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レース時の発汗量の求めかた その1

補給でつぶれるパターンをあらためて考えてみる。
  • 水分補給が少なく脱水の症状が出てくる
  • 水分の摂りすぎで胃がもたれ、補給食をとることができない
  • 胃が気持ち悪くなり食べてもすぐに吐いてしまう
  • 喉は渇いているのに胃が水分を受け付けない
  • 飲んでも飲んでも喉の渇きが消えない

とりあえず思いついたものだけ書き出してみた。他にも多くのパターンがあるかもしれない。

水分補給は大切だ。けれどただ漠然と水を飲んでもそれは水分を補給したことにはならない。かんじんなのはしっかりと体内に吸収されることだ。一般的には胃腸から体内に取り込める水分の量は1時間あたりで200~800mlといわれている。吸収時間は個人差もあり、また摂取する水の温度、濃度等により異なる。

また水分の吸収はおもに小腸で行われるがその内訳は胃から小腸へ排出される水分から摂取したものが30%、胃液や唾液など体内から分泌された水分からが70%といわれる。ただこの割合を正しいものとし取り込める水分量を1時間あたり800mlとして計算した場合、経口からの給水はその30%しかである240mlしか吸収してないことになり、これは実際のラン時の経験、感覚とは異なる。

暑熱環境下のランでは1時間あたり500ml以上の水分を補給しているが、その水分量を実際に摂取しても吸収されなかった水分が胃や腸に残ってしまいタプタプと胃がおもたい感覚はないし、また尿となって排出されることもない。この経験から考えると運動時には、発汗等により胃から小腸へと排出される水分の内訳は体内から分泌される水分の量が減り経口摂取したもの摂取が優先されるのかもしれない。

ただいずれにしても体内に取り込める水分の量が極端に増えるとは考えづらい。当てずっぽうだがもし運動中に取り込める水分の量が増えるとしてもせいぜい1000ml程度までだろう。

一方、排出される汗はいったいどれだけの量になるのだろう。本日のランデータをもとにすれば

朝食後体重 64.2kg
ラン前に約300mlの水分補給
ラン途中の水分補給は1.8l
ラン後の体重は62.4kg

平均気温 34℃
平均ペース 6'55"/km(休憩含) ラン時は基本キロ6分以内
平均心拍数 138(休憩含)

発汗量合計3.9l
1時間あたりの発汗量 約1.56l

となる。

自宅の体重計は0.2kg単位での計測しかできないので多少の誤差は出ているかもしれない。体重計の計測値が四捨五入されて表示されることを考えると、ラン前とラン後で最大0.1kgずつ合計で0.2kg程度の誤差が発生した可能性はある。

今回のデータでは800mlの摂取に対して1.56lの発汗となり、毎時約800mlの体水分の消失となる。体重の約3%の体水分を失えば脱水症状に陥るといわれているが、まさにその3%を失ったところだった。

スタート直後からほぼ一定のペース…キロ5分30秒から6分で走り続けたが、10kmまでは心拍数140前後で推移していたが時間経過とともに徐々に心拍数が上がりはじめ2時間20分経過時にはキロ6分ペースで心拍数150を超えることもあった。あきらかに脱水の兆候だ。水分補給は、ほぼ30分ごとに大きめのコップ2杯、400mlを補給していいたがこの気温だとまたく補給が追いついていない。

1時間あたりの最大摂取可能量である800mlとバランスをとるためにはもっとランのペースを落とし運動量を減らして発汗を抑えるか、体重を落として消費エネルギーを減らす必要がありそうだ。またその他のファクターとして気温、湿度も考えられる。

さきに気温・湿度の話をしておくと、当日の德島市の湿度は10時で68%、11時で71%、12時で69%。平均すると70%程度だったようだ。ギリシャの湿度はネットで調べたところ平均すると45%程度。msnの天気予報で調べた現在のデータでは今日の湿度は30%、明日は21%と表示されていた。さすがにそこまで低くなることはないとしても、ギリシャは9月までは乾期のようなのでレース時の湿度は40%程度で見積もっていれば問題なさそうだ。

体感温度を求めることができるミスナールの計算式にあてはめてみると、

気温 34℃
湿度 70%
風速 0m

時の体感温度は31.4℃

気温 34℃
湿度 40%
風速 0m

時の体感温度は28.6℃

気温は同じ、風速が同じ(つまりランスピードが同一の状態)とし、湿度だけを変更してみると両湿度下での体感温度の差は2.8℃となる。体感温度が下がれば実際の発汗量も減るので体水分量の収支はずいぶんと改善されるはずだ。

気温変化による発汗量の差はある程度データが集まらないと予測は立てづらい。あまり残された時間はないがスパルタスロン直前まで今後も測定を続け、キロ6分ペースにおいて各気温下での発汗量をデータ録りしたい。気温変化による発汗量のデータがある程度集まれば各気温下での発汗量、また想定体感温度下での発汗量も予測できるはずだ。

話が横道にそれてしまったが、気温、湿度以外で発汗量に影響を及ぼすと考えられるものは先ほども書いたとおりペースと体重だ。ただペースに関してはあまりにも遅く設定しすぎると関門にひっかかってしまい本末転倒となる。81kmのコリントスを関門時間である9時間30分までに通過するためにはイーブンペースでキロ7分、上りやエイド休憩、多少の保険としての時間的余裕を考えるとやはり平地でキロ6分~6分30秒までのペースは必要だと思われる。本来であればキロ6分30秒とキロ6分の各ペース下でのデータ録りを行いたいところだがこれもいかんせん時間が足りないので、発汗量の計算においてはペースをキロ6分固定で考えることにする。

残るは項目は体重。ランニングによる発熱量は運動エネルギーで表される。運動エネルギーと発汗量の上昇が比例すると仮定すると体重の減少分だけ発汗量も減少することになる。ただ今回のランのように水分補給量に対して2倍の発汗量があった場合、体重の増減だけで収支を合わせることは現実的でない。体重を半分にしなければならなくなるからだ。体重の減少だけで収支の帳尻を合わすことが不可能だけれど、たとえば体重を10%減少させることができれば発汗量も10%減らすことが出来るはずだ。

体重67kgのボクが約7kgを減らし60kgになれば体重を10%減少させることができる。単純計算で毎時1.9リットル掻いてた汗を約1.7リットルに抑えることができるということだ。

少し文章が長くなってきたので途中でいったんまとめると、発汗量の計算式をざっくりと作ると

レースでの発汗量=現在測定済み発汗量×温度差係数×湿度差係数×ペース差係数×体重比率

のような式で求めることができそうだ。

この式が正しいかどうかはわからないがスパルタスロンでの発汗量を求めるには上記の式をベースに考えることにする。

また各係数をどうやって求めるかは各文献を調べたり自分のランデータから想定したものを使って計算してみることにする。

続きはあらためて別の機会に書くつもりで「レース時の発汗量の求めかた その1」とした。


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