ヒトの体温調節機能における生理的多型性と機能的潜在性に関する研究

• Project/Area Number: 16687010
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 生理人類学
• Research Institution: Hokkaido University (2006); Fukushima Medical University (2004-2005)
• Principal Investigator: 前田 享史 北海道大学, 大学院工学研究科, 助教授 (90301407)
• Project Period (FY): 2004 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥23,660,000 (Direct Cost: ¥18,200,000、Indirect Cost: ¥5,460,000); Fiscal Year 2006: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2005: ¥10,660,000 (Direct Cost: ¥8,200,000、Indirect Cost: ¥2,460,000); Fiscal Year 2004: ¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000)
• Keywords: 体温調節反応 / 耐寒性 / 寒冷誘発血管拡張 / 最大酸素摂取量 / 血管内皮機能 / 機能的潜在性 / 環境適応能 / 末梢循環 / 持久的運動能力 / 局所寒冷負荷 / 生理人類学 / 体温調節機能 / 生理的多型性

Research Abstract

本研究は、温度ストレスに対する生理反応、特に末梢部血管運動反応から、体温調節機能における多型性および潜在性について検討することを目的に、主に全身寒冷曝露実験、局所寒冷暴露実験、短期局所寒冷馴化実験、最大酸素摂取量測定、血管内皮機能検査を実施した。
全身寒冷曝露実験では、成人男性10名において90分間の10℃寒冷気曝露中の皮膚温、直腸温、皮膚血流量、代謝量、末梢血管幅等の測定を実施し、これらと最大酸素摂取量の関係を検討した。その結果手指部の血管収縮反応と最大酸素摂取量との問に相関がみられたことから、末梢部に着目し局所寒冷曝露実験を実施した。局所寒冷暴露実験では、成人男性39名を対象に30分間0℃水に指を浸漬中の指の皮膚温、皮膚血流量を測定し、これらの変化から局所耐寒性の指標である寒冷誘発血管拡張反応(CIVD)を評価した。このCIVDと同時期に測定した最大酸素摂取量・血管内皮機能との関係を見たところ、3者間に有意な相関関係が得られた。この結果は、CIVDは日常の運動習慣および運動によって向上する血管内皮機能と関連することを示唆した。本実験での血管内皮機能検査は血管内皮細胞由来の拡張物質(一酸化窒素NO)よる血管拡張反応を捉えたものである事から、CIVDには血管内皮由来のNOが関与している事も同時に示した。この血管内皮機能は耐寒性の多型性に係わる個人差や耐寒性の潜在機能を評価する上で非常に有用と考えられた。また、成人男性10名を対象に短期局所寒冷馴化実験(0℃の氷水に30分間手部を浸漬、2回/日、4日間連続)を実施し、その前後のCIVDを比較した。その結果、短期局所寒冷馴化はCIVDに影響を及ぼさなかった。CIVDに血管内皮機能が関与すると考えると短期間の局所寒冷負荷によるCIVDからみた耐寒性向上は期待できない。短期局所寒冷馴化実験の結果はこの事を支持するものであった。

Research Products

• [Journal Article] 寒冷誘発血管拡張反応の個人差に関する研究-最大酸素摂取量および血管内皮機能との関連から- (2006)
  • Author(s): 前田享史, 福島哲仁
  • Journal Title: 日本生理人類学会誌 11・特別(1) Pages: 40-41
• [Journal Article] Effects of Aerobic Capacity and Vascular Endothelial Function on Cold-Induced Vasodilation (2006)
  • Author(s): Maeda Takafumi, Fukushima Tetsuhito
  • Journal Title: The 8th International Congress of Physiological Anthropology Abstract Book Pages: 29-29
• [Journal Article] Perspectives on Environmental Adaptability and Physiological Polymorphism in Thermoregulation (2005)
  • Author(s): MAEDA Takafumi
  • Journal Title: Journal of Physiological Anthropology and Applied Human Science 24 Pages: 237-240
  • NAID: 110002550374
• [Journal Article] Perspectives on Environmental Adaptability and Physiological Polymorphism in Thermoregulation. (2005)
  • Author(s): MAEDA Takafumi
  • Journal Title: Journal of Physiological Anthropology and Applied Human Science 24(3)(In press)
  • NAID: 110002550374
• [Journal Article] Effects of physical training on thermoregulation and peripheral vasomotor in the cold (2004)
  • Author(s): MAEDA Takafumi, KANEKO Shin-ya, FUKUSHIMA Tetsuhito, TANAKA Masatoshi
  • Journal Title: Journal of Physiological Anthropology and Applied Human Science 23(6) Pages: 367-367