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つよポタミア

自転車関係の雑記帳です。65kg

替え玉事件にみるFTPあるいはVo2maxに対する加齢の影響

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朝テレビを見ていたら、距離20.8km標高差1313mの「まえばし赤城山ヒルクライム」で60代の部に10代の選手が替え玉出走し、年代別で優勝したというニュースが報じられていた。タイムは1時間11分22秒で、2位に3分11秒の差を付けたとのことである。

 

モラルはともかくとして、10代の上位選手と60代の上位選手の有酸素能力の差はいかほどなのか。年を取れば運動能力が低下するのは普通である。では加齢に伴って何がどれくらいの割合で低下するのだろうか。

 

FTPがVo2max(最大酸素摂取量)パワー以上にはなりえない。言い換えると、60分全力パワーが5分全力パワーを上回ることはない。

 

竹島ら(1989)によると、 アマチュアランナー40歳代から70歳代の男性40名を調査したところ、1年につきVo2maxが0.74ml/kg/min低下するとしている。

 

また信州大学のサイトによれば、アスリートの25歳時Vo2maxが約70ml/kg/分、75歳時で約42ml/kg/分であることから、1年につき0.56ml/kg/分のVo2maxが低下することになる。いずれも文献の年代が古いことから、Vo2maxと加齢の研究はやり尽くされている感はある。

 

富士ヒル上位選手の推定Vo2maxにみる加齢の影響

なぜ上位選手かというと、上位2%(あるいは各年代別のTOP10)の選手は、フィジカル(≒FTP)を上限値近くまで開発できている可能性が高い。そのためVo2maxを推計する上で好ましい。

 

2016年のMt.富士ヒルクライムのリザルトから、各年代別の上位選手のVo2maxを推定した。一般男性の基準値は鈴木(2009)のデータに基づく。

 

図1 年代別上位選手の推定平均Vo2maxにみる加齢の影響 

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出所:筆者作成。n=170

 

年代別上位選手の散布図は以下になる。各年代別の平均年齢を25、32、37、42、47、55、65、75歳としている。

 

図2 年代別上位選手の推定Vo2max分布 

f:id:TofuD:20161005124036p:plain

出所:筆者作成。n=170

 

y= -0.42x + 80.34

 

上は回帰式である。推計方法は下部に記載する。間接に次ぐ間接法で、恣意的な変数がいくつもあり、特に推定FTPから推定Vo2maxを求めるところがかなりいい加減である(そして何より根拠に欠ける)。直感ではVo2maxはやや上ブレしていると思う。

 

決定係数(R^2)は0.76と当てはまりが良く、Vo2maxと年齢は明らかに関係がある。当たり前だが。

 

yはVo2maxで、xは年齢である。つまり25歳から75歳までの間で、1歳ごとにVo2maxが0.42ml/kg/分低下することがわかる。ただし、年齢を区切ってみるとVo2maxの減少割合が異なってきそうだ。30歳過ぎからVo2maxが減少するとして、どのくらいの割合で減少するのか。

 

図3 30代上位から40代後半上位の推定Vo2max分布

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出所:筆者作成。n=94

 

y=  -0.28x + 75.26

 

決定係数(R^2)は0.41とやや当てはまりが悪いが、減少傾向にはある。1年当たりのVo2maxの減少は0.28ml/kg/分なので、50歳まではそれほど大きく減少しないことがわかる。では50歳以降はどうなのか。

 

図4 40代後半上位から60代上位の推定Vo2max分布

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出所:筆者作成。n=64

 

y=  -0.37x + 79.35

 

決定係数(R^2)は0.54とまずまず当てはまる。50代あたりから減少傾向が大きくなるようだ。どんなに優れたクライマーでも加齢の影響を免れることは不可避である。と言うと身も蓋もないので、トレーニングによって体力の衰えを抑制できると言うべきか。

 

加齢によるVo2maxの低下要因

淵ら(1989)によると、最大酸素摂取量の低下要因は最大心拍数と1回拍出量の減少であることを明らかにしている。

 

複数の先行研究ではアスリートレベルの人は、モチベーションの低下やそれに伴う練習量の減少など、加齢以外の要因があることを指摘している。また有酸素系の選手は筋トレをあまりしないことも、Vo2max減少の一因になるかもしれないという記述をみかけた(どの論文かは忘れてしまった)。

