
こんにちは!こころです。
AIと一緒に、研究に役立つ心拍変動解析の情報を発信に心がけています。
今回は、レジスタンストレーニングの効果を起立負荷時の心拍変動解析で評価している論文をご紹介します。
筋力トレーニングの強度が心拍変動の改善に寄与する可能性があるとのことです。この研究では、仰臥位で5分間、起立後(立位)5分間の測定を行っています。「きりつ名人」とは測定方法が少し異なりますが、ランダム化試験を用い、信頼性のある方法論が採用されています。
参考になりそうだと感じたら、ぜひリンクから原文を確認してみてくださいね!
筋力トレーニングの強度が起立時の心拍変動解析ににどう影響するかを評価
Effects of Resistance Training Intensity on Heart Rate Variability at Rest and in Response to Orthostasis in Middle-Aged and Older Adults
中高年者におけるレジスタンストレーニング強度が安静時および起立性試験時の心拍変動に及ぼす影響
ジャーナル名と出版年:
International Journal of Environmental Research and Public Health, 2022
第一および最終著者:
Linda Li-Chuan Lin, Ting-Chun Weng
第一所属機関:
Institute of Physical Education, Health and Leisure Studies, National Cheng Kung University, Taiwan
概要:
この研究は、中高年者における24週間の異なる強度のレジスタンストレーニングが、安静時および起立性試験時の血行動態と心拍変動(HRV)に与える影響を評価することを目的とした。被験者は3群に分けられ、高強度(80% 1-RM)、中低強度(50% 1-RM)、および対照群でトレーニングを実施。高強度群は心拍数、拡張期血圧、および交感・副交感神経のバランス指標(LF/HF比)の改善を示し、特に心臓迷走神経の制御を強化する効果が確認された。
背景:
老化は心臓の自律神経調節に変化を引き起こし、起立性不耐症や心血管疾患のリスクを高める。HRVは自律神経活動の評価に広く用いられ、その改善には運動トレーニングが有効である可能性が示唆されている。
方法:
中南部台湾のコミュニティセンターから60名の中高年者を募集し、3群に無作為に割り付けた。9種類のエクササイズを24週間にわたり週2回実施し、安静時および起立時のHRVと血圧を測定した。
結果:
• 高強度群と中低強度群で筋力(1-RM)の有意な増加が確認された。
• 高強度群は安静時心拍数が4%減少し、迷走神経優位性を示すHF成分の増加とLF/HF比の減少が見られた。
• 起立試験においても高強度群のLF成分とLF/HF比の改善が他群と比較して有意であった。
考察:
高強度レジスタンストレーニングは安静時および起立性試験時の心拍変動を改善し、自律神経機能を強化することが示された。
新規性:
24週間にわたるレジスタンストレーニングが、特に高強度で心臓の自律神経制御や起立性不耐症の改善に寄与することを初めて明らかにした。
限界:
サンプルサイズが小さい点、対象が健康な中高年者に限定されている点が挙げられる。
潜在的応用:
高強度のレジスタンストレーニングは、中高年者の心血管リスク軽減や起立性不耐症改善のための効果的な介入方法となり得る。
起立負荷試験における心拍変動(HRV)の結果
1. LF成分(低周波成分)とLF/HF比(交感・副交感神経バランス):
・ 高強度トレーニング群(HEX)は、起立負荷後にLF成分(正規化単位, LFn)とLF/HF比の有意な増加が観察されました(p < 0.05)。
・これにより、HEX群では交感神経活動が促進され、起立負荷への適応が示されました。
2. HF成分(高周波成分):
・ 副交感神経活動を反映するHF成分(正規化単位, HFn)は、起立負荷後に全群で減少しましたが、HEX群では有意に改善した交感神経反応が確認されました。
3. 起立負荷に対する心拍数および血圧反応:
o・全群で起立負荷後の心拍数および血圧(収縮期および拡張期)の変化は特に異常値を示さず、HEX群がより安定した適応を示しました。
起立負荷時の心拍変動解析における測定方法と分析の特徴
起立負荷時の心拍変動解析における測定方法と分析の特徴
- 測定手順:
- 安静時測定: 被験者は静かな空調の効いた部屋で仰臥位(横たわった状態)で15分間安静に過ごした後、5分間の連続的な心拍モニタリングを行いました。
- 起立負荷: 仰臥位から立位へ移行し、安定した立位姿勢を5分間維持した状態で再び心拍データを記録しました。
- 測定には2チャンネルの心電図装置(CheckMyHeart Handheld HRV, DailyCare BioMedical, Inc., Taiwan)を使用し、同時に血圧(デジタル血圧計 Model UA-787, A&D Co., Tokyo, Japan)も測定しました。
- 分析手法:
- HRV解析:
- HRVの解析は欧州心臓病学会と北米ペースメーカー・電気生理学会の推奨に従い、RR間隔の変動を自動および手動でアーチファクトや異常拍を除外しながら行いました。
- 時間領域: 心拍間隔の変動を指標とする「rMSSD(隣接するRR間隔の差の平方平均の平方根)」を用いて、短期間のHRV変化を評価しました。
- 周波数領域: 高周波(HF:0.15–0.40 Hz, 副交感神経活動)、低周波(LF:0.04–0.15 Hz, 交感・副交感神経活動の混合)、およびLF/HF比(交感・副交感神経のバランス指標)を解析しました。
- データはフーリエ変換によるスペクトル解析を用いて算出されました。
- HFとLF成分は絶対値(ms²)および正規化単位(nu)で表され、LF/HF比は全体の交感・副交感神経のバランスを示しました。
- 起立負荷試験の解析指標:
- Supine-to-Standing Ratio(SSR):
- 仰臥位から立位への変化を比率(%)で示し、心拍数(HR)、血圧(SBP/DBP)、LF成分、HF成分、LF/HF比などのHRV指標の変化を評価しました。
- SSRは起立負荷に対する自律神経応答の相対的変化を表し、心拍数や血圧の調節における自律神経系の適応能力を示しました。
- 特徴と利点:
- 非侵襲的評価: HRV解析は非侵襲的に自律神経機能を評価できる点で、安全かつ効果的です。
- 起立負荷試験: 仰臥位から立位への移行という簡単なプロトコルで、起立性不耐症や自律神経調節の変化を反映できます。
- SSR解析: 従来の低圧負荷試験(LBNP)や頭部傾斜試験(HUT)と異なり、日常生活での体位変化に近い生理的反応を解析可能です。
結論:
この研究で用いられた方法は、HRV解析を通じて、起立負荷時における交感・副交感神経のバランスと調節機能の変化を定量的に評価することを可能にしました。特に高強度トレーニング群では、SSRの改善が観察され、自律神経の適応能力が強化されていることが示唆されました。
※AIツールであるConsensus(研究論文の要約)およびPaper Interpreter(Japan)(日本語での論文解釈)を活用して作成しました。原文をご覧ください
こちらのリンクから、論文をフルテキストで閲覧およびダウンロードできます(オープンアクセスで提供されています)。



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