2015 Fiscal Year Research-status Report
高所における運動能力低下の個人差発生機序の解明と安全な高所トレーニング法の提言
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26750305
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| Research Institution | Osaka Kyoiku University |
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Principal Investigator |
小川 剛司 大阪教育大学, 教育学部, 講師 (70451698)
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2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 低酸素 / 呼吸筋 / 有酸素能力 / 組織酸素化レベル / 個人差 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は低酸素下での有酸素能力低下の個人差のメカニズム解明を呼吸筋活動に注目して解明するとともに，それに関連した安全な高所トレーニング法の提言を目的として，一連の研究を進めることである.
呼吸筋の活動は高強度運動時に高まり，そのための呼吸筋酸素需要が活動筋への血流を阻害することが知られている．低酸素下では，これが強調されること，呼吸筋活動は個人差が大きいことから低酸素下での運動能力低下の個人差のメカニズムの一つと考えられる．平成２６年度では，男女差に注目し，女性では男性よりも呼吸筋活動の高さが低酸素下での有酸素能力低下の個人差の要因となる可能性が示唆された．
平成２７年度は,酸素下での運動時には呼吸筋活動の個人差によって，活動筋への血流が異なるかなど，低酸素下での呼吸と循環応答の相互作用の程度を調べることで個人差発生メカニズムを解明することであった.そのために,被験者は中および高強度一定負荷運動を，始めの６分間を通常酸素吸入を行いながら，その後１５％酸素濃度の低酸素吸入を行いながら行った．このとき，食道内圧を測定し，呼吸筋仕事量（WOB)および換気機械効率（WOB/VE）を算出した．また，循環動態の指標として，主な活動筋である外側広筋の酸素化動態を近赤外線分光装置(NIRS)を用いて調べた．
その結果，低酸素下では脚の脱酸素化ヘモグロビンが増加し組織酸素飽和度が低下すること，強度が高くなることで低下の程度が大きくなった．組織の酸素下レベルの低下には大きな個人差が見られたが，呼吸筋の仕事量との関係は見られなかった．信頼性あるデータの収集が難しく，平成２８年度も引き続き実験を継続し，データを集める必要がある．
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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
低酸素下での活動筋の循環動態のデータ収集が確率的にあまり高くない状況にあり，２７年度の実験を継続する必要がある．
一方で，個人差と呼吸筋の仕事量という２つのキーワードから，高所で生じる大気密度の低下による気道の物理的抵抗の軽減の効果の個人差について注目して実験が追加で行うことができた．ヘリウム酸素混合ガスを吸入しながら測定を行うもので，空気抵抗の軽減の男女差が明らかにできるなど，当初の計画になかった成果が得られている．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２７年度の実験課題が，より信頼性あるデータとするために被験者数を増やしていく必要がある．また，そのために新たな実験装置の確保を行った．平成２８年度でも継続して平成２７年度の研究計画を遂行する．
また，平成２８年度はいよいよ，これまでの２年間の成果から，呼吸筋が低酸素の運動に影響をおよぼす可能性が証明された．そこで当初の計画通り，呼吸筋トレーニングを行うことで低酸素下での運動トレーニングに及ぼす影響について実証検討する段階にあり，着実に計画が遂行できるよう努力する．このために，被験者確保，日程調整などを既に行っており，８～９月に実験を行う予定である．
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