2020 Fiscal Year Annual Research Report
Research of the integrative adjustment on metabolism to support ability for locomotion and run in human.
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19H04022
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
福岡 義之 同志社大学, スポーツ健康科学部, 教授 (20265028)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀内 雅弘 山梨県富士山科学研究所, その他部局等, 研究員 (50310115)
上林 清孝 同志社大学, スポーツ健康科学部, 准教授 (70415363)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 歩走行移行速度 / 歩行 / ガス交換 / 筋酸素動態 / 筋活動 / サイン負荷法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
目的：本研究では、代謝―筋―循環呼吸機能といった統合生理について「歩行から走行への移行」の面より探求した。歩行と走行の移行速度（EOTS）、および移行速度以上の走動作におけるサイン波速度変化とを比較した。方法：被験者は20歳～28歳の健康な成人13名とした。プロトコールは3つであり、①トレッドミル上で速度2km/h～8km/hの範囲で歩行、7km/h～11km/hで走運動をおこなった。エネルギーコストは歩行では2次曲線となり、走動作から直線となる。この交点からEOTSを決定した。②EOTSを中心（基準）に±1.5km/h変動のサイン波負荷を実施した（歩・走混在型）。③EOTS+3km/hを中心（基準）に±1.5km/h変動のサイン波負荷を実施した（完全走型）。測定項目：①ガス交換（VT, Bf, VE, VO2, VCO2）、②心電図・心拍数（HR）、③筋電図（EMG：前脛骨筋、ヒラメ筋、腓腹筋の表面筋電図）を周波数解析によって各パラメータの振幅および位相差を算出した。結果と考察：グループのEOTSは7.42±0.62 km/h であり、「歩・走混在型」の速度変動は5.92～8.92km/ｈ、「完全走型」の速度変動は7.42～10.42km/ｈであった。Bfの位相差から歩行―呼吸引込現象が確認された。「完全走型」では、VE,VO2、VCO2の位相差が類似し、HRの位相差は顕著に遅れた。HRの遅れを筋内酸素利用で補償していたと考えられる。前脛骨筋の速やかな筋活動（iEMG）の位相差が顕著に小さかったのはその証拠である。「完全走型」の特徴は、ベースが高くなることでガス交換や循環のすべての振幅は低下するが、前脛骨筋、ヒラメ筋、腓腹筋のiEMG のそれは高かった。これは、走運動での骨格筋の粘弾性エネルギーを利用していることを示唆する。
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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
昨年計画していた実験1の磁気刺激を用いた免荷時の皮質脊髄路興奮性の測定も今年度完了し、今年度実施分の実験２はすべて完了した。
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年度の実験３である「寒冷環境での歩行時の呼吸応答と筋内酸素カスケードとしての組織酸素動態」をスムーズに遂行する。
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