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核磁気共鳴装置による運動中の筋代謝の非観血的及び連続測定

研究課題

研究課題/領域番号 04454588
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 体育学
研究機関大阪大学

研究代表者

吉田 敬義  大阪大学, 健康体育部, 助教授 (30097331)

研究分担者 亘 弘  岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 教授 (10079692)
研究期間 (年度) 1992 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
1993年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1992年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
キーワード^<31>P-MRS / 運動 / クレアチン燐酸 / 無機燐酸 / 筋pH / ^<31D>P-NMR / クレアチンりん酸 / 筋エネルギー代謝 / 長距離選手
研究概要

運動中に^<31>P-MRSから観察した無機燐酸(Pi)が2本のピークに分裂することが知られている。しかし、従来の報告では^<31>P-MRSの測定時間分解能が悪いので運動中に分裂した2本のPiピークの動態は不明であった。我々は^<31>P-MRS測定を5秒毎に行えるようにRFパルスを調整し、得られたスペクトラの画像処理を行った。その結果、運動中の^<31>P-MRSからPiピーク分裂状況と筋pHの動態を視覚情報として捉えることが出来た。そして、このPiピークの分裂に関与する生理学的機構を解明するために運動強度、酸素吸入濃度、クーリングダウンの有無などからそれぞれのPiピークの動態を検討することを目的とした。
2.1-T、横置型NMR装置(直径67cm)内で膝屈曲運動を行った。運動中の^<31>P-MRSは5秒毎に測定した。得られたデータを一旦コンピューターにストアして、それぞれの燐化合物のピークの運動による変化の等高線処理及び、その疑似カラー表示を行った。また、PiとPCrの化学シフトから筋pHを求めた。
疲労困憊まで下腿屈曲運動を行った時の^<31>P-MRSのPiとPCrピークを等高線処理し、カラー表示すると運動中のピーク分裂状況が明確に分かる。運動開始後にはPCrピークは減少するが、Piピークは運動強度の増加と共に増加し、さらに運動が続くと2つのピークに分裂した。ここで、これらのPiピークの変化とPCrの化学シフト差から筋pHを求めると、運動前の安静時から存在するピークのpHは比較的高いのでhigh-pHの変化を示すピークであり、運動開始後に出現したもう1つのPiピークのpH値はlow-pHのPiピークであった。さらに、このPiピークの分裂に影響すると思われる運動強度の違い、酸素吸入濃度の違い、クーリングダウンの有無による違いを検討すると、high-pHのPiピークは酸化能力の高い繊維の動員を示し、low-pHのPiピークは解糖能力の高い筋線維の動員を示すことが示唆された。

報告書

(3件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] Yoshida,T.: "Muscle metabolism during repeated exercise studied by ^<31>P-MRS." Ann.Physiol.Anthrop.11. 241-250 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida,T.: "Non-invasive and continuous determination of energy metabolism during muscular contraction and recovery." Med.Sports Sci.37. 364-373 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida,T.: "^<31>P-MRS study of the time course of energy metabolism during exercise and recovery." Eur.J.Appl.Physiol.66. 494-499 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida,T.: "Metabolic consequences during interval exercise in long distance runners." Eur.J.Appl.Physiol.67. 261-265 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida,T.: "Changes in intramuscular pH during repeated exercise." Eur.J.Appl.Physiol.67. 274-278 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉田敬義: "運動時の^<31>P-MRSのPiピーク分裂と筋pHの動態について" 第8回生理・生体工学シンポジウム論文集. 275-280 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida, T.and Watari, H.: "Muscle metabolism during repeated exercise studied by 31P-MRS.Ann.Physiol.Anthrop." 11. 241-250 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida, T.and Watari, H.: "Non-invasive and continuous determination of energy metabolism during muscular contraction and recovery." Med.Sports Sci. 37. 364-373 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida, T.and Watari, H.: "31P-MRS study of the time course of energy metabolism during exercise and recovery." Eur.J.Appl.Physiol.66. 494-499 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida, T.and Watari, H.: "Metabolic consequences during interval exercise in long distance runners." Eur.J.Appl.Physiol.67. 261-265 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida, T.and Watari, H.: "Changes in intramuscular pH during repeated exercise." Eur.J.Appl.Physiol.67. 274-278 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida,T.: "Muscle metabolism during repeated exercise studied by ^<31>P-MRS." Ann.Physiol.Anthrop.11. 241-250 (1992)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshida,T.: "Non-invasive and continuous determination of energy metabolism during muscular contraction and recovery." Med.Sports Sci.,. 37. 364-373 (1992)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshida,T.: "^<31>P-MRS study of the time course of energy metabolism during exercise and recovery." Eur.J.Appl.Physiol.,. 66. 494-499 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshida,T.: "Metabolic consequences during interval exercise in long distance runners." Eur.J.Appl.Physiol.,. 67. 261-265 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshida,T.: "Changes in intramuscular pH during repeated exercise." Eur.J.Appl.Physiol.,. 67. 274-278 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 吉田敬義: "運動時の^<31>P-MRSのPiピーク分裂と筋pHの動態について." 第8回生理・生体工学シンポジウム論文集. 275-280 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshida, T. & Watari, H.: "Noninvasive and continuous determimation of energy metabolism during muscular contraction and recovery" Medicine and Sports Science. 37. 364-373 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshida, T. & Watari, H.: "Musclemetabolism during repeated exercise studied by 31P-MRS." The Annals of Physiological Anthroplogy. 11. 241-250 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshida, T. & Watari, H.: "Phosphorus metabolism during step function exercise in long distance runners and sprinters." The Physiologist. 35. 207 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshida, T. & Watari, H.: "Phosphorus metabolism during repeated exercise in long distance runners." Society of Magnetic Resonance in Medicine. 2711 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshida, T. & Watari, H.: "Muscle metabolites in long distance runners during interval exercise." Japanese Journal of Physiology. 42. S247 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 亘 弘,吉田 敬義,市川 修: "ヒト骨格筋の運動・回復時における無機燐・pH変化" 生化学. 64. 1019 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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