第59回理学療法士国家試験直前予想問題：運動学計算問題（２）：METとKcal

第59回理学療法士国家試験直前ですが、運動学の計算問題に関して、METとKcalの問題について、慣れと落とし穴について触れておきます。

まず
公式１：1 METs=3.5 ml/kg/min　です（METsとは運動強度の指標ですが、運動時の酸素消費量の事です）。

覚え方 METは３文字ですね。それと語尾に小さいsがついてますので、
MET (3文字）＋s (0.5文字）で3.5と定数を覚えましょう。

つぎに運動を行った時の消費カロリーは
公式２：1 Kcal = 1.05× METs ×体重(kg) ×時間(h)（分じゃないよ）です。

ここで国試で注意してもほしいのは、Kcal計算において1.05は無視する事です。国試は答えを正確に計算する数学の入試問題ではありません。５つの選択肢から答えを選ぶものです。100に1.05をかけた答え105と100とは数字としてはほとんど変わりません。なので、1.05を計算するのは時間のむだです。1.05を無視して計算（METs×体重×時間）を計算して、その値に一番近い値を選べば良いです。国試は時間の勝負です。特に計算問題では時間を消費させられやすいので、時間を節約する事を心がけましょう。

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【例題１】 体重50kgの女性が運動したところ、１分間に875mLの酸素を消費した。何METsか？
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【答え１】50kgの人の1 METs=3.5×50kg=175ml/分となります。
したがって１分間に875mlの酸素を消費する運動は875÷175=5 METsです

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【例題２】 体重50kgの女性が運動したところ、１分間に875mLの酸素を消費した。この運動を１時間続けると何kcal消費するか？
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【答え２】例題１から女性がする運動は5 METsです。
この運動を１時間続ける場合
(1)正しい計算方法＝1.05　× 5METs　×50kg　× 1h =262.5 kcalですが
(2)1.05を省略した方法＝ 5METs　× 50kg =250kcalです。

(1)の262.5kcalと(2)の250kcalの値はほとんど変わりません。しかし(2)の計算は一瞬でできます。このようにKcal計算では1.05をかけるのは無視して構いません。

もっとも時間を消費しやすい、歩行とMETs・消費カロリー問題
（以下の問題は48回の問題なので、59回に出題される可能性はかなりあります）
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 【例題３】体重60kgの人が速度70m/分で平地を歩行した場合、80kcalのエネルギーを消費するのに必要な歩行時間はどれか。ただし、酸素消費量（ml/min/kg）＝歩行速度（m/min）×0.1+3.5とする。(48回午後69)

　1. 5分    2. 30分    3. 60分    4. 90分    5. 120分
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この問題を問題文を読んで、内容を理解し、そこから計算するというようにまともにやろうとするととても時間がかかってしまいます。この問題は国試出題委員が受験生に（たとえ正解したとしても）時間を消費させようとする意図がみえみえですので、注意してください。

以下、（１）まともにやった時の解き方を書きます。
70m/分で歩行した場合の酸素消費量は70x 0.1+3.5＝10.5ml/min/kg です。1 METs=3.5ml/kg/minでした。問題の酸素消費量はml/kg/minという単位となっているので、体重は計算しなくて良く、10.5ml/min/kgと3.5ml/kg/minを比べる事になります（単位のmlとkgの順番は順番が変わっても同じ意味です）。
そうすると、70m/分の歩行は10.5÷3.5=3 METsという事になります。

そうして、ここからカロリー計算です。
1 kcal＝1.05 × METs × 体重(kg) × 時間(h)でした。

したがって、この歩行を１時間したとすると
1kcal=1.05×3 METs× 60 (kg) =189 kcalとなります。

問題では80kcalを消費しましたから 80÷189=0.42hとなり、問題では何分かと聞かれているので。60分×0.42=25.4分となります。一番近いのは２の30分となります。

どうでしょうか？一度ご自分で計算をしてください。やり方がわかっていて、一直線に計算をしてもとんでもなく時間を消費してしまいます。このような解き方を本番でしてはいけません。

もし今年、この問題が出た場合には以下のような解き方をしてください・

（２）時間を消費しない解き方
(1)のような解き方は、普段勉強するときに行ってください。国試直前の場合は割り切って考えます。まず歩行によるMETsを計算するのではなく、覚えます。
　70m/分の歩行のMETsは3 METsと覚えて下さい。これは体重に関係ありません。ちなみに2METsの歩行速度は公式から計算すると35m/分です。また4METsは105METsです。
　歩行によるMETsを覚える
　35m/分＝2METs
　70m/分=3METs
　105m/分=4METs
これらを覚えましょう。最低70m/分=3METsは覚えましょう。リハビリで現実的に行うのは3METsだからです。2METsの速度は70m/分の半分（35m/分）です。また4METsの歩行速度は3METsの70m/分に35m/分を足した数になります。
　すなわち、35m/分　ー　70m/分 　ー　105m/分の間はそれぞれ35m/分の差になります。そして70m/分の７と３を足すと10になることから70m/分＝3 METsと覚えたらどうでしょうか？

そうすると問題の後半部分は無視する事ができます。

ここからはカロリー計算になります。
カロリー計算では前述のように1.05は計算しません。
したがって、１時間歩行したときに消費するカロリーは3 (METs)× 60 (kg)=180kcalとなります。

この１時間180kcalと問題の80kcalを比較します。
通常では前述のように、80÷180=0.42 (h)から60×0.42=25.4分となりますが、もはやこの計算すら無駄です。

80kcalと1時間180kcalを比べて、選択肢を見ます。

　1. 5分 　　　2. 30分　　 3. 60分 　　
　4. 90分 　　5. 120分

問題の80kcalは１時間の180kcalの半分以下なので、選択肢３の60分・90分・120分はあり得ません。また、80kcalは180分の半分よりちょっと少なめですので、選択肢１の５分もあり得ません。結局、選ぶべきは選択肢２の30分です。そしてそれは80÷180=0.42 (h)から60×0.42=25.4分という計算をしなくても導き出せます。

結局この問題は70m/分の歩行が3 METsである事を覚えていれば、
3 METs ×60kg=180kcalを計算すれば良いだけとなります。

この例題３は59回で出題される可能性がかなりあるため、ぜひこの問題になれておいてください。