2019 Fiscal Year Annual Research Report
暑熱環境下運動時の中枢性および末梢性疲労による筋出力調節および循環調節への影響
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18H03166
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| Research Institution | Nara Women's University |
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Principal Investigator |
芝崎 学 奈良女子大学, 生活環境科学系, 教授 (00314526)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大高 千明 奈良女子大学, 生活環境科学系, 助教 (00783929)
藤原 素子 奈良女子大学, その他部局等, 副学長 (30220198)
中田 大貴 奈良女子大学, 生活環境科学系, 准教授 (40571732)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 運動 / 中枢性疲労 / 末梢性疲労 / 認知機能 / 運棟関連電位 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
暑熱環境下で運動すると、快適な環境下での運動と比較して、疲労感を感じやすく、生体への負担も大きいため、運動継続時間が短縮する。暑熱環境下運動時の疲労は末梢性だけでなく、体温の過剰な上昇による中枢性疲労によっても誘発されることが報告されている。本研究プロジェクトでは、これらの両疲労が筋出力調節および循環調節に与える影響を客観的指標から評価することを目的としている。
脳活動指標として、注意力や運動遂行および抑制機能を評価するP300、運動開始に伴う随伴陰性変動（CNV）および運動関連電位（MRCP）を用いて実験を実施し、セントラルコマンドを定量化するために検討している。初年度の実験で運動開始の関連する電位変化において、提示方法および負荷方法の改善の必要性がみられた。昨年度は事象関連電位を主にプロトコルを設定したため、運動初期の循環応答を検討するのには少し問題点がみられた。また、単純に暑熱負荷による高体温の影響のみを検討したため、効果を得やすかったが、末梢性疲労の影響を検討するためには負荷方法を再検討する必要があると思われた。そこで、本年度は上腕の小筋群を対象とするのではなく、脚部の大筋群を対象とした実験系ができるように、当初計画から少し変更して負荷装置を製作することとしていた。進捗状況に記述するように、計画を修正する必要があり、繰り返しの認知課題による長時間の脳活動によっても中枢性疲労の実験を優先した。
昨年度から継続した実験結果と合わせて、論文として発表できる研究を２つ、次年度に繋がる予備実験を２つ遂行することができた。今春に予定されていた国際学会で２演題発表する予定にしていたが、渡航禁止に加えて学会も中止となったために、発表できていない。しかし、その内の１つの研究で、昨年度から継続した実験結果では日本生気象学会において発表賞を受賞した。
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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
当初計画では当該年度から２年間かけて、上肢と下肢の連動を想定した実験のため、下腿伸展装置を８月に納入予定としていた。初年度の結果から、装置のスペックを変更したためか、受注会社の設計ミスでスペックが当方の依頼と乖離し、実験に使用できるレベルではなかった。ギア比の変更のために回収され、再納入が令和２年１月末となった。しかし、当初予定の予備実験が進めることができなかったが、別の予備実験と3年目の計画を先に進め始めたため、研究プロジェクトとしては概ね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
運動負荷は、出力の大きな脚伸展制御と、巧緻性の高い掌握制御の２種類とし、研究を計画している。実験室が過密状態にならないように、さらに激しい運動は実験室の換気や補助人数ができるだけ密になることを避ける必要があるため、実験スケジュールを臨機応変に対応させる必要がある。
上肢と下肢の連動を検討していくにあたり、上肢の巧緻性用実験プログラムも完成していることから、再開後はしばらく上肢の巧緻性実験を優先する。しかし、ウィルスの活動を考慮すると、秋冬における再燃の踏まえ、できるだけ早期に激しい運動のある実験を開始する必要があるため、異なる実験を同時期に遂行する。大学側の配慮により、異なる実験室で同時に実験ができるため、統括者が双方の実験の安全を保持できるように双方で監視できる体制を構築する。
また、研究期間の後半で実施するセルフペースの実験におけではモチベーションが大きく関与する実験プロトコルとなるため、提示方法の再考が必要と感じられた。次年度もいくつかの予備実験および質問調査で検討し、プロトコル確立に準備する必要があり、これらを踏まえたモニタリングシステムを導入して準備に取りかかる。
学会が中止になっているところが多く、今後も不確定であるため、学会発表をしていない内容についても随時論文投稿を進めていくなど臨機応変に対応する予定である。
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