運動時の骨格筋酸素消費能と組織化学的特性との関係および運動と加齢によるその変化

• Project/Area Number: 13780004
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 体育学
• Research Institution: Hokkaido University of Education
• Principal Investigator: 神林 勲 北海道教育大学, 教育学部・札幌校, 助教授 (70214731)
• Project Period (FY): 2001 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2002: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2001: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 前脛骨筋 / 等張性筋収縮 / 筋酸素消費速度 / 筋線維組成 / 毛細血管密度 / 高齢者 / 持久性競技選手 / 非鍛錬者

Research Abstract

20〜40歳の健康な男性持久性競技者(E群)と平均年齢60歳の男性で非鍛錬者である高齢者(O群),それぞれ6名を被検者に前脛骨筋の動的筋収縮時における骨格筋酸素消費能の測定を行った.^<31>P-MRS(核磁気共鳴分光法)により測定された前脛骨筋のPCrの安静時代謝速は,E群で1.21mM/min, O群で0.29mM/minであった.自作の運動負荷装置を利用して足関節背屈の最大随意収縮力(MVC)を測定し,各被検者の10〜40%MVCに相当する負荷を算出した.各負荷において5秒に1回の頻度で足関節背屈による等張性動的筋収縮を3分間実施し,前脛骨筋における筋酸素化レベルの変化をNIRS(筋赤外分光法)によって測定した.動的筋収縮の前および運動終了直後にカフを用いて一時的に前脛骨筋を虚血状態にし,安静時と運動終了直後の脱酸素化速度の比を算出した.この比に^<31>P-MRSで計測した安静時代謝速度とP/O_2比(5.5)を乗じ,酸素消費速度(μM/sec)を計算した.その結果,10〜30%MVCにかけて,酸素消費速度は若年非鍛錬者群(Y群,昨年度測定)と比較して,E群は高く,O群は低い結果となった.40%MVCではE群では30%MVCからさらに直線的に増加する傾向があったが,O群ではY群と同様に増加が鈍る傾向が認められた.ニードルバイオプシー法により採取した筋組織から分析された筋線維組成および毛細血管密度と酸素消費速度との関係は,E群ではいずれの項目とも有意な関係はなかったが,O群では毛細血管密度のみに有意な相関関係が認められた.