ATを訪ねて三千里(うそ,30kmです)

心拍158,ケイデンス89で,24kcal/kmでした。でも,この心拍を維持するのはしんどい……。
心拍158,ケイデンス89で,24kcal/kmでした。でも,この心拍を維持するのはしんどい……。
RICOH Caplio GX100 +

自転車で遠出をするとき,どのくらいのペースで走るのが最適なのでしょうか。

「最適」とは,つまり,もっとも省エネで,もっとも疲れなく,もっとも遠くまで走れることなのですが,いつも悩んでしまいます。

あんまりゆっくり走っていると遠くまで行けないし,かといって飛ばしすぎると腹は減るし,脚はパンパンになるし……。一体,どのくらいのペースで走ったらいいのでしょう……?

そこで,今月号の「本ブログ内の紹介記事へ自転車人」に載っていたのと同じ実験をしてみました。

ある程度スポーツバイクに乗っていて本を読んでいる人はご存じかと思いますが,運動強度を上げていくと,ある点から急激に効率が悪くなっていくところがあります。これが,AT(Anaerobic Threshold, 無酸素性作業閾値)で,有酸素運動と無酸素運動の分岐点になります。実際には,VT(換気性作業閾値),LT(乳酸性作業閾値)など,色々な分岐点はあるようですが,おおかた似たような運動強度になるようです。(この辺は,『ロードバイクの科学』なんかが詳しくていい感じです)

運動強度そのものを計るのは難しいですが,心拍は運動強度に比例するはずなので,ハートレートモニターがあれば,だいたい計ることができます。

『自転車人』に載っていたやり方は,目標心拍数を設定し,その時の「1kmあたりの消費エネルギー」を記録します。で,目標心拍数を120bpm,130bpm,,,と変化させていき,一番,消費エネルギーが少ないポイントを探す簡単な方法。

今回の主役は,このお方。心拍が計測できるサイコン,POLAR CS400だす。
今回の主役は,このお方。心拍が計測できるサイコン,POLAR CS400だす。
Nikon D70 + SIGMA 50mm MACRO F2.8

おいらもPOLARのハートレートモニター付きサイコン『CS400』を使っているので,さっそく試してみました。

まずは,CS400の画面をカスタマイズし,「心拍」「平均消費エネルギー」「ラップ距離」「ケイデンス」を表示するようにします(CS400は,画面表示項目を何セットもプリセットできるのです)。

そして,最初は120bpmになるように調整して走ります。5,6km走る毎に心拍を10bpm上げていき,それぞれの目標心拍数における平均消費エネルギーを記録します。「記録する」と言っても,CS400は走行データがログファイルに残せますし,赤外線転送でパソコンでも処理ができるので,実は簡単です(赤外線アダプタは,本ブログ内の紹介記事へこいつがオススメ!

難しいのは,「目標心拍数通りに走ること」。これがなかなか難しい。ちょっとケツをあげれば,簡単に10bpmくらい変動してしまいますし,小高い丘があっても,心臓はヒーヒー言ってしまいます。

そこで第1回目の実験では,なるべく平坦・同条件の測定になるように,茅ヶ崎あたりから,ずっとR134を由比ヶ浜に向けて走っていきました。この10kmほどの区間はアップダウンが少ないし,信号もほとんど引っかからないので,簡単に計測できます。

で,各区間6km×5回測定してみた結果は,下の表の通り。

平均心拍数
[rpm]
消費エネルギー
[kcal/km]
ケイデンス
[rpm]
118 18 69
132 21 78
140 20 83
151 22 84
164 24 91

さらにグラフ化すると,下の図のようになります。

まず驚くのは,基本的に消費エネルギーがやたらとでかいことです(涙)。 『自転車人』の記事では,15kcal/kmくらいだったのに,おいらの場合は,20kcal/kmくらいもあります。

どおりでやたらと腹が減るわけだ……」と思いつつも,自分の身体能力と技術のヘタレぶりにがっくりきてしまいました(去年の「本ブログ内の紹介記事へケイデンスショック」以来のがっかりブリです……)

また,一応は最も効率が良い運動強度がありそう,ということが分かりました。グラフで分かるように,だいたい心拍が140bpmあたりのところに,小さな谷があることが分かります。



いや,まてよ?

