異なる運動負荷が運動開始時の呼吸・循環応答に及ぼす影響

• Project/Area Number: 07780053
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 体育学
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 石田 浩司 名古屋大学, 総合保健体育科学センター, 講師 (50193321)
• Project Period (FY): 1995
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1995)
• Budget Amount: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 1995: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: Phase I / ステップ負荷 / exponential 負荷 / 換気応答 / 心拍応答 / 自転車漕ぎ運動 / 運動開始

Research Abstract

安静状態からstep状に運動負荷を上げた時に起こる換気や心拍数の急増(Phase I)について、その増大の程度と、負荷強度や負荷の上げ方などの負荷条件との関係はあまり明らかにされていない。その原因として、厳密なstep負荷を作り出すことが困難であることや、負荷の上げ方が研究によって異なっていることなどが考えられる。そこで本研究では、市販の電磁ブレーキ式自転車エルゴメータを改造して、回転数とトルクを入力値とする正確なフィードバック制御が可能なエルゴメータを開発し、2種類の負荷強度(1,3kgfm)までstep状および1秒または2秒の時定数でexponential状に負荷を上げる6種類の負荷条件の自転車漕ぎ運動を20秒間行わせ、その時の換気や心拍の応答の仕方を比較することで、異なる運動負荷が運動開始時の呼吸・循環応答に及ぼす影響を明らかにしようとした。その結果、毎分換気量は全ての負荷条件において運動開始直後から急増し、負荷量に依存して変化するが、負荷の上げ方には影響されないこと、呼吸数は負荷に関係なく運動開始直後に急増するが、一回換気量は負荷に依存して変化することが明らかとなった。また、心拍数は換気量ほど急増な増加を示さないが、負荷量に依存して変化すること、さらに、exponential負荷に比べstep負荷時に増加が大きく、負荷の上げ方にも影響されることが明らかとなった。また、主働筋である外側広筋の筋電図積分値はstep負荷では運動開始直後にオーバーシュートするのに対し、exponential負荷では負荷と一致した変化を示した。これらの結果から、step負荷よりもexponential状に負荷を立ち上げた方が、心臓や筋に対して急激な負担をかけずに済むことが明らかとなり、運動処方等における安全な負荷方法の一つとして、exponential負荷の有用性が示唆された。