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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Effects of exercise and heat adaptation on thermal sensation and tolerance in the elderly

Research Project

Project/Area Number 17H03741
Research InstitutionOsaka City University

Principal Investigator

岡崎 和伸  大阪市立大学, 都市健康・スポーツ研究センター, 教授 (70447754)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 横山 久代  大阪市立大学, 都市健康・スポーツ研究センター, 准教授 (10647829)
今井 大喜  大阪市立大学, 都市健康・スポーツ研究センター, 講師 (40614483)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords体温調節能 / 加齢 / 暑熱環境 / 運動トレーニング
Outline of Annual Research Achievements

申請者らは、高齢者では暑熱環境下における温度感覚が劣化しているうえ、中心血液量の低下に対して“暑さに敏感になる”応答が消失していることを発見し、高齢者が熱中症に陥りやすい新たな生理学的機構の存在を示唆した。本研究では、「高齢者の暑熱環境下における温度感覚の劣化は、循環機能の低下によって引き起こされる」という仮説を検証し(研究1および2)、さらに、「高齢者でも運動・暑熱順応トレーニングと栄養素摂取による血液量の増加によって、循環機能と伴に温度感覚が改善する」ことを実証することを目的とする。本研究の成果から、高齢者の熱中症予防のための科学的根拠に基づいた安全で効果的な実践方法を確立する。本年度は、昨年度に引き続き研究1および研究2を推進した。研究1では、低体力の若年者および高体力の高齢者において、受動加温中に中心血液量を減少させた時の全身の温熱感覚、温熱的快適感、口渇感、皮膚温度感覚の感受性に加え、循環・体温調節機能を測定した。被験者は、全身持久力が該当年齢の標準値-1SD以下の低体力の若年者、および、標準値+1SD以上の高体力の高齢者とし、2群間で体力に差がないようにした。各被験者において、安静時の循環・体温調節機能に加え、全身受動加温時(水循環スーツ、42℃)の循環・体温調節機能(R-R間隔、心拍数、動脈血圧、一回拍出量、深部温、皮膚温、胸部・前腕の皮膚血管コンダクタンスと局所発汗量、中大脳動脈血流度)、全身の温熱感覚、温熱的快適感、皮膚温度感覚の感受性を測定した。研究2の被験者は、全身持久力が該当年齢の標準値±1SDの標準体力、および、標準値-1SD以下の低体力の高齢者とし、研究1の高体力の高齢者を加えて横断的に比較検討した。さらに、研究3の高齢者に対する暑熱順応トレーニングに着手した。各研究とも代表者が統括・実験実施し、分担者は実験実施およびデータ解析を担当した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究実施計画に沿って研究を遂行した。研究1では、本年度に若年者2名、高齢者4名の測定を実施し、これまでに若年者14名、高齢者14名の測定を完了した。また、研究2では、本年度に高齢者14名の測定を完了し、これまでに高齢者28名の測定を完了した。研究1および2とも、当初の計画を十分に達成した。また、研究3の高齢者に対する暑熱順応トレーニングに着手した。得られた研究成果から、「高齢者の暑熱環境下における温度感覚の劣化は、循環機能の低下によって引き起こされる」という仮説を支持する結果を得ている。以上、研究は概ね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、研究実施計画に沿って研究を遂行する。次年度は、研究3を完了し、研究1および研究2の結果とともに研究発表および論文発表を進める。研究3の被験者は、全身持久力が該当年齢の標準値±1SDの標準体力、および、標準値-1SD以下の低体力の高齢者(各12名)とする。二重盲験試験とし、被験者を2群(蛋白質・糖質群、プラセボ群、各12名)に分け、10日間の暑熱順応トレーニング(気温36℃、湿度40%、最大酸素摂取量の40%強度、20分×4回/日)を実施する。運動中は心電図、動脈血圧、深部温、皮膚温、胸部・前腕の皮膚血管コンダクタンスと局所発汗量を連続測定し、5分毎に全身の温熱感覚、温熱的快適感、および、口渇感を測定する。また、飲水量を測定し、運動前後の体重変化から総発汗量を算出する。運動終了後5~10分以内に、蛋白質・糖質群は蛋白質・糖質混合物(3.2 kcal/kg、0.18 g蛋白質/kg)を、プラセボ群はプラセボ(0.5 kcal/kg、0 g蛋白質/kg)を摂取する。暑熱順応トレーニング前後に、研究1および2と同様の項目を測定する。各研究とも代表者が統括・実験実施し、分担者は実験実施およびデータ解析を担当する。

  • Research Products

    (18 results)

All 2019 2018

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 2 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 4 results)

  • [Journal Article] The effects of aging on the distribution of cerebral blood flow with postural changes and mild hyperthermia2019

    • Author(s)
      Ota Akemi、Takeda Ryosuke、Imai Daiki、Naghavi Nooshin、Kawai Eriko、Saho Kosuke、Morita Emiko、Suzuki Yuta、Yokoyama Hisayo、Miyagawa Toshiaki、Okazaki Kazunobu
    • Journal Title

      European Journal of Applied Physiology

      Volume: 119 Pages: 1261~1272

    • DOI

      10.1007/s00421-019-04118-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Aerobic Exercise Training with Brisk Walking Increases Intestinal Bacteroides in Healthy Elderly Women2019

