2017年10月14日 12時00分 サイエンス

呼吸で心拍変動（HRV）をコントロールするとストレスに強くなる

by Giulia Bertelli



脈と脈の間隔が短くなったり長くなったりすることを心拍変動といい、緊張状態など心拍数が多い状態だと心拍変動は少なく、逆にリラックスしている状態だと多くなります。心拍変動が多い状態だと運動のパフォーマンスが上がるほか、ストレスにも強くなると言われていますが、ウェアラブル端末の登場によって心拍変動のマネージメントが、ひいてはストレスのコントロールが目に見える形で行えるようになってきています。



What’s Your Heart-Rate Variability? It May Be Time to Find Out - WSJ

https://www.wsj.com/articles/whats-your-heart-rate-variability-it-may-be-time-to-find-out-1498442460



人の心拍は不規則で、脈と脈の間隔は常に短くなったり長くなったりを繰り返しています。この間隔のゆらぎは「心拍変動(Heart Rate Variability/HRV)」と呼ばれており、脈拍をとってHRVのデータを集めることができるApple Watchを始めとするウェアラブルデバイスを使うと、安静時・運動時・運動後の回復時にどのように心拍が変化するのかを見ることが可能です。



by Daniel Lee



心拍変動をコントロールすることで、運動におけるパフォーマンスを上げることができることが過去の研究からわかっており、運動選手の中にはウェアラブルデバイスを使ってHRVを測定することでメンテナンスを行っている人も多く存在します。トライアスロンのトレーナーでありアスリートでもあるIñaki de la Parra氏は、HRV測定をすることで、ウルトラマン・トライアスロンにおいて過去の成績から5時間もタイムを縮め、水泳10km、バイクレース420km、マラソン100kmを22時間34分で完遂したとのこと。



一方で、HRVのデータを集めることには、アスリートだけでなく一般の人々にもメリットがあります。HRVをコントロールするとストレスに強くなるという見方があるためです。



なぜ人の心拍リズムが変化するのかというと、人の心拍は交感神経系と副交感神経系という自律神経系の二本柱の影響を受けているため。自律神経系は心拍のほかにも呼吸・消化・発汗・体温調整など、不随意の機能をコントロールします。心臓外科医のローレンス・クレスウェル氏によると「交感神経系はアドレナリンの流れと関係しており、心臓の鼓動を活発にします。一方で、副交感神経系は心拍にブレーキを掛ける働きをします」とのことで、両者はアクセルとブレーキの関係の役割を果たしています。



by DenisenFamily



人が生活している間、交感神経系と副交感神経系のバランスは常に変化しており、例えば激しい運動をした後は体が休息を必要とするので副交感神経系が優位になります。そして体が必要な分だけ休息すると、今度は交感神経系の働きが優位になっていき、体はさらなる運動に備えるように変化。HRVでこの流れを見ると、運動後に徐々にHRVが下がっていき、休息が取れると徐々にHRVが上がっていくことになります。HRVが少ないということは体がストレスを受けているということであり、この時期に激しいトレーニングを行うと肉体的なダメージを受けてしまうとのこと。スポーツトレーニングにおいて、回復後のHRVが最も多くなったときに一番ヘビーなトレーニングを行うのはこのためです。





アライアント国際大学で健康心理学を研究するリチャード・ギバーツ教授は、HRVを上げることが不安やストレス関連の病気を治療することに役立つと考えており、ゆっくりとした規則正しい呼吸によってHRVを上げるプログラムを開発しました。緊張している時に「深呼吸をする」という方法は一般的ですが、ストレスを原因とする過敏性腸症候群の対処方としても呼吸のコントロールは利用可能。呼吸をゆっくりとリズミカルに行うことでHRVを増やすことができ、血圧を下げたり、不安・ストレスを減らすことができるのだと研究者らは見ているとのこと。



ギバーツ教授は2014年にラトガーズ大学のポール・レーラー教授と協力してHRVとバイオフィードバックの研究を発表しました。この研究ではHRVのバイオフィードバックが生じる理由が調べられるとともに、横隔膜を動かす腹式呼吸がバイオフィードバックの一部であることが再確認されたとのこと。ギバーツ教授らによると、腹式呼吸によって副交感神経系におけるリラクゼーション反応が刺激され、迷走神経緊張が緩まるとのこと。また、この研究によって、HRVが多い人はストレスのバイオマーカーが低く、精神的・肉体的な回復力が高く、認知能力もよいことが示されています。



Frontiers | Heart rate variability biofeedback: how and why does it work? | Psychology

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyg.2014.00756/full



さらに、アメリカ海軍でもストレスを和らげるという目的で、規則正しい呼吸を繰り返す「Box Breathing」という呼吸法が採用されています。



ストレスを和らげる呼吸法「Box Breathing」、アメリカ海軍の特殊部隊Navy SEALsも採用 - GIGAZINE





ギバーツ教授によると、過去の研究から、人によって違いはありますが、HRVが最も多く穏やかな状態である時、1分間に呼吸する回数はおよそ5～7回であることがわかっているとのこと。また、1分間に行う呼吸を5～7回の範囲に収められるとき、HRVの平均値は25％ほど上がるそうです。2017年5月にはHRVのバイオフィードバック・トレーニングがストレスや不安と関係するという研究内容も発表されています。



The effect of heart rate variability biofeedback training on stress and anxiety: a meta-analysis. - PubMed - NCBI

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28478782



HRVの高低差は人それぞれであり、自分の回復状態のベースラインがどこなのかは、1カ月ほどHRVをモニタリングしなければ決めるのが難しいとのことですが、呼吸を整えHRVを高めることを目的としたアプリも徐々に増えています。専門家らによると、1日20分の呼吸の練習をすることでメリットが得られるとのことです。