山道具ラボ

by Daringdaddy #山で使う道具の話 #軽さと快適さのあいだ #買う前に知りたかったこと

ザックを軽くしても、山がラクにならなかった人へ|軽さが効く場所、効かない場所

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軽さが効く場所・効かない場所を4つに整理したインフォグラフィック。平地の燃費には効かず、下り・連泊、足元、ガレ場には効く
図:山道具ラボ

はじめてテント泊の準備をしたとき、僕のパックは20kgあった。テント泊を始めた2017年ごろに手に取った登山の本にも「20kgが当たり前」とあって、それを素直に信じていたからだ。そう古い本でもないのに、その常識はまだ生きていた。肩は重く、急登のたびに足は止まった。

軽量化を意識しはじめたのは、友達の影響だった。見直してみれば、削れる装備はいくらでもある。気づけばパックは15kg前後まで落ちた。

さらに思い切って、テントもシュラフも一新した。いまは10〜12kg。重さは、ほぼ半分になった。

……なのに、だ。あの長い急登で、僕の足は昔と同じ場所で止まる。重さを半分にしたのに、山の「しんどさ」は、期待したほど減っていない。先を行く同行者は、僕より重いザックを背負ったまま、淡々と高度を上げていく。

軽くしたはずなのに、なぜ山はラクにならないのか。

この「腑に落ちなさ」には、ちゃんと理由がある。歩くという運動を細かく測った研究を並べていくと、疲れを決めているのは「重さ」ではなく、もっと大きな別のものだと見えてくる。

そして同時に、軽さが「確かに効く場所」も、はっきり別のところにある。この記事は、その2つを切り分ける話だ。

先に、結論を3行で
① 山の疲れを決めるのは 「坂 > 歩く速さ > 荷物」 の順。ザックの重さは、いちばん効きの弱い要素だった。
② だから平地〜緩い登りの「燃費」では、軽量化の手応えは薄い。削るなら、まず足元から。
③ それでも軽さは効く。「下りで脚を壊さない」「ガレ場で転ばない」確率を買うために。

疲れの正体は「重さ」じゃない|エネルギーを決める三つのもの

山の疲れを増やすものの倍率を示す横棒グラフ。急な登り×7、悪路×4、歩く速さ×2〜4、荷物×1.3
疲れを増やすのは坂と足元。荷物は、いちばん効きが小さい。図:山道具ラボ

まず、運動のキツさを測る目盛りを一つだけ。メッツという単位がある。じっと座って休んでいるときに使うエネルギーを「1」として、その運動が何倍のエネルギーを燃やすかを表す。

ハイキングは、だいたい7メッツ座って休んでいるときの7倍のペースで、エネルギーを燃やし続ける運動、という意味だ。普段の体感以上に、山歩きは激しい。

では、その消費は何で増えたり減ったりするのか。ここに、この記事でいちばん大事な実験がある。

32人に、坂の角度・歩く速さ・荷物の重さを細かく変えて、のべ3,400回以上も歩いてもらい、酸素の消費量を測り尽くした研究だ。結論は拍子抜けするほど明快だった。歩きのエネルギー消費は、たった三つで決まる。坂の角度・歩く速さ・重さ(自分の体重+荷物)。しかも、効き方には、はっきりした順番があった。

何が どう効くか 効きの大きさ
① 坂の角度 急な登りで爆発的に増える 最大。急登でなんと約7倍
② 歩く速さ 速すぎても遅すぎても増える 2番手。2〜4倍
③ 重さ(体重+荷物) 重さに比例して増える 最小。体重の3割背負って1.3倍

坂が圧倒的だ。急な登りに差しかかると、消費は平地の約7倍に跳ね上がる。ためしに速さを半分に落としても、まだ平地の2倍は超えている。

一方、荷物はどうか。体重60kgの人が、体重の3割にあたる18kgを背負っても、増えるのは1.3倍どまり。あなたが財布をはたいて削った2kgは、体重比なら数パーセント。その差は、急登のたった一登りにあっさり飲み込まれてしまう。

もう一つ、忘れがちな要素がある。足元の地面だ。同じ重さ・同じ速さ・同じ坂でも、舗装路を「1」とすると、ゆるい砂地は約2倍、深い新雪では約4倍も消費が増える。

砂浜やぬかるみが、平らな道の何倍も疲れる——あの感覚は、気のせいではない。日本の山がしんどいのは、急な坂とザレた足元のせいであって、ザックの2kgのせいではない。