と,大成功に思えた第1回目の実験ですが,なんか変なことに気が付きました。

この測定では,変数は心拍数しかなく,ケイデンスや走行速度は自由でした。となると,極端な話,「ケイデンス50で10km/h」なんかで走ると,もんのすごく低い心拍数,消費エネルギーになります。スピードを上げれば,空気抵抗が加速度的に大きくなりますから,ゆっくり走った方がエネルギー的には有利に決まっています(下限はあるでしょうけど)。

しかし,実際のツーリング時には,あんまりゆっくり走っていては,エネルギーが余ってもゴールに着けません。……となると,もう少し役に立つ実験方法としては,走行速度を25km/hや30km/hに固定し,その上で心拍数を変化させて,消費エネルギーを測定するのがよいのではないでしょうか。

というわけで,第1回目の実験は,なんとなく失敗っぽく,2回目の実験に向けて目下勉強中であります。
(^^)v また~

ただ一つ,確実に分かったこと

おいらの全体的な非効率ぶりはさておき,とても重要なことも分かりました。
それは,「無駄なダッシュをしてはならぬ!」ということです。

実験も終わり,家に向けて25km/hくらいでゆっくり流していたところ,すぐ横(本当にすぐ横。ぶつかりそうなくらい)を,クロスバイクに乗るノーヘル若造が豪快に抜き去られました。

ノーヘル&ぶつかりそう&無愛想,という,標的としての条件(なんじゃそりゃ?)を全部備えていたので,腰を上げて,一気に45km/hほどで抜き返しました。

「ざま~みろ,オレサマにかなうわけなかろうが,この若造が!(この時点ではデータ分析していないので高飛車である…)」と鼻高々に(しかし鼻息荒く)走り抜けたのですが,その時のわずか100mほどのダッシュにより,最後の計測区間(2kmほど)全体での効率は,なんと,34kcal/kmにまで悪化。ほんのちょっとのバカ走りが,ものすごい効率悪化を招くことを知りました。

なので,ロングツーリングに出かけるときは,ノーヘルを見かけても,ハスられても(それはないか),ピナレロでもコルナゴでも,何を見かけてもじっと自分のペースで走ることが大事なようです。
気を付けなきゃ(^^;)

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コメント

  1. 名前:Shiro 投稿日:2008/08/28(木) 23:34:56 ID:30456ed43 返信

    >親方さん

    なぜ,こんなに自転車好きになってしまったのか本当に謎です。
    2年前にLGS SIX号を買うまでは,ママチャリ(しかも壊れている)しか
    乗っていなかったのに……。

    最近では図書館に行って,運動生理学や人体の仕組みの本を読んでいます。
    エネルギー供給の仕組みや解糖過程,ATPなんぞをせっせと勉強しています。
    学生時代は勉強嫌いだったのに,なぜ今頃,という感じです(^^;)

    POLARのサイコンでは,kmあたりの消費エネルギーが
    リアルタイムで表示できるので,結構楽しんでやっています。
    200kcalくらい消費すると,「そろそろオニギリでも食べるか…」となります。

    メーターばっかり見ていて
    事故らないように気を付けなきゃ(^^)

  2. 名前:親方 投稿日:2008/08/28(木) 19:44:52 ID:82dca5129 返信

    ほんと お好きですね。
    非常に複雑な 式になりそう。
    そのうち 何とか展開とか 偏微分とかやりそうですね。 自分のことを考えると、基本的に定速度運動はエネルギー効率は当然いいですよね。 問題は定速度運動のまま、運動負荷を自由に変えれるかですね。 先生のおっしゃる通り 加速度を発生させるときには、エネルギーの変動は大きいですよね。 単純に運動方程式などが使えないのが、自転車のいいとこかも? いずれにしても 非常にたくさんデータがいりそうですね。 学生の時にこのテーマに気付いていたら、卒論一本書けてたかもですね。

  3. 名前:Shiro 投稿日:2008/08/28(木) 00:16:38 ID:30456ed43 返信

    >tamamaさん

    このマメぶりを,仕事に活かせという意見もアリマス。
    正直,仕事も机上でパワポやエクセルばかりなので,
    家でやっていることとあんまり差がなかったりします……。

