「5METSで70m/分のスピードで運動する場合、トレッドミルの傾斜は何%にするか」というのがあるのですが、これだけの数字で傾斜をだせるものなんですか?

Q.「5METSで70m/分のスピードで運動する場合、トレッドミルの傾斜は何%にするか」というのがあるのですが、これだけの数字で傾斜をだせるものなんですか?

結論から言うと、この数字だけで傾斜(斜度)は求められます。ただし、そのためにはMETS(メッツ)酸素摂取量の関係、そしてACSM(アメリカスポーツ医学会)の代謝公式を理解しておく必要があります。順番に見ていきましょう。

まずMETS(メッツ)とは何かを理解しなければなりません。メッツとは、運動によるエネルギー消費量が安静時の何倍にあたるかを表す単位です。例えば3METSの運動というのは『安静時代謝の3倍のエネルギー消費が伴う運動』という意味になります。

ここでもう一つ理解していただきたいのはMETレベルと酸素摂取量のレベルは比例関係が成立し、それを数字に表すと1MET(安静時代謝)=3.5ml/kg/分 になるということです。次に下記に記した『歩行時や走行時の酸素摂取量を求める公式』をご覧になってください。

●歩行:(分速50~100m)
A=分速×0.1       :水平成分
B=分速×1.8×%(斜度) :垂直(鉛直)成分
C=3.5          :安静時成分
●走行:(分速134m~)
A=分速×0.2       :水平成分
B=分速×0.9×%(斜度) :垂直(鉛直)成分
C=3.5          :安静時成分

歩行時や走行時の酸素摂取量(代謝量)を求めるためには、各要素(A~C)の和を求めます。もっとも、平らな道を歩く・走るといった場合には、斜度がゼロなのでB(垂直成分)の計算は必要ありません。

ここで一点、注意があります。今回の問題は分速70mなので、歩行の適用範囲(分速50~100m)にきれいに収まっており、歩行の公式で問題なく計算できます。(ちなみに分速101~133mの速度帯は、歩くか走るかの判別が難しいグレーゾーンで、NSCAやACSMの問題では通常この範囲は扱いません。もし問題が分速120mなどで出題されていたら、歩行か走行かが定まらず「問題として不適切」となる場合があります。その点、今回の70m/分は良問と言えます。)それでは、歩行の公式を使って実際に解いていきましょう。

【ステップ1】水平成分(A)を求める
A=分速70m × 0.1 = 7 ml/kg/分
つまり、分速70mで歩いた場合の水平方向の酸素摂取量は7 ml/kg/分です。

【ステップ2】安静時成分(C)を確認する
C=3.5 ml/kg/分(安静時の酸素摂取量は体重1kgあたり1分あたり3.5ml)。これは1METに相当する固定値です。

【ステップ3】目標の5METSを酸素摂取量に変換する
1MET=3.5 ml/kg/分なので、
5METS = 3.5 × 5 = 17.5 ml/kg/分
これが、求める運動全体(A+B+C)の酸素摂取量になります。

【ステップ4】垂直成分(B)を逆算する
全体(17.5)から、すでに分かっている水平成分(A=7)と安静時成分(C=3.5)を引けば、垂直成分Bが求まります。
B = 17.5 −(7 + 3.5)= 7 ml/kg/分

【ステップ5】斜度(X)を求める
垂直成分の公式 B=分速×1.8×斜度 に、B=7、分速=70 を代入します。斜度をX(小数)とすると、
7 = 70 × 1.8 × X
7 = 126 × X
X = 7 ÷ 126 = 約0.056
これを100倍して%で表すと、約5.6%となります。

したがって、「5METSで分速70m(歩行)」を実現するトレッドミルの傾斜は約5.6%が答えです。このように、速度とMETS(目標強度)という2つの数字さえあれば、ACSMの公式を使って必要な傾斜は逆算できるのです。「これだけの数字で傾斜が出せるのか?」という疑問に対しては、歩行か走行かが明確な速度帯であれば、出せるというのが答えになります。

※ACSMの代謝公式は、あくまで平均的な成人をもとにした推定式であり、実際の酸素摂取量には個人差があります。あくまで運動処方の目安として用いるものと理解しておきましょう。

Q.トレーニング関係の資格を取りたいのですが、何を取るのが一番良いのでしょうか?

どの資格が良いのかというのは、今後あなたがどんな方向性で活動していくのかによっても異なります。例えば日本の公共施設や民間スポーツクラブなどで活動していきたいと考えるのであれば、健康運動指導士が候補になります。取得しておくと就職などにやや有利になる場面があるようです。日本においては、公的な場で働くうえで健康運動指導士が比較的認知度の高い位置にあります。

もし資格を取るのであれば、就職に有利なもの、取得する価値の高いものを選ぶのが良いと思います。日本の資格の中には、お金を払えば比較的容易に取得できてしまうものも少なくないのが現状です。その点でいえば、ACSM系の資格やNSCAのCPT(パーソナルトレーナー認定)などは、それなりに勉強しないと取得できないため、学習の過程そのものに価値があると言えるでしょう。ただし、資格を取ったからといってそれで全てOKというわけではありません。資格を持っていても実力が伴わない人もいますし、逆もまた然りです。資格をどう生かすかは、やはり本人次第だと思います。

Q.ACSM、NSCA-CPTの受験に役立つ書籍があれば教えていただきたいのですが...

関連書籍を挙げます(書名・価格・取り扱いは変わることがあるため、購入前に各協会・出版社の最新情報をご確認ください)。

●ACSM系
・『運動処方の指針 運動負荷試験と運動プログラム』(南江堂)

●NSCA系
・『ストレングストレーニング&コンディショニング』
・『CPT受験ハンドブック』
・『CPT模擬問題集』

NSCAの一部の書籍はNSCAジャパン事務局で取り扱っており、一般の書店では入手しにくいものもあります。詳しくは協会にお問い合わせください。ただ、これらの専門書は試験前の仕上げに使うものと考えた方が良いかもしれません。NSCAにしてもACSMにしても独自の見解・指針があるため、書籍はそれらを見極めるために使うイメージです。まだ時間に余裕があるのなら、基礎を固める意味で、フィットネスの基礎理論・機能解剖学・指導者向けワークブックといった入門〜基礎レベルの教材をみっちりやっておくと安心です。

まとめ

「5METSで分速70mのとき、トレッドミルの傾斜は何%か」は、ACSMの歩行代謝公式を使えば計算できます。1MET=3.5 ml/kg/分の換算と、酸素摂取量を「水平・垂直・安静時」の3成分に分けて考えるのがポイントで、答えは約5.6%。速度と目標METSの2つの数字があれば傾斜は逆算可能です。ただし公式は推定式で個人差があること、歩行か走行かが曖昧な速度帯(分速101〜133m)は扱わないことも押さえておきましょう。

参考文献・出典

編集長