川崎医療福祉学会誌
短Vol. 32

No. 12022

179 － 183報

低登山が心拍数，血圧及び心臓の位置変化に及ぼす影響
浮田優香＊1 和田拓真＊2 高原皓全＊3 石本恭子＊4
吉岡哲＊5 山口英峰＊3 小野寺昇＊4

要約

本研究の目的は，低登山時の心臓の位置変化を解明することとした．対象者は，健康な成人男性6名であった．心拍数，血圧，心臓位，Rating of Perceived Exertion；RPE（主観的運動強度）を指標とした．測定は，冬季に行った．全行程時間は，約40分（登山（約20分）→休憩（5分）→登山（約15分）→頂上）であった．平均勾配は22.1度であった．結果は，安静時との比較とした．心拍数及び主観的運動強度は，休憩前，休憩後，運動直後に有意に高値を示した（p <0.05）．血圧に変化はみられなかった．心臓位は，運動直後の呼気時に有意に左側へ変化した（p <0.05）．このことは，血流を保持させるために心臓が位置変化したことを示唆する．

２．方法

１．緒言
低登山は登山用装備を必要とせず，初心者におい対象者は，心臓疾患等の既往歴のない血圧が正常ても年齢や体力を気にせず行うことができる．先行

範囲内（140mmHg/90mmHg 以下）である健康な研究は，平均勾配30〜40% の下り歩行において生成人男性6名（年齢：22.0±0歳，身長：172.3±5.0cm，理学的負担が最小となり，平均勾配約25〜35% 以

体重：69.4±7.8kg，mean ± SD）であった . 測定は，下の上り歩行において持続的に運動できることを報冬季に行った．気温は13℃，湿度は32.7% であった．

告した1）．登山は，有酸素運動であり下肢の運動を測定場所は，備中福山城址（福山山頂）（距離：1.3km，主としている．このことから，勾配が30〜40% で平均勾配：22.1度，最大勾配：32.9度，最大標高差：ある備中福山城址は比較的上りやすい山であり，有302.3m）とした．全行程時間は，約40分（登山（約酸素運動に適していると考えられる．

20分）→休憩（5分）→登山（約15分）→頂上）であった．

備 中 福 山 城 址 の 低 登 山（ 岡 山 県 総 社 市， 標 高

評価項目は，心臓位，心拍数，血圧，RPE（主観的302.3m）が生理学的指標に及ぼす影響について明ら運動強度）3）とした．歩行速度は2.4km/h，歩行テンかにすることを目的とした．心臓の位置が浸水時にポは60bpm とした．登山時間は，休憩を除いて35.5変化する先行研究2）の結果から，呼吸により横隔膜±2.3分であった．

が上下変化することから指標に加えることとした．

測定プロトコルを図1に示した．心臓位は，超音

本研究では，歴史広場から入山し，登山路は，ゆっ波画像診断装置（SonoSite M-Turbo; FUJIFILM）

くり廻り道コース→浅原コースとした．登山時の生を用いて測定した．心拍数は，スポーツ心拍計（H理学的指標を明らかにすることで地域の多くの人に７センサー； POLAR）を用いて測定した．血圧は，備中福山城址登山を健康づくりの有酸素運動の手段アネロイド血圧計（501； ケンツメディコ社製）をとして活用できる科学的根拠を提示する．

用いて測定した．心臓位は，立位姿勢で測定した．
安静時における軽呼気息止め時の僧帽弁を control＊1 九州大学大学院

人間環境学府
生活学科 食物栄養専攻＊3 吉備国際大学 社会科学部 スポーツ社会学科＊4 川崎医療福祉大学 医療技術学部 健康体育学科＊5 関西福祉大学 教育学部 保健教育学科（連絡先）浮田優香 〒819-0395 福岡県福岡市西区元岡744 九州大学
E-mail : ukida.yuka.041@s.kyushu-u.ac.jp＊2 鳥取短期大学

179

180

浮田優香・和田拓真・高原皓全・石本恭子・吉岡哲・山口英峰・小野寺昇
標高（m）
350
300
250200150100
5000100200300400

安静（大学）

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300 距離（m）

運動（備中福山城址 ）歩行テンポ：60bpm

5min
HRHR

BPBP

RPE

RPE

歩行テンポ：60bpm

休憩 5min
HRHR

RPE

RPE

回復 5min
HRHR

BP

BP

RPE

Echo

Echo

Echo

HR：心拍数，BP：血圧，RPE：主観的運動強度，Echo：心臓位

図１

測定プロトコル及び標高血圧（mmHg）

150●：収縮期血圧○：拡張期血圧

100

500
安静

運動前

運動直後

回復5分
（mean ± SD）

図２

心拍数の経時的変化

図３

血圧の経時的変化とし，その変化量を計測した．登山の際，一回目の111.7±12.4bpm，回復5分時：93.8±12.1bpm であっ休憩は出発後20〜30分，その後は40～50分に1回，5た．安静時と比較し，休憩前，休憩後，運動直後に～10分程度のまとまった休憩をとることが推奨されおいて有意に高値を示した（p <0.05）．運動前と比ている．このことから本研究では，出発20分後に休較し，休憩前，運動直後，回復5分時において有意憩を実施した．休憩時の測定直前における勾配は11に高値を示した（p <0.05）．