 

パワーウェイトレシオ(60分PWR)でみた場合

限界近くまで鍛えられた選手の場合、天井(Vo2max)が下がってくればFTPも当然下がる。以下にデータを示す。

 

25-75歳上位の減少幅:1年で0.04W、10年で0.4W/kg、50年で2.0W/kg

 

30代上位から40代後半上位の減少幅:1年で0.022W/kg、10年で0.2W/kg

40代後半上位から60代上位の減少幅:1年で0.028W/kg、10年で0.3W/kg

 

年齢層など サンプル(全体→抽出数) タイム 推定FTP(58kg) 推定PWR(60分) 推定PWR(5分) 推定Vo2max(ml/kg/分)
12-18 96→10 1:07:16 256 4.44 5.22 63.4
19-29 961→19 1:04:04 273 4.72 5.55 66.9
30-34 957→19 1:04:34 270 4.67 5.49 66.3
35-39 1008→20 1:05:34 264 4.58 5.39 65.2
40-44 1419→28 1:07:02 257 4.46 5.24 63.6
45-49 1334→27 1:08:20 251 4.35 5.12 62.3
50-59 1326→27 1:11:41 235 4.10 4.82 59.1
60-69 208→10 1:15:32 220 3.84 4.52 55.8
70- 23→10 1:42:47 153 2.72 3.20 41.6
主催者選抜 53→10 59:10 304 5.24 6.17 73.6

表1 各年代別富士ヒル上位2%または10名の推計値一覧(2016)

出所:筆者作成。n=180。データは上位選手の平均値を示している。

 

60分PWRは20代の4.72W/kgをピークに70代で2.72W/kgまで低下する。10代と70代のサンプルの元が小さいのが気になるが、70代に関して言えば、完走できること自体がフィジカルエリートであり、尊敬の念すら覚える。

 

主催者選抜はさすがという感じだが、パワーがやや上ブレしている気がする。主催者選抜の上位層はJPT選手と同等かそれ以上の登坂力を有していることから、推定Vo2maxは非現実的な数字ではない。一流ロード選手のVo2maxは75ml/kg/分と言われている(じてトレより)。

 

仮に10代上位選手が40代前半の部に出ても、必ずしも優勝できるわけではない。データ的には10代と40代前半は同等の登坂性能を有している。ただし、10代上位と60代上位を比較すると、その差は小さくない。前者の60分PWRが4.44W/kg、後者が3.84W/kgと出た。つまり、平均でみると60代上位は10代上位の約85%の有酸素能力であることがわかる。

 

結論

替え玉の10代選手は、加齢による影響を考慮して、60代の部において全力の85%以下のパワーで登れば優勝しなかった可能性が高く、今回の騒ぎには至らなかった。

  

参考文献

 

推計方法

60分PWRまでは「Mt.富士ヒルクライムヒルクライム偏差値」とほぼ同様の求め方をしている。

 

違う点は、ヒルクライム計算においてクライマーを想定して体重を58kg、バイク+装備重量を6kgにした。やや軽すぎかもしれない。もう1点はCdA(空気抵抗係数)を所与の0.4から0.33に減らしている。これは上位選手はドラフティングの影響が少なくないためである。0.33という変数が正しいかどうかは検証しようがないのが難点。

 

Vo2maxパワーはFTPから推定している。パワープロフィールの表では60分PWR4.5W/kgの行だと5分PWRが5.4W/kgとなる。この時5分PWRの約83%が60分PWRとなる。またじてトレによると鍛えられた選手はこれが80-90%に達するとの記述があり、一律にVo2maxパワーに占めるFTPの割合を85%と仮定した。これも根拠に乏しいのだが。

 

加えて、Vo2maxパワーとFTPの割合は個人差があるため、一定の変数を用いることは適切でない。なお、Vo2maxを求める係数はじてトレに引用されている数字を用いている。

 

ところで、竹島らの報告で面白いと思ったのは、トレーニング継続年数より、ランナーとしてトレーニングを始めた年齢とVo2maxの大きさに相関があるという結果である。同様の見解が『自転車競技のためのフィロソフィー』にも記載されている。

 

より若い時期からVo2maxという器を大きくしておくことの重要性が示唆されている。鉄は熱いうちに打て。でもおじさんは若い時にはもう戻れないのである。