ひとことで言うと
疲れの主役は「坂」と「足元」。荷物はいちばん脇役。だから軽量化しても、登りのしんどさはあまり変わらない。
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「ゆっくり歩けば疲れない」は間違い|空身より荷物ありが軽い、という逆説

歩く速さとエネルギー消費の関係を示すU字カーブ。時速3.6〜4.8kmで最小になり、遅すぎても速すぎても増える
速すぎても遅すぎても、消費は増える。図:山道具ラボ

山の鉄則のように言われる「ゆっくり歩けば疲れない」。これも、測ってみると怪しい。

背負子で体重15%ほどの荷物を背負って歩いた実験では、エネルギーがいちばん少なくて済む速さは時速3.6〜4.8kmあたりにあった。これより速くても消費は増えるが、問題は遅い側だ。

ゆっくり歩きすぎると、消費はむしろ大きく増える。だらだら足を止めがちに進むのは、エネルギー的には省エネではない。一定のリズムで淡々と進む「ちょうどいい速さ」こそが、いちばん燃費がいい。

この実験には、もっと意外な結果がある。荷物を背負ったときのほうが、手ぶらで歩いたときより、むしろエネルギー消費が小さかったのだ。直感に真っ向から反する。なぜか。

歩くという動きは、片足を軸にして体が前へ「コテッ」と倒れ込む、振り子のような運動だ。やじろべえが左右にゆれて勝手に戻るように、うまくリズムに乗ると、少ない力で前に進める。

適度な荷物が背中に乗ると、僕らは無意識に歩幅を少しせばめ、上下のムダな動きを抑えて、この振り子のリズムを整える方向に歩き方を変えるらしい。手ぶらだと、かえって動きが間のびして力をムダにする。

つまり——体重の15〜20%くらいまでの荷物なら、歩きのエネルギーはほとんど増えない(ただし急な坂は別。これは後で効いてくる)。

ここまでをまとめると、燃費という物差しで見るかぎり、軽量化の効果は驚くほど小さい。昔からの登山の経験則「ほどよい荷物は体重の4分の1か5分の1」は、エネルギー的にはおおむね正しかった。

平らな道から緩い登りを、体重2割以内の荷物で歩くかぎり、グラム単位の軽量化は燃費にほとんど跳ね返らない。

……と、ここで話を終えれば「軽量化なんて意味がない、ただの趣味だ」という結論になる。実際、そう言い切る人もいる。

でも、それは「燃費」という一つの物差ししか当てていないからだ。山の本番は、平らな道ではない。急登であり、長い下りであり、ガレ場であり、二日目の疲れた脚だ。そこでは、燃費のグラフには出てこない別の代償が効いてくる。

ここから、軽さが「確かに効く場所」の話に入る。


軽さが効く場所①:下りで脚を壊すのは、間違いなく重さだ

下り坂で体重と荷物の落下を太ももがブレーキとして受け止め、燃費は下がるが筋ダメージは最大になることを示す図
下りは燃費こそラクだが、脚のダメージは最大になる。図:山道具ラボ

登りで燃え尽きそうになる一方、下りはラクだと感じる人は多い。エネルギーの面では、その感覚は正しい。下り坂では、体の落下する力を利用できるぶん、ゆるい下りまではむしろ消費が下がっていく。

ところが、ここに罠がある。下りで主役になるのは、筋肉が引き伸ばされながら、同時に踏ん張るという動きだ。一歩ごとに、太ももの前側が「ブレーキ」として、体と荷物の落下を受け止める。

車のブレーキが、止めるたびに熱を持って少しずつ削れていくのと同じで、このブレーキ動作は筋繊維に細かい傷を残す。下りはエネルギー的にはラクなのに、筋肉へのダメージはむしろ最大になるのだ。

長い下りのあとには、膝を伸ばす筋力が大きく落ち、筋肉が傷ついたサイン(血液の検査値)は半日ほど遅れて跳ね上がり、回復には4日ほどかかる、という報告がある。

日帰りなら「ちょっと脚に来たな」で済む。だが連泊の縦走では話が変わる。2日目の下りは、1日目の傷が抜けきらない脚で受け止めることになる。ダメージは積み重なり、後半になるほど一歩の衝撃が効いてくる。