度であった．

図3に血圧の経時的変化を示した．収縮期血圧

統 計 処 理 は，IBM SPSS Statistics Version 23

は， 安 静 時：110±10.1mmHg， 運 動 前：112.7±for Mac を用いた反復測定（対応のある因子）に11.8mmHg，運動直後：109.7±3.4bpm，回復5分時：よる一元配置の分散分析を行った . その後多重比較

105.7±10.1bpm であった．拡張期血圧は，安静時：（Dunnet）を行った．有意水準は，5％未満とした．

65.7±13.8mmHg， 運 動 前：74.3±9.8mmHg， 運 動
直後：67.3±6.4bpm，回復5分時：71.3±5.9bpm であっ

３．結果た．血圧において有意な変化はみられなかった．

図2に心拍数の経時的変化を示した．心拍数は，安表1に心臓の位置変化量を示した．吸気時の心臓

静時：79.8±8.1bpm，運動前：82.2±11.0bpm，休憩前：

位は，息止め時と比較し自然呼吸において（1.8±117.7±16.1bpm，休憩後：88.7±10.6bpm，運動直後：4.9mm）右側へ，深呼吸において（9.3±7.9mm）右低登山が心拍数，血圧及び心臓の位置変化に及ぼす影響
表１
吸気呼気181

心臓の位置変化量（mm）

息止め時

自然呼吸

深呼吸

運動直後

回復５分時

0-1.8±4.9-9.3±7.9

2.7±11.4-0.9±8.3

3.1±7.6

13.7±15.2 *5.3±10.5

04.6±5.3(mean ± SD)＊:p < 0.05(vs.control)

表２
安静

6±0

RPE の経時的変化

運動前

休憩前

休憩後

運動直後

6±0

11±1 *†

8±1 *†

11±2 *†（mean ± SD)＊: p < 0.05(vs.安静)†: p < 0.05(vs.運動前)側へ，運動直後において（2.7±11.4mm）左側へ，気負荷時の運動時において胸部呼吸運動のみに変化

回 復5分 時 に お い て（0.9±8.3mm） 右 側 へ 変 化 しがみられた7）ことから，有酸素運動時において胸式た．呼気時の心臓位は，息止め時と比較し自然呼吸呼吸が行われていると考えられる．これらのことかにおいて（4.6±5.3mm）左側へ，深呼吸においてら，運動後の立位姿勢における呼吸運動は胸式呼吸（3.1±7.6mm）左側へ，運動直後において（13.7±であり，FRC の不足を補うために腹筋群による呼15.2mm）有意に左側へ（p <0.05），回復5分時にお気運動が促進され，心臓が左肺側へ変化したと考えいて（5.3±10.5mm）左側へ変化した．

られる．呼気筋力の増強により腹筋の収縮は，肺の表2に RPE 血圧の経時的変化を示した．RPE（主膨張により伸長した横隔膜を挙上させる8,9）．左肺は観的運動強度）は，安静時：6±0，運動前：6±0，右肺よりわずかに小さい10）．このことから，運動に休憩前：11±1，休憩後：8±1，運動直後：11±2でよる呼吸運動の増加が呼気筋の活動を促進させ，横あった．安静時と比較し休憩前，休憩後，運動直後隔膜が挙上することにより，心臓が左肺側へ変化しにおいて有意に高値を示した（p <0.05）．運動前とたと考えられる．

比較し休憩前，休憩後，運動直後において有意に高値を示した（p <0.05）．

健康づくりに対する一般的な運動処方として最高心拍数の60〜79％の中等度運動が推奨されている11,12）．本研究は，30分にわたる長時間の運動を実４．考察施したが，被験者の年齢から算出した最高心拍数の主な呼吸筋は，横隔膜と肋間筋である．呼吸運動

59.4±8.1%（休憩前，勾配6度），56.4±6.3%（運動直後，により胸郭が伸張・収縮することで肺が受動的に拡勾配0度）であった．RPE も休憩前，運動直後にお張・収縮し，空気は出入りする．呼吸に関連する筋いて楽に感じる（RPE はそれぞれ12，11）強度で肉には，横隔膜，外肋間筋，内肋間筋，腹筋群，胸あり，本研究は低強度運動に値する運動であった．

