2010 Fiscal Year Annual Research Report
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22650151
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| Research Institution | Kobe Design University |
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Principal Investigator |
古賀 俊策 神戸芸術工科大学, デザイン学部, 教授 (50125712)
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| Keywords | 非定常状態 / 活動筋 / 酸素消費量 / 空間不均一性 / 近赤外分光装置 / 脱酸素化ヘモグロビン濃度 / 筋線維動員パターン |
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| Research Abstract |
運動の開始時に代表される非定常状態においては、活動筋内部の酸素消費量(VO_2)の空間的な不均一性が予想される。そこで、ヒトの活動筋内部のVO_2応答を複数の部位で同時に計測する方法を提案した。多チャンネルの近赤外分光装置を用いて筋微小循環の脱酸素化ヘモグロビン濃度(酸素供給と酸素利用のバランスを反映)の応答を連続的に計測した。さらに、酸素供給と利用の動態を基にして筋線維動員パターンを推定し、VO_2応答を規定する因子について考察した。所属機関倫理委員会の承認を得て、成人7名を被験者として、自転車運動[乳酸閾値以下の低強度(有酸素運動強度)]開始時における活動筋のVO_2とQを測定した。
1) 時間分解NIRS(TRS)でHHbの絶対値(振幅)を計測した。2チャンネルと1チャンネルのTRS(浜松ホトニクス、TRS-20D)を用いて、大腿筋の計3部位(外側広筋と大腿直筋の遠位と近位部)におけるHHbの局所的な分布を連続的に測定した。超音波ドップラー装置を用いて大腿3部位の皮下脂肪厚を測り、HHbの値を補正した。
2) 活動筋全体の酸素消費動態(VO_2)を反映する肺胞の酸素摂取量(第2相と第3相)、心拍数を連続的に測定した。
3) 大腿筋の3部位の筋電図を測り、筋肉の動員様式を推定した。
4) 吸入酸素の濃度を変化させ(21,16,12%)、酸素供給量の減少がVO_2応答と脱酸素化ヘモグロビン濃度に与える影響を調べた。
5) 活動筋のVO_2とQの空間不均一性の評価:生体応答の2乗平均平方根誤差と非線形近似解析で得られた応答速度の変動係数を計算した。日本へ招聘した海外研究者、Scott Bowen博土の協力を得た。
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