2016 Fiscal Year Annual Research Report
運動時の循環反応に関する研究―個人差に着眼した新たな研究法によるアプローチ―
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15J00841
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
渡邊 和仁 筑波大学, 体育系, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2018-03-31
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| Keywords | 動的膝伸展運動 / 活動筋血流量 / 心拍出量 / 左心室容積 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成28年度は運動に対する筋血流反応に注目し、中心循環動態との関連性やそのメカニズムを検討することを目的として、活動筋血流量を非侵襲的に測定可能な運動モデルである動的膝伸展運動を用いた２つの実験を行った。
１．健康な男女15名を被験者とし、直立座位での低強度の動的膝伸展運動の直後において、仰臥位へと姿勢を変化させ中心部の血液量を変化させたときの、心拍出量動態と下肢血流（活動筋血流）動態との関係を調べた。その結果、運動後の姿勢変化時に心拍出量が大きく増加する者ほど、下肢血流量も大きく増加するという関係性が見られた。このことから、少なくとも動的膝伸展運動直後に姿勢変化を行ったときの活動筋血流反応の差は心拍出量の反応と関連があることが示唆され、これには中心血液量の変化に応じて血管の調節を行う自律神経性のメカニズム（心肺圧受容器反射）が関与する可能性が示唆された。
２．低強度の動的膝伸展運動中に大腿カフにより活動筋血流量を通常運動時の70-80%程度にまで減少させ、この時に中心循環動態がどのような影響を受けるかを健康な男性3名において調べた（今後の追加実験により被験者数を増やす予定である）。その結果、運動中の活動筋血流量の減少により、(1) 心拍出量と1回拍出量は低下するが心拍数は変化しないこと、また、 (2) 左心室の拡張末期容積は低下するが収縮末期容積は変化しないことが示された。なお、これらの反応には高い再現性が確認できている。これらの結果から、動的膝伸展運動中の活動筋血流動態は中心循環動態と関連し、活動筋血流量が減少すると心拍出量が減少すること、また、その心拍出量の減少は左心室充満血液量の減少に伴う1回拍出量の減少によって起こることが示唆された。このことから、動的運動中の活動筋血流反応の違いは、心拍出量の反応の程度を決定する要因の一つである可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
運動時の筋血流反応と中心循環反応との関連性やそのメカニズムに関する２つの実験を行い、追加実験により被験者数を増やすことが最終年度でもある平成29年度の課題として残ったもののほぼ予定通り進捗している。また平成29年度に向けての予備実験も順調に進んでいるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度は、英国のブルネル大学を主な拠点として研究活動を行い、運動時の循環反応の個人差に関連するメカニズムや運動トレーニングによる影響についてさらなる検討を加えるとともに、3年度分の実験データをとりまとめ、最終年度の成果発表を行う予定である。
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