このブレーキが受け止めているのは、体重+荷物そのものの落下だ。荷物が重いほど、一歩ごとに膝と太ももが吸収する衝撃も、筋肉の傷も大きくなる。

下りの脚の壊れやすさは、エネルギー消費とは無関係に、ただ重さで決まる。軽量化が燃費に効かなくても、「三日目もちゃんと歩ける脚」を守るという一点で、確かに効く。連泊・ロングほど、効きは効いてくる。

ひとことで言うと
下りは燃費こそラクだが、脚は重さぶんだけ削れる。回復は数日がかり。連泊・ロングほど、総重量の軽さが効く。

下りで脚を守る具体策の一つが、トレッキングポールだ。一歩ごとの落下を腕に分散させ、膝と太ももの負担を減らせる。

カーボン トレッキングポール 折りたたみ2本セット
トレッキングポール 2本セット
カーボン・折りたたみ|下りの一歩を腕に分散し、膝の負担を減らす

軽さが効く場所②:背中の1kgより、足元の100g

バットは先に重りを付けると振りにくい例えで、足の重さは背中の5〜6倍こたえ、靴片足100gで消費が約1%変わることを示す図
同じ重さでも、体の先端=足に付くほど高くつく。図:山道具ラボ

もう一つ、軽量化が露骨に効く場所がある。足元だ。ここは、同じ「重さを削る」でも、効率がまるで違う。

野球のバットを思い浮かべてほしい。先っぽに重りを付けると、急に振りにくくなる。でも、手元のグリップ側に同じ重りを付けても、たいして変わらない。振り回す動きでは、重さが「先っぽ」にあるほど、振るための力が跳ね上がる。

歩くとき、足は体の"先っぽ"で、一歩ごとに前後へ大きく振り出される。背中の荷物は体の中心近くにあって、ほとんど振り回す必要がない。

だから——古くから登山界には「足の重さは背中の数倍こたえる」という言い伝えがあり、実験でも、足に載せた重さは、胴体に載せた場合のおよそ5〜6倍ものエネルギーがかかると確かめられている。

では靴で実際どれくらいか。ある実験では、片足あたり100gの増減で、エネルギー消費がおよそ1%変わった。軍の研究でも、足に1kg足すと消費が7〜10%増える(同じ1kgでも太ももなら4%)と報告されている。

ここで、よく聞く「軽い靴を履いても消費は誤差範囲」という話を、正しく言い直しておきたい。たしかに、靴1足ぶんの重さの差(せいぜい数百グラム)は、燃費の数字で見れば1〜2%の小さな差だ。

でも見方を変えれば、足元は体の中でいちばん効率よく軽さが効く場所でもある。限られた軽量化の予算を「どこに使うか」で考えるなら、答えははっきりしている。

背中のザックを1kg削るより、足回りを100g削るほうが、一歩ごとの体感には効く。重い登山靴を軽いトレイルシューズに替える判断は、燃費の数字以上に、脚の疲れに直結する。

(どこまで足元を軽くできるかは、地面と荷物とのトレードオフだ。岩稜やテント泊の重荷なら足首やソールの硬さが要るし、ゆるい道で軽さを取る手もある。具体的なモデルの考え方はトレイルシューズの記事で掘っている。)

ひとことで言うと
足は体の「先っぽ」。同じ重さでも背中の5〜6倍こたえる。軽量化の予算は、まず足元に回すのがいちばん効率がいい。

「足元の100g」を実際に削る入口として、ゼロドロップの軽量トレイルシューズを一例に。重い登山靴からの置き換えは、燃費の数字以上に脚の体感を変える。

Altra Lone Peak 9+
アルトラ Lone Peak 9+
Altra|ゼロドロップの軽量トレイルシューズ(約286g/片足)

軽さが効く場所③:転ばない・壊れない確率を、軽さで買う

重い荷物は重心を上げてガレ場でぐらつき、軽い荷物は重心が低く安定して足を置き直しやすいことを左右で比較した図
重い荷は重心を上げ、転びやすさも連れてくる。図:山道具ラボ

三つ目は、グラフにいちばん描きにくい代償——故障と転倒のリスクだ。

重い荷物を長く背負うと、体には「何kcal燃えたか」とは別の代償が積み上がる。靴擦れ・マメ、疲労骨折、腰や背中の痛み。ひどいと、ザックの肩ベルトが腕の神経を圧迫して腕がしびれることもある("ザックしびれ"と呼ばれる症状だ)。

