The mechanism of shivering in cold environments - focusing on the role of skin thermoreceptors.

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K19564
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 59020:Sports sciences-related
• Research Institution: Niigata University of Health and Welfare
• Principal Investigator: Fujimoto Tomomi 新潟医療福祉大学, 健康科学部, 講師 (70847798)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 運動時低体温症 / ふるえ / 温度感覚 / TRPM8 / TRPV1 / オープンウォータースイミング / 皮膚温度感受性

Outline of Final Research Achievements

The present study investigated how skin tharmoreceptors (TRPM8 and TRPV1) and skin thermal sensitivity are related to the shivering and deteriorated thermal sensation in cold water and how they adapt through acclimation to cold.
The results showed that 1) cold sensitivity of the skin is involved in whole-body thermal sensation during exercise in cold water, and the more sensitive the skin is to cold, the colder it feels after exercise in cold water, and 2) cold sensitivity of the skin was found to be blunted in open-water swimmers, who are thought to be more cold-acclimatised, than general healthy subjects. On the other hand, further studies about skin thermoreceptors are needed.

Free Research Field

運動生理学、環境生理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

寒冷環境下での運動中には体温低下に伴うふるえや温度感覚の悪化が運動パフォーマンスの低下や競技の中断につながる。本研究より、冷水環境下での運動中には深部体温にかかわらず強く寒さを感じる場合があり、それには皮膚の冷感受性の高さ (皮膚の冷たさに対する敏感さ) が影響していることが示唆された。また、健常人よりも寒冷に適応していると考えられるオープンウォータースイミング選手では皮膚の冷感受性が鈍化傾向にあったことから、寒冷環境下での運動時のパフォーマンスの改善や競技中断を減らすためには、寒冷順化が有効な方策となりうるかもしれない。今後は、寒冷順化に伴う皮膚温度受容器の関連を詳細に調べていく必要がある。