    確かに,瞬間的な最適値が出せたとしても,
    ツーリングには山もあれば谷もあり,
    暑いときもあるし,土砂降りの時もあります(涙)

    なかなか理論値通りにはいかないでしょうねぇ……。

    先日の,富士山チャレンジでは,80kcal/kmなんていう,
    アメ車(または戦車?)のような燃費になっていました(笑)

    tamamaさんは,自転車で帰省されたんですよね。いいなぁ。
    おいらも,省エネ的には30km/h程度がちょうどいいのですが,
    急いでいるときに,腰を上げて「さてと,飛ばすか!」と
    速度を上げ始めるときの感触が大好きです。

    タイヤからうなりが聞こえ,35km/hを越えると,
    とても気持ちが良くなっていき,
    ランナーズハイ(ライダーズハイ?)になっている感じです。

    自動二輪に乗っていた頃には,なかなか味わえなかった楽しさです。
    速度は遙かに遅いのにです。不思議ですネ。

  4. 名前:Shiro 投稿日:2008/08/28(木) 00:05:29 ID:30456ed43 返信

    >オニシメさん

    心拍って,自分で思っているよりも激しく上下していますね。
    ちょっと手を抜くと,すぐに下がるし,
    ちょっと気合いを入れると,あっという間に160まで行ってしまいます。

    おいらの場合だと,坂を登るときにはやっぱり160くらいです。
    CS400では155にアラームをセットしているので,
    坂を登っている間は,ずっとCS400に怒られっぱなしです(笑)

    でも,サイコンの凝視は危険ですヨ!(経験あり……)
    と言いつつも,なぜか楽しくて,いつも見入っています(^^;)

  5. 名前:tamama 投稿日:2008/08/27(水) 23:40:52 ID:3b81a9216 返信

    またまたshiroさん、グラフまで書いたりして、まめですねぇ。まあ、詳しい分析はshiroさんの次回に期待するとして(オイオイ)、最適な出力値が出たとしても、それを1日中維持できるかという問題がありますわね。一般道を100km以上走るとなると、山あり、谷あり、渋滞ありで、安全面を考えると、流れに合わせた走りが要求されるわけで、なかなか理論どおりには走れないはずです。さらに言うならば、それで楽しいかという根本問題(大げさ?)もあるわけで。
    先日の私の塩原までの帰省ランでは、新幹線の高架下をのんびり走っていけば、日が暮れる前には宇都宮あたりまでいける計算で、27~28km/hでのんびり走ってました。そして多分これが、今の私のもっとも効率の良い走りなんだと思います。でも、退屈。右手は田んぼで、ただ真っ直ぐな高架下の一本道。30分であきました。それに比べ、熊谷まで行き着いて、自分が辿っていたのは上越新幹線だったと気が付いた後の、125号線を沈み行く太陽と競争しながら35km/h以上で東へ爆走した2時間半のなんと楽しかったこと。まあ、大体、ローディーさんは、心の中では闘争心の固まりなわけで、無礼なピスト若造ごときは、無言でぶち抜いてやるのが、教育的配慮ってやつだと思いますよ。

  6. 名前:Shiro 投稿日:2008/08/27(水) 22:59:11 ID:7347bff7c 返信

    >はし3さん

    こんばんは~。

    クロスバイクは侮れませんねぇ。
    平地だと,あのスタイル(立ち気味)ですから,
    ロードの方がかなり有利ですが,
    坂道になると怪しくなってきます。

    車体の重さもたいして変わらないし,
    こっちもアップバーをつかんでいるから乗車姿勢もほぼ同じ。
    強いて言えばタイヤなんでしょうけど,
    そもそも,両者共にそんなに速度は出ていないので,
    最後は体力勝負になってしまう気がします(笑)

    (自分でも,トレビソとか少し欲しくなっているし……)

    それでも,全ロード乗りの威信(?)にかけて,
    日々戦っております。
    そして,負けそうなときには,いつでも逃げて休憩するフリです(笑)

  7. 名前:Shiro 投稿日:2008/08/27(水) 22:53:46 ID:7347bff7c 返信

    >オニシメさん

    遅レスゴメンナサイ m(_ _)m

    平地巡航で160!!! すんごい強心臓(?)ですね!