どれも、背負った重さと時間が静かに重ねていくダメージで、燃費の話とは無関係に起きる。

重さは、体の安定そのものも崩す。背中に重い荷を乗せれば、体全体の重心は高くなり、ザックは歩くたびにゆさゆさ揺れる。

鎖場、ガレ場、渡渉の飛び石、木の根が張り出した急な下り——バランスが試される一瞬に、重くて高い重心は、転倒とねんざの確率を確実に押し上げる。

逆に、軽い体は素早く足を置き直せる。重い荷物は、その身のこなしを奪う。テクニカルな地形ほど、軽さは「速く・安全に動ける余裕」として返ってくる。これも燃費の式には出てこない。

つまり軽量化とは、平地の燃費を節約することではない。テクニカルな地形で転ばない確率、重荷で体を壊さない確率、その安全のゆとりを買う行為だ。日本の山のように急登とガレ場と鎖場が連続する地形では、この「確率の軽量化」こそが本丸になる。

ひとことで言うと
軽さは、燃費の節約ではなく「転ばない・壊れない確率」を買うこと。岩場・鎖場が多い日本の山ほど効く。

自分の体重とザック、どっちを削る?|効くが「同じ」ではない

先ほどの大規模な実験には、もう一つ痛快な発見があった。エネルギー消費の上では、自分の体重1kgと、荷物1kgは同じだけ効くのだ。これまで「荷物の1kgは体重の1kgより重くこたえる」と考えられてきたが、燃費で見るかぎり差はなかった。

これを素直に受け取れば、結論はシンプルだ。高い軽量ギアで1kg削るのと、自分が1kg痩せるのは、燃費的には同じ効果。そして後者はタダ(むしろ健康になる)。

何万円もかけてギアを買い替える前に、自分の体を1kg軽くするほうが、財布にも膝にもやさしい——これは半分本気の、有効な選択肢だ。

ただし「同じ」を額面どおり受け取りすぎないための注意もある。体重が増えると平地歩きの消費は約1割上がり、膝にかかる負担も増える。一方で、体の一部として運ぶ重さは、外付けの重りより安く済む面もあるという。

同じ「重さ」でも、体のどこに・どう付くかで代償は変わる。だからこそザックの中身は、重いものを体の中心・背中の上のほうへ寄せて詰めるのがセオリーになる。重心を体に近づけるほど、運ぶコストは下がる。

何を削るかと同じくらい、どこにどう積むかが効く。(積み方と重心の話はパッキングの記事で具体的に触れている。)

「重い物は上に」と「重心は低く」は、矛盾しない
前後(いつでも共通):重い物は背中にぴったり、体の中心線の近くへ。体から離すほど後ろに引かれ、燃費も安定も悪くなる。これが最優先のルール。
上下・ふつうの登山道:やや高め(肩甲骨あたり)でよい。荷重が腰から脚へほぼ真下に流れ、直立で歩けて効率がいい。これが「重い物は上に」の意味。
上下・岩場や不整地:低めに下げて重心を落とす。一歩ごとにバランスを取る場面では、高い重心はぐらつきになる。
先ほどの図の「重心が高い」は、荷物が背中から離れて揺れる・総重量が増える状態の話。背中に密着させて高いのは効率のため、体から離して高いのは事故のもとだ。

ついでに、よく語られる「男女差」も補正しておく。古い文献は「男性のほうが強い運動に耐えられる」と書くが、荷物を背負ったときの歩き方そのものを比べた研究では、歩きの動きも筋肉の使い方も消費も男女で差はなかった

差が出るのは絶対的な筋力と体格で、同じ20kgが、体の小さい人ほど"体重比で重い"という問題だ。体の小さい人ほど、荷物の絶対量を抑える意味は大きい。


結局、軽さはどこに効くのか|効く場所・効かない場所の早見表

ここまでを、一枚に畳む。軽量化が「効く場所」と「効かない場所」は、はっきり分かれている。

場面 軽さの効き なぜ
平地・緩い登りの燃費 ほぼ効かない 荷物は最弱の要素。体重2割以内なら歩きに響かない
急登のしんどさ 少し効く(速さを落とす方が効く) 主役は坂。荷物は比例ぶんだけ上乗せ
下り・連泊2日目以降の脚 よく効く 下りの筋ダメージは重さに比例。回復は数日
足元(靴・足回り) 最も効率よく効く 足の重さは背中の5〜6倍。100g/片足で約1%
ガレ場・鎖場・渡渉 効く(安全・身のこなし) 重心が下がり転倒・ねんざが減る。動き直しが速い

