2019 Fiscal Year Annual Research Report
Distribution of oxygen deficit in human exercising muscles
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16K13011
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| Research Institution | Kobe Design University |
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Principal Investigator |
古賀 俊策 神戸芸術工科大学, 芸術工学部, 名誉教授 (50125712)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 活動筋の酸素不足量 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
活動筋における酸素需要と酸素供給（つまり血流）のバランスは空間的・時間的に不均一である。また、筋肉の酸素利用（VO2）の増加に対して酸素供給（Q）が遅れるとVO2/Qは増加するので、両者は酸素不足の指標となる。とくに、運動強度の増加に伴って、酸素の需要と供給のミスマッチが生じると酸素不足量が増加し、運動持続時間が減少する可能性がある。ヒトの活動筋の酸素動態は近赤外分光法(NIRS)を用いて非侵襲的に測定され、NIRSで測る脱酸素化(Hb+Mb)濃度(HHb)の変化は、動物筋の微小循環・筋細胞における酸素分圧の変化（酸素需給のバランス）に近似する。
2019年度では、椅座位と仰臥位姿勢の運動様式を用いて、Qの変化が酸素需給ミスマッチと酸素不足量の分布状態に及ぼす影響を調べた。１）仰臥位運動における活動筋局所（組織）レベルのHHbは椅座位よりも増加し、酸素不足量の増加が示唆された。２）仰臥位運動の開始時に活動筋のVO2応答が遅れる原因として、微小循環における酸素の需要と供給のミスマッチの増加が考えられる。３）表層筋に比べて深層筋の酸素動態は、Qの減少の影響を受けにくい。上記の成果は、健常者、高齢者、および心肺代謝疾患者の運動耐容能の向上にとって有益である。さらに、局所レベルのVO2の計測によって、酸素不足が発生し易い筋肉部位の存在が明らかになれば、酸素が不足する部位に焦点を当てた運動トレーニング・リハビリテーションが可能となり、意義が大きい。
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