2015 Fiscal Year Research-status Report
呼吸循環代謝システムの長期トレーニング適応における順序発現機構の解明
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15K01578
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| Research Institution | Morinomiya University of Medical Sciences |
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Principal Investigator |
中原 英博 森ノ宮医療大学, 保健医療学部, 准教授 (90514000)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮本 忠吉 森ノ宮医療大学, 保健医療学部, 教授 (40294136)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | インターバルトレーニング / 適応効果 / 呼吸 / 循環 / 代謝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成27年度の研究では、週に１回の低頻度・高強度トレーニングによって得られる、呼吸循環機能及びパフォーマンスの改善効果がいかなる継時的変化を辿るのかを明らかにすることを目的として行った。被験者は18～19歳の健常学生5名を対象に、短時間で疲労困憊に至る全力運動を週に1回の頻度で、3週間繰り返し行い、呼吸・循環・代謝、そして運動継続時間の変化を縦断的に調査した。運動様式は、自転車運動を用いて行った。運動のプロトコールは、安静時１０分間、実験前の最大運動負荷試験で得られた100％Work rateの運動を疲労困憊まで実施し、その後クーリングダウンとして0 watt負荷のクランキング運動を３分間行った。その結果、循環の指標である心拍数、代謝の指標である酸素摂取量の応答性、そして運動継続時間のトレーニングに伴う変化は、それぞれ関連性が高いことが示された。しかしながら、呼吸の指標である最大分時換気量は、トレーニングの回数を追うごとに減少し、一元配置の分散分析の結果、その減少効果は有意であることが明らかになった（ｐ＝0.03）。これらの結果から、週に１回の低頻度・高強度とトレーニングによってもたらされる呼吸・循環・代謝、そしてパフォーマンスの適応効果には、順序性が認められることが明らかになった。また、トレーニングによってもたらされる呼吸（分時換気量）の適応効果は酸素摂取量とは独立に現れ、その抑制効果はトレーニングを開始してから比較的早い時期に認められ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
平成２７年度の研究計画である、低頻度・高強度トレーニングによってもたらされる、呼吸循環機能及びパフォーマンスの改善効果の継時的変化の検討は、概ね順調に進み、それぞれの適応効果には順序性が存在することが明らかになった。また、本研究で用いる実験プロトコール、そして週に１回・高強度トレーニングでもたらされる適応効果に関しては、２０１５年４月に国際誌に掲載された。これらの事実に加えて、中心循環の指標であるアセチレン再呼吸法によって得られる心拍出量、そして近赤外線分光法によって測定する末梢循環量の継時的変化を測定することにより、呼吸循環機能及びパフォーマンスの改善効果が、いかなる継時的変化を辿るのか、それらの適応効果を引き起こすメカニズムの解明を行う予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２８年度の計画では、上記に記載したように、低頻度・高強度運動によってもたらされる、呼吸・循環・代謝、そして運動パフォーマンスの適応効果の順序性、及びそのメカニズムを解明するために、アセチレン再呼吸法による心拍出量、近赤外線分光法によって末梢血流測定を行うシステムの導入を計画している。実際には、２７年度で実施したトレーニング様式を用いて、心拍出量及び末梢血流測定をこれまでの呼吸循環代謝指標と同時計測し、それぞれの関連性を詳細に検討することを計画している。また、アセチレン再呼吸法を用いた運動中の心拍出量測定に関しては、未だ測定方法が確立しておらず、導入に時間を要する場合には、低頻度・高強度トレーニング時の末梢血流測定の適応効果をのみを検討する。
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| Causes of Carryover |
平成２７年度は、本実験に取り組む前のプレテストとして研究を遂行したため、旅費及び謝金が生じなかった。また、当初旅費及び謝金として予定していた一部を、次年度以降の実験に必要な準備物品、実際にはアセチレン再呼吸法に使用するガス関連備品の購入に利用した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
本年度の申請は、末梢血流測定を行う近赤外線分光法の導入、そして効率よくデータ収集するために必要な物品に費用を費やす予定である。高額な物品としては、前年度プローブのみの購入であった、アステム社のＮＩＲＳの本体を購入する。
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