2023 Fiscal Year Annual Research Report
Time-course analysis of end-tidal partial pressure of CO2 to predict endurance performance of elite athletes
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18K10895
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
坂本 彰宏 順天堂大学, スポーツ健康科学部, 准教授 (70615434)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | CO2感受性 / hypercapnia / 呼吸パターン / PETCO2 / 持久的トレーニング / アスリート |
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| Outline of Annual Research Achievements |
鍛錬者は運動中の呼吸頻度(RR)が少なく、一回換気量(VT)が代償的に増加する。このVT増加は動脈血CO2分圧の変化を最小に留める為である。一方で持久的能力が極めて高いエリート選手は、CO2感受性が低下する為、代償性VTが充分に起きず、運動中の換気量(VE)が低下し呼気終末PCO2(PETCO2)が高値を示す。このような呼吸パターンの検出は、持久的パフォーマンスレベルを推定する新たな指標になり得るとし、先行研究や我々の研究で着目されている。
本年度の研究では、23名の学生サイクリストとトライアスリートを対象とし、OBLA仕事率(血中乳酸濃度=4mM)でのペダルトレーニングを通常呼吸で行う群(TRnorm)と、RRを60%に低下させて低いVE・高いPETCO2を模倣させながら行う群(RRslow)を設けて、10週間(20セッション)のトレーニング前後における漸増負荷試験(IET)と40kmタイムトライアルペダリング(40kmTT)のパフォーマンスへの変化、及び呼吸パターンへの変化を検証した。また、自身の部活動のみを10週間継続するコントロール郡も設定した。
10週間後、VO2peakはいずれの群においても向上は観られなかった。しかし、TRnormとTRslowの両群ではIETの運動時間が延長された。40kmTTはTRslow群のみで向上が観られた。更にTRslow群では自然呼吸の指示にも関わらずIET中の呼吸パターンに変化が観られ、RRが低下しVTとPETCO2が増加した。しかし、CO2感受性の低下を示すVT増加の抑制は見られず、IET中のVEには変化が観られなかった。
今後は、トレーニング期間を更に長期化し、パフォーマンスや呼吸パターンへの影響を検証する必要性や意義が示された。
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