    おいらで160も行ったら,5分くらいしか持ちません。
    140くらいがちょうどいい感じなのですが,
    やっぱり,人によりけりなんですねぇ。

    おいらの場合,血圧も上80しかないし,
    なんか全体的に生気に欠けている(笑)なので,
    低めだったりするのかな……。

    ローラー台は,毎年のように6月に欲しくなり,
    7月には「やっぱいいや」となります。

    雨の日の練習にはもってこいの気はしているのですが……。

  8. 名前:オニシメ 投稿日:2008/08/27(水) 22:47:53 ID:2e2ec5c18 返信

    今日通勤時に、あらためて心拍計を眺めていましたら(危ないよ)

    160の時間は意外と短くて、信号待ちの時に140程度まで落ちて、発進時からユルユルと上がり
    速度が乗って、心拍計を見る余裕が出来る所が丁度160前後と言う感じでした。

    アベレージでみたら走行距離15.6km、時間45分で平均心拍数142でした。

  9. 名前:はし3 投稿日:2008/08/27(水) 22:22:54 ID:fe901d1ce 返信

     実は、最近乗れていないんですよね。私も頑張らなくては。クロスバイクは先日の私のMTBライダーに比べたら1.5倍くらいの強い敵ですね。よく千切ってくれました。きっと今頃真剣にロードバイクの導入を検討しているのでは?^^。
     こちらの記事では元気を頂きました。明日は乗るぞ^^。

  10. 名前:オニシメ 投稿日:2008/08/26(火) 23:25:18 ID:bcc1cc692 返信

    コレは難しいテーマですね。
    自分の場合、平地巡航時は何故かいつも心拍数が160前後ですね。

    140程度だと軽すぎて、170近くなるとキツイ感じなので、
    大体155~160位で落ち着きます。

    また、ローラー台だと違って、140台後半でキツイです。
    恐らく風が当たらない分体温が上がってしまうからだと思うのですが・・・・

    150台キープは鬼の様にツライです。

  11. 名前:Shiro 投稿日:2008/08/26(火) 22:25:15 ID:081b2e749 返信

    >そあんさん

    はじめまして! ようこそです。

    写真は,,,最近は屋外写真はコンデジばかりなので,ちょっといまいち。
    一方,屋内写真はデジ一眼+マクロなので,
    適当に撮っても見栄えだけはよく写ってくれます(わはは…)

    実験の方は,次回にご期待下さい(^^)

    「どうやったら,ツーリングで遠くまで行けるか」を
    調べるために,速度一定でがんばってみます♪

    >hiroadさん

    あ,コメントが行き違いだ!
    ついさっき,hiroadさんのところにコメント残してきたところでした(^^)

    いつも,ブレーキはもったいなぁ,と思っちゃいます。
    「あぁ,オレが稼いだ運動エネルギーが,熱になって消えていく~」
    といった感じです(笑)

    おいらの場合,巡航速度はだいたい30km/hくらいです。
    無風,平地,ケイデンス80,速度30km/h,は一番気持ちいいです。

    とすると,一日8時間で240km走れるはずなんですが,
    とてもとても届きそうにないです……。

  12. 名前:hiroad 投稿日:2008/08/26(火) 22:05:43 ID:d3d418950 返信

    自動車の省エネ走行なんかでも
    急発進、急加速はガソリン喰うらしいですから
    自転車でも同じなんでしょうねー。

    ロードだと時速25kmから30kmぐらいが
    いわゆる経済速度なんじゃないでしょうか。なんとなく。

  13. 名前:そあん 投稿日:2008/08/26(火) 20:37:29 ID:d88400614 返信

    はじめまして。
    そあんと申します。

    写真がとても素敵ですね。
    どのエントリーを読んでも素敵な写真がたくさん掲載されていて、目が楽しくなってきます。

    それに、今回のようにご自身でも実験をされていて、大変勉強になります。

    これからもちょくちょく訪問させて頂きます。

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