2012 Fiscal Year Research-status Report
非侵襲的に測定した動的運動時の筋温と体温調節能・運動能に関する定量的解析
| Project/Area Number |
23650418
|
|---|
| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
常岡 秀行 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 教授 (20188600)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
芳田 哲也 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 准教授 (00191601)
|
|---|
| Keywords | 熱流補償法 / 筋温 / 深部体温 / 無酸素パワー / 有酸素パワー / 心拍数 / 発汗量 / 自転車運動 |
|---|
| Research Abstract |
前年度までは、生体にプローブを挿入・留置しない非侵襲的方法(ZHF法)により測定した活動筋温や従来の測定法による中枢温と動的運動時の体温調節反応との関係を定量化して，深部組織温測定としてのZHF法の有用性を検証する実験を実施してきた。その結果，非侵襲的方法(ZHF法)により測定した深部組織温測定の有用性が多様な実験結果から示された。
今年度は温熱ストレスを軽減して運動能力を最大限に発揮できる至適筋温の程度を明らかにするため，熱流補償法を用いて測定した活動部位組織温（筋温）と運動能力との相互関係について検討した。具体的には，健康な成人男子10 人を対象とし，28℃に設定した実験室にて自転車負荷装置（POWERMAXVIII）を用い，最大パワー出現時の60%負荷強度による最大速度の自転車漕ぎ運動（8秒間を40秒の休憩を挟んで10回）を水循環スーツを用いた様々な下半身冷却・加温条件（10～40℃の水循環）にて実施した。その際，大腿部の筋温（ZHF法），皮膚温・中枢温（鼓膜温），自転車運動による平均出力パワー・最大パワー・パワーの低下率を測定した。
平均出力パワー・最大パワー・パワーの低下率は大腿部および下腿部筋温が38℃の条件では36℃の条件と類似し，34℃および32℃の条件に比べて高かった。しかし、鼓膜温は38℃の条件では運動中に有意に上昇したが、36℃では一定の傾向を示し、34℃および32℃では安静時に比べて有意に低下した。さらに運動中の発汗量や心拍数は38℃の条件が最も高く，34℃および32℃の条件に比べて有意に高かった。
したがって、最大速度における自転車漕ぎ運動中の出力パワーを維持し、かつ温熱ストレスを軽減できる活動筋温は36℃であることが示された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成23年度は、非侵襲的方法(ZHF法）により測定した深部組織温測定の有用性が多様な実験結果から示された。また平成24年度には温熱ストレスを軽減して運動能力を最大限に発揮できる至適筋温の程度を明らかにする実験を実施した結果、最大速度における自転車漕ぎ運動中の出力パワーを維持し、かつ温熱ストレスを軽減できる活動筋温は36℃であることが示された。
今年度は最大有酸素パワーに焦点を当てて昨年度と同様に水循環スーツを用いた様々な下半身冷却・加温条件（10～40℃の水循環）を設定して実験を行う。また本研究課題の最終年度であるため、これまで実施した実験データから筋温と体温調節能・運動能との相互関係を解析して暑熱環境下における運動能力の維持のための至適筋温や，熱中症予防に関する科学的根拠を明らかにする。
このように、本研究は交付申請書に記載した内容を潤沢に達成出来ていると考えられるため、現在までの達成度は「おおむね順調に進展している」と判断した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
昨年度は温熱ストレスを軽減して運動能力を最大限に発揮できる至適筋温の程度を明らかにするため，熱流補償法を用いて測定した活動部位組織温（筋温）と運動能力との相互関係について検討した結果，最大速度における自転車漕ぎ運動中の出力パワーを維持し、かつ温熱ストレスを軽減できる活動筋温は36℃であることが示された。
今年度は最大有酸素パワーに焦点をあてて、昨年度と同様に水循環スーツを用いた様々な下半身冷却・加温条件（10～40℃の水循環）を設定して実験を行う。具体的には健康な成人男子10 人程度を対象とし，28℃に設定した実験室にて自転車負荷装置（リカベント式エルゴメーター）を用い，負荷漸増法による自転車漕ぎ運動を水循環スーツを用いた様々な下半身冷却・加温条件（10～40℃の水循環）にて実施する。その際，大腿部の筋温（ZHF法），皮膚温・中枢温（鼓膜温），自転車運動による最大運動時間・最大酸素摂取量を測定し、同時に温熱ストレスの指標となる発汗量や心拍数を測定する。これらのデータから、温熱ストレスを軽減して有酸素パワーを最大限に発揮できる至適筋温の程度を明らかにする。
また、これまでに得られた実験データを整理して、１）筋温の程度と中枢温との関係，２）無酸素・有酸素運動能力に影響を与える温熱性要因、３）繰り返しパワーの持久性，および有酸素パワーが最も高値を示す筋温について検討し、温熱ストレスを軽減して運動能力を維持できるや中枢温や筋温の程度を定量化する。
さらに本研究課題の目的である「非侵襲的方法(ZHF法)により測定した深部組織温測定における有用性」に関して運動時に使用した場合の利点・欠点・問題点を整理する。
|
| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
今年度は本研究課題の最終年度であるため、主に実験被験者および補助者の謝金や研究成果の発表（論文掲載料／学会旅費等）に使用する。
|
Research Products
(7 results)
