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Effect on the arterial function of combined exercise and electrical muscle stimulation for improving the arterial function

Research Project

Project/Area Number 20K23304
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section 0909:Sports sciences, physical education, health sciences, and related fields
Research InstitutionOsaka Yukioka College of Health Science

Principal Investigator

Nakamura Mizuki  大阪行岡医療大学, 医療学部, 助教 (70880269)

Project Period (FY) 2020-09-11 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords有酸素性運動 / 骨格筋電気刺激 / 血管内皮機能 / 上肢の有酸素性運動 / 動脈機能
Outline of Research at the Start

高血圧の背景には動脈硬化が存在し,治療/予防のためにはジョギング,自転車こぎ運動などの下肢を中心とした有酸素性運動を習慣的に実施することが推奨されるが,疾病による下肢の麻痺/疼痛,低体力などにより運動制限を被る対象者が存在する.本研究では,下肢の疾病罹患者/低体力者の動脈機能の改善を目的とした上肢の有酸素性運動と下肢への骨格筋電気刺激を併用させた低強度の新たな運動プログラムを構築する.

Outline of Final Research Achievements

Arm-cranking exercises combined with electrical muscle stimulation (EMS) of the lower limbs at maximum intensity enhance vascular endothelial function. To bring this procedure into clinical application, we examined the effects of acute arm-cranking exercise combined with lower-extremity EMS at different intensities on vascular endothelial function. The combination of arm-cranking exercise and 50% intensity EMS appears to be a clinically applicable program for improving vascular endothelial function, even with reduced exercise intensity.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

下肢を中心とした有酸素性運動はリハビリテーションの現場でも広く用いられているが,医療現場では,疼痛,麻痺により実施困難な場合がある.これまで,中強度の有酸素性運動と最大耐性強度の下肢へのEMSの併用運動が血管内皮機能を高めることを明らかにしたが,より臨床へ適応させるためには運動強度を下げる必要があった.研究の社会的意義は,下肢を中心とした有酸素性運動の実施が困難な者において,中強度の上肢クランク運動と中強度の下肢へのEMSを併用した運動が血管内皮機能および呼吸循環機能を向上させる可能性が示唆され,麻痺,疼痛,低体力者などより多くの対象者へ適応可能な新たな運動療法の一つとなり得る点である.

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2025 2022 2021

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 4 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Effects of acute arm-cranking exercise with electrical muscle stimulation at different intensities on vascular endothelial function2025

    • Author(s)
      Mizuki Nakamura,Hajime Miura,Ayako Murakami,Yasuaki Tamura
    • Journal Title

      Journal of Physical Fitness and Sports Medicine

      Volume: 14

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effects of Acute Electrical Muscle Stimulation Applied to Different Parts of Lower Limb on Arterial Stiffness2022

    • Author(s)
      三浦 哉、西村 里奈、出口 純次、石川 みづき、田村 靖明、村上 亜弥子
    • Journal Title

      Physical Therapy Japan

      Volume: 49 Issue: 5 Pages: 348-353

    • DOI

      10.15063/rigaku.12263

    • ISSN
      0289-3770, 2189-602X
    • Year and Date
      2022-10-20
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effects of repetition exercise training on vascular endothelial function in healthy men2022

    • Author(s)
      Tamura Yasuaki、Miura Hajime、Deguchi Kenichi、Hashimoto Yuji、Deguchi Junji、Murakami Ayako、Ishikawa Mizuki
    • Journal Title

      The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine

      Volume: 11 Issue: 4 Pages: 221-226

    • DOI

      10.7600/jpfsm.11.221

    • ISSN
      2186-8123, 2186-8131
    • Year and Date
      2022-07-25
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effect of Electrical Muscle Stimulation on Vascular Endothelial Function during Prolonged Sitting2022

    • Author(s)
      ISHIKAWA Mizuki、MIURA Hajime、TAMURA Yasuaki、MURAKAMI Ayako
    • Journal Title

      Physical Therapy Research

      Volume: 25 Issue: 3 Pages: 127-133

    • DOI

      10.1298/ptr.E10191

    • ISSN
      2189-8448
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effects of Arm-cranking Training with Electrical Muscle Stimulation on Vessel Function2022

    • Author(s)
      Miura H, Ishikawa M, Murakami A, Tamura Y, Deguchi K.
    • Journal Title

      Int J Sports Med

      Volume: 43 Issue: 01 Pages: 34-40

    • DOI

      10.1055/a-1510-9135

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 定期的な有酸素性運動および筋力発揮調整能の課題を併用したトレーニングが筋力発揮調整能に及ぼす影響2022

    • Author(s)
      出口純次, 三浦哉, 田村靖明, 石川みづき
    • Journal Title

      理学療法科学

      Volume: 37 Pages: 33-37

    • NAID

      130008161865

    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Journal Article] Effects of arm-cranking training with electrical muscle stimulation on vessel function2022

    • Author(s)
      Hajime Miura, Mizuki Ishikawa, Ayako Azuma, Yasuaki Tamura, Kenichi Deguchi
    • Journal Title

      International Journal of Sports Medicine

      Volume: 43 Pages: 34-40

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 課題前の有酸素性運動が筋力発揮調整能に及ぼす影響2021

    • Author(s)
      出口純次, 三浦哉, 田村靖明, 石川みづき, 村上亜弥子, 羅成圭
    • Journal Title

      理学療法科学

      Volume: 36 Pages: 453-456

    • NAID

      130008054455

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 一過性の上肢の有酸素性運動と異なる強度の骨格筋電気刺激が血管内皮機能に及ぼす影響2022

    • Author(s)
      石川みづき,三浦哉,田村靖明,村上亜弥子
    • Organizer
      第77回日本体力医学会大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] インターバル運動が筋力発揮調整能の促進に及ぼす影響2022

    • Author(s)
      出口純次,三浦哉,田村靖明,石川みづき,西村里奈,松村祐介
    • Organizer
      第77回日本体力医学会大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 一過性の騒音曝露時におけるトリゴネリン含有サプリメントの摂取が動脈機能に及ぼす影響2022

    • Author(s)
      村上亜弥子,三浦哉,石川みづき,田村靖明,西村里奈,出口純次
    • Organizer
      第77回日本体力医学会大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 一過性の自転車こぎ運動と下肢への電気刺激の併用が動脈スティフネスに及ぼす影響2022

    • Author(s)
      西村里奈,三浦哉,田村靖明,石川みづき,村上亜弥子,出口純次
    • Organizer
      第77回日本体力医学会大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 下肢への電気刺激部位の違いが動脈スティフネスに及ぼす影響2022

    • Author(s)
      三浦哉,西村里奈,出口純次,石川みづき,村上亜弥子,田村靖明
    • Organizer
      第77回日本体力医学会大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 長時間座位作業中の骨格筋電気刺激が血管内皮機能に及ぼす影響2021

    • Author(s)
      石川 みづき
    • Organizer
      第76回日本体力医学会大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 自転車こぎ運動と下肢への電気刺激の併用が血管内皮機能に及ぼす影響2021

    • Author(s)
      三浦 哉
    • Organizer
      第76回日本体力医学会大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 高強度ジャンプエクササイズ後の骨格筋電気刺激が酸化ストレスマーカーに及ぼす影響2021

    • Author(s)
      西村 里奈
    • Organizer
      第76回日本体力医学会大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 定期的な有酸素性運動および筋力発揮調整能課題の併用トレーニングが筋力発揮調整機能に及ぼす影響2021

    • Author(s)
      出口 純次
    • Organizer
      第76回日本体力医学会大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2020-09-29   Modified: 2025-01-30  

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