だから、軽量化にはお金と手間をかける順番がある。

軽量化、効く順番
① 足元を軽くする ── 効率が最良。まずここ
② 下り・テクニカルが多い山なら総重量を削る ── 脚と安全のため
③ 自分の体重を見直す ── タダで、ギア1kgと同じ効果
④ それでも足りなければザック本体や小物 ── 平地の燃費は最後でいい

自分の通う山が、急登主体なのか、長い下りの連泊なのか、岩稜のテクニカルなのか——そこで軽さの効き場所が決まる。万人共通の「正解の総重量」はない。

僕がパックを20kgから10〜12kgまで落として、それでも急登のしんどさが大きく変わらなかったのは、当然だった。削った重さの多くは、燃費にいちばん効きにくい「背中の荷物」だったからだ。効いていたのは、たぶん下りの脚と、岩場での身軽さのほうだった。


行動食は何kcal持てばいいか|自分の山行から逆算する

最後に、実用の出口を一つ。これだけ歩けば、当然エネルギーは要る。ハイキングを7メッツとすると、消費はこんな簡単な式で出せる。

山行の消費カロリーを出す式
消費kcal = 7 ×(体重+荷物 kg)× 行動時間
例:体重65kgの人が、13kg(体重2割)を背負って8時間 → 7 ×(65+13)× 8 = 約4,400kcal

空身でも約3,600kcal。一日まるごと歩けば、おおむね3,500〜4,500kcalが出ていく。下りや悪路、急登が多ければさらに増える。

これを食料の重さに置き換えてみる。炭水化物・タンパク質・脂質をバランスよく組むと、乾いた状態の食料は1kgでおよそ5,000kcalになる。つまり一日ぶんの行動食は、乾燥重量で700〜900g前後だ。

これは「削ってはいけない重さ」だ。ザックを削る話と、燃料を切らさない話は別物で、補給をケチると後半でガクッと失速する——それが、いちばん高くつく失敗になる。

自分の行動時間から逆算して、量だけは確保しておきたい。具体的な選び方は行動食・エナジージェルの記事に譲る。

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まとめ:軽さは「燃費」ではなく「壊れない山」のために

ザックを2kg削っても山がラクにならなかったのは、あなたの体力のせいでも、軽量化が無意味だからでもない。疲れを決めているのは坂と足元と速さで、荷物はいちばん効きの弱い要素だった。だから燃費の物差しでは、軽量化の手応えは薄い。

けれど軽さは、別の物差しで確かに効く。下りで脚を壊さない、足元を最も効率よく軽くする、ガレ場で転ばない、連泊の三日目もまだ歩ける——軽量化とは、燃費の節約ではなく、こうした「壊れない確率」を買う行為だ。

グラムを削る前に、自分の山がどこで脚を削ってくるのかを見極める。軽さと快適さのあいだの最適点は、カタログの総重量ではなく、あなたが通う山の地形の中にある。


参考文献
Jetté ら (1990)「運動テストにおけるメッツ」Clin Cardiol
Ludlow & Weyand (2017)「歩行の経済性は速度・勾配・重さで決まる」J Appl Physiol
Pandolf ら (1977)「荷物を背負った歩行のエネルギー消費の予測」J Appl Physiol
安陪 ら (2008)「荷物運搬時の身体負荷に関する人間工学的研究」Applied Ergonomics
Vernillo ら (2017)「上り・下り走行のバイオメカニクスと生理」Sports Med
Soule & Goldman (1969)「頭・手・足に載せた荷物のエネルギーコスト」J Appl Physiol
Franz ら (2012)「裸足とシューズのランニング代謝コスト:軽いほど良いか」Med Sci Sports Exerc
Knapik ら (2004)「兵士の荷物運搬:歴史・生理・バイオメカニクス・医学」Mil Med
Browning & Kram (2007)「肥満が歩行バイオメカニクスに与える影響」Med Sci Sports Exerc
Silder ら (2013)「荷物運搬時、男女は似た歩行力学をとる」J Biomech

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