう)あるいは単に脈拍と呼ぶ。

◆概説

心拍数は動物によって異なる。現代人の安静時(静かにうつむきに寝ている状態)の心拍数は、男性で60〜70程度、女性で65〜75程度。最大心拍数は、年齢が高くなるほど下がる傾向があり、一般的に成人では「220-年齢数」程度であるといわれる。なお、ほ乳類の心拍数は一生涯で20億回程度といわれており、「20億÷(一分あたりの心拍数×1440)÷365」つまり「約3800÷一分あたりの心拍数」で自然死の寿命が求められることになる。とはいえこの数式に科学的根拠があるとは言えないし、少なくともヒトの場合はあてはまらないようである。

◆心拍数の異常

心拍数の異常とは、心拍数が高すぎるか、または低すぎるかの二つである。一般に心拍数が100を超える状態を頻脈、60を下回る状態を徐脈と呼ぶ。注意すべきことは、心拍数と脈拍数は脈拍欠損や不整脈存在下では必ず一致するものではない。しかし、大部分の場合、一致している。

◇頻脈

頻脈で疑う鑑別疾患は血液疾患(貧血)、精神疾患(緊張、ストレス、不隠、不安)、代謝疾患(甲状腺機能亢進症、脱水)、発熱、呼吸器疾患(低酸素状態)、心疾患(頻脈性不整脈群、心不全、心筋炎:徐脈もあり)、運動時等々様々な状態で見られうる。

◇徐脈

徐脈で疑う鑑別疾患は様々である。スポーツ心、徐脈性不整脈群、甲状腺機能低下、低体温、房室ブロック、脳圧亢進、黄疸、アダムス・ストークス症候群等々ありうるが、一分間に60回を割ったからといって直ちに病的というわけでもなく慎重な判断が必要である。

◆測定法

胸部にセンサーを取り付けて心電図(ECGelectrocardiogram の略)を用いて心電図のQRS波のピークから次のピークまでの時間間隔を測定して算出するのが正確である。

簡易な方法としては、手首の外側に存在する橈骨動脈に人差し指、中指、薬指を当てて、脈拍を感じ取って数える方法がある。時計で1分間を計りながら回数を数えても良いが、20秒間で計って3倍すると手っ取り早い。ただし脈拍=有効心拍と心拍数そのものは必ずしも一致しない(とくに頻脈性不整脈の場合)ので注意が必要であり、心拍数そのものを測るためには胸部の聴診の方がより確実である。

◆スポーツと心拍数

◇運動強度

有酸素運動の運動強度は通常、心拍数で表現する。以下の2つの方法がよく用いられる。

;最大心拍数による表現(MHR)

単純に、心拍数が最大心拍数の何%MHRであるかで表現する。

運動強度(%MHR)=心拍数÷最大心拍数×100

(例)最大心拍数が190の人が運動をしていて心拍数が152であった場合、

運動強度(%MHR)=152÷190×100=80%MHR

;予備心拍数による表現(HRR)

安静時心拍数と最大心拍数の差(予備心拍数、Heart Rate Reserved)を用いる。

安静時心拍数を0%、最大心拍数を100%と設定して、運動の強度を次の式で数値化する。

運動強度(%HRR)=(心拍数-安静時心拍数)÷(最大心拍数-安静時心拍数)×100

(例)安静時の心拍数が60、年齢30歳の場合、計算上の最大心拍数は220-30=190となるので、心拍数60の時が運動強度0%HRR、心拍数190の時が運動強度100%HRRであり、心拍数125の時、

運動強度(%HRR)=(125-60)÷(190-60)×100=50%HRR

◇有酸素運動と無酸素運動

運動強度が強い場合と弱い場合で、体内でエネルギーを得るメカニズムが異なり、血中の乳酸濃度も異なる。一般的に心拍数110程度までの運動であれば、純粋有酸素運動の状態といわれ、血中の乳酸の増加はみられない。心拍数が110から150程度の範囲では、有酸素運動といわれ、血中の乳酸値は増加するが、体内で乳酸を処理できる範囲であるので、一定の値で均衡する。心拍数が150を超えると、筋肉に必要なだけの酸素を供給できない無酸素運動という状態になり、処理能力を超えた乳酸が増加してゆき、血液のpHも低下する。体脂肪を消費するには有酸素運動の状態が効率がいいといわれ、また持久力などの運動能力を向上させるためには無酸素運動の状態にもってゆく必要があるといわれるので、目的に合わせた強度の運動を計画的にするには、心拍数の把握が有効である。

◆脚注

◆関連項目

・循環器

・心拍計

・マフェトン理論

・血圧

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