鎖乳突筋などがある．この内，内肋間筋（中・後部），低強度運動時において呼吸に伴う横隔膜の動きによ

外腹斜筋，内腹斜筋，腹横筋，腹直筋は強制呼気時

り心臓の位置を変化させることで，血流量（心拍出4）に働く呼気筋である ．安静時吸気時における横隔量）を調整する．これにより，心拍数の増加に対し膜の貢献度は大きい．一方で，運動強度が増加するて血圧に変化がみられなかったと考えられる．と外肋間筋や胸鎖乳突筋などの呼吸補助筋群の働き

本研究では登山中における最高心拍数が152.8±が活発になる．上肢の支持による前傾姿勢において7.2bpm であり，勾配は運動強度と関連がある1）．こ

重力の影響を受け，腹部胸郭・腹部が拡張し機能的のことから，測定直前における勾配（11度）が心拍

残 気 量（Functional Residual Capacity；FRC） は数を低下させたと考えられる．

増加する5）．さらに，支持前傾立位において立位と6）

登山だけでなく歩行や散歩といった低強度運動比較し FRC は増加し，全肺気量の約60% となる ．

は，心臓の位置を変化させることにより血流を保持

これらのことから立位姿勢と比較し前傾姿勢の方し，全身の血液循環を促進すると考えられる．怪我が，呼吸を行い易い姿勢であるといえる．呼気・吸や障害等で下半身を動かせない状況にあっても，ハ182

浮田優香・和田拓真・高原皓全・石本恭子・吉岡哲・山口英峰・小野寺昇

ンドエルゴメーターなどの上肢による低強度運動時において有意に左側へ変化した．低強度運動時におに特に息を吐くことを意識することが血液循環の維いて呼吸に伴う横隔膜の動きにより心臓の位置を変持・促進につながると考えられる．

化させることで，血流量（心拍出量）を調整していると考えられる．このことから，福山城址登山は，５．結論運動による呼吸循環機能の維持，改善に有効な運動心臓位は，安静立位時と比較し運動直後の呼気時であると考えられる．

倫理的配慮
被験者には，ヘルシンキ宣言の趣旨に沿って，研究の目的，方法，期待される効果，不利益がないこと，危険を排除した環境とすること，個人情報の保護について説明を行い，研究の同意を得た．本研究は，川崎医療福祉大学倫理委員会の承認を得て実施した（承認番号：21-099）．
文献1）山田容三：心拍数からみた山林労働者の歩行負担（2）．京都大学，59，207-216，1987．
2）Ukida Y, Wada T and Onodera S：The effects of breathing on changes in heart position in humans．宇宙航空環境医学，59（2），2022（in press）．
3）Borg G：Perceived exertion as an indicator of somatic stress. Scandinavian Journal of Rehabilitation Medicine ，2（2），92-98，1970．
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5）野添匡史，間瀬教史，杉浦みどり，岡前暁生，山本健太，立栄智恵，眞渕敏，傳秋光：体幹前傾姿勢が肺気量位と呼吸運動に与える影響．理学療法学，34，254-259，2007．
6）山本実穂，野添匡史，山本健太，小林実希，若林みなみ，高嶋幸恵，木原一晃，間瀬教史：上肢を支持した前傾姿勢における肺・胸郭圧量曲線の特徴．臨床理学療法研究，34，29-33，2017．
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11）Fletcher GF, Balady CG, Blair SN, Blumen thal J, Caspersen C, Chaitman B, Epstein S, Sivarajan Froelicher ES,
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（5），402-407，1995．
（2022年5月19日受理）

低登山が心拍数，血圧及び心臓の位置変化に及ぼす影響

183

The Effects of Low-Altitude Climbing on Heart Rate,
Blood Pressure, and Heart Position
Yuka UKIDA, Takuma WADA, Terumasa TAKAHARA, Yasuko ISHIMOTO,Akira YOSHIOKA, Hidetaka YAMAGUCHI and Sho ONODERA（Accepted May 19，2022）
Key words : heart position，heart rate，
blood pressure，climbing，
standing
Abstract
The aim of this study was to elucidate changes in the heart during low-altitude mountain climbing. Six healthy
young adult males participated in this study. We measured HR, blood pressure, heart position, and RPE. Results
were compared with those at rest. HR and RPE were increased significantly before rest, after rest, and immediately
after exercise (p <0.05). Heart position changed significantly to the left during exhalation immediately after exercise(p <0.05). This suggests that blood flow is maintained by changing the position of the heart.
Correspondence to : Yuka UKIDA

Graduate School of Human-environment Studies
Kyushu University
744 Motooka，Nishi-ku，Fukuoka，819-0395，Japan
E-mail ：ukida.yuka.041@s.kyushu-u.ac.jp（Kawasaki Medical Welfare Journal Vol.32，No.1，2022 179－183）