    • Author(s)
      Morita、Yokoyama、Imai、Takeda、Ota、Kawai、Hisada、Emoto、Suzuki、Okazaki
    • Journal Title

      Nutrients

      Volume: 11 Pages: 868~868

    • DOI

      10.3390/nu11040868

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Body Temperature Regulation During Exercise and Hyperthermia in Diabetics2018

    • Author(s)
      Takeda Ryosuke、Okazaki Kazunobu
    • Journal Title

      InTechOpen-Diabetes

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.5772/intechopen.74063

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effects of skin surface cooling before exercise on lactate accumulation in cool environment2018

    • Author(s)
      Imai Daiki、Takeda Ryosuke、Suzuki Akina、Naghavi Nooshin、Yamashina Yoshihiro、Ota Akemi、Matsumura Shinya、Yokoyama Hisayo、Miyagawa Toshiaki、Okazaki Kazunobu
    • Journal Title

      European Journal of Applied Physiology

      Volume: 118 Pages: 551~562

    • DOI

      10.1007/s00421-017-3797-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inhibitory Effects of Intranasal Administration of Insulin on Fat Oxidation during Exercise Are Diminished in Young Overweight Individuals2018

    • Author(s)
      Yokoyama Hisayo、Takeda Ryosuke、Kawai Eriko、Ota Akemi、Morita Emiko、Imai Daiki、Suzuki Yuta、Morioka Tomoaki、Emoto Masanori、Inaba Masaaki、Okazaki Kazunobu
    • Journal Title

      Journal of Clinical Medicine

      Volume: 7 Pages: 308~308

    • DOI

      10.3390/jcm7100308

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of 2-Year Cognitive?Motor Dual-Task Training on Cognitive Function and Motor Ability in Healthy Elderly People: A Pilot Study2018

    • Author(s)
      Morita Emiko、Yokoyama Hisayo、Imai Daiki、Takeda Ryosuke、Ota Akemi、Kawai Eriko、Suzuki Yuta、Okazaki Kazunobu
    • Journal Title

      Brain Sciences

      Volume: 8 Pages: 86~86

    • DOI

      10.3390/brainsci8050086

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rapid saline infusion and/or drinking enhance skin sympathetic nerve activity components reduced by hypovolaemia and hyperosmolality in hyperthermia2018

    • Author(s)
      Kamijo Yoshi-ichiro、Okazaki Kazunobu、Ikegawa Shigeki、Okada Yoshiyuki、Nose Hiroshi
    • Journal Title

      The Journal of Physiology

      Volume: 596 Pages: 5443~5459

    • DOI

      10.1113/JP276633

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 運動時の体液変化とその循環および体温調節への影響2018

    • Author(s)
      岡崎和伸
    • Journal Title

      循環制御

      Volume: 39 Pages: 82-90

  • [Journal Article] 暑さ対策としての水分補給2018

    • Author(s)
      岡崎和伸
    • Journal Title

      臨床スポーツ医学

      Volume: 35 Pages: 676-683

  • [Presentation] Effective strategies to enhance endurance athletic performance in summer games2019

    • Author(s)
      Okazaki K
    • Organizer
      ARIHHP, Human High Performance International forum 2019
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Improvement of thermoregulation under the heat for the seniors2018

    • Author(s)
      Okazaki K
    • Organizer
      nternational Symposium of Sports Medical Science for Person with Impairments in Wakayama 2018
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Enhancement of endurance performance with heat and hypoxia2018

    • Author(s)
      Okazaki K
    • Organizer
      Satellite Symposium, Clinical Auditorium II
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Plasma volume expansion after exercise in a warm condition enhances erythropoietin release to hypoxia2018

    • Author(s)
      Okazaki K, Takeda R, Imai D, Kawai E, Ota A, Saho K, Morita E, Suzuki Y, Goto K, Yokoyama H
    • Organizer
      Physiology and Pharmacology of Temperature Regulation 7th International Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 高強度間欠的運動時の心拍応答に及ぼす皮膚温度上昇の影響2018

    • Author(s)
      竹田良祐,今井大喜,河合英里子,太田暁美,佐保光祐,森田恵美子,鈴木雄太,横山久代,岡崎和伸
    • Organizer
      第73回日本体力医学会大会
  • [Presentation] Exercise in a warm condition enhances plasma volume expansion compared to a cool condition with an increased skin but not core temperature2018

    • Author(s)
      Okazaki K, Takeda R, Imai D, Kawai E, Ota A, Saho K, Morita E, Suzuki Y, Yokoyama H
    • Organizer
      Experimental Biology 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The effects of core and skin temperatures and dehydration on heart rate response during interval exercise in warm and cool conditions2018

    • Author(s)
      Takeda R, Imai D, Kawai E, Ota A, Saho K, Morita E, Suzuki Y, Yokoyama H, Okazaki K
    • Organizer
      Experimental Biology 2018
  • [Presentation] 運動による健康寿命の延伸について2018

    • Author(s)
      岡崎和伸
    • Organizer
      第56回近畿公衆衛生学会
    • Invited
  • [Presentation] Enhanced Thermoregulatory Adaptation with Nutritional Supplementation In Conjunction with Exercise Training2018

    • Author(s)
      Okazaki K
    • Organizer
      Food and Nutrition 2018
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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