Fatigue thresholdの推定法・生理的意義・競技への応用に関する研究

• 研究課題/領域番号: 07680120
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 体育学
• 研究機関: 広島女子大学 (1996-1997); 広島大学 (1995)
• 研究代表者: 福場 良之 広島女子大学, 生活科学部, 助教授 (00165309)
• 研究分担者: 古賀 俊策 神戸芸術工科大学, 芸術工学部, 助教授 (50125712) ; 磨井 祥夫 (うす井 祥夫) 広島大学, 総合科学部, 助教授 (10116543)
• 研究期間 (年度): 1995 – 1997
• 研究課題ステータス: 完了 (1997年度)
• 配分額: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円); 1997年度: 600千円 (直接経費: 600千円); 1996年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 1995年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
• キーワード: スポーツ・パフォーマンス / 運動強度 / 激運動 / アネロビック・パワー / エアロビック・パワー / 運動生理学 / 無酸素性作業能力

研究概要

全身性の動的運動時の発揮パワー(P)と運動継続時間(t)の間には直角双曲線関係が認められることが知られている。この関係を規定する2つのパラメータである,漸近レベル:fatigue threshold(θ_F)と一定値パラメータ:W'の推定法・生理的意義・競技への応用性について研究する目的で,我々は3年間にわたって一連の実験計画を立案し実施してきた。初年度は,現在のθ_F・W'の推定法に存在する,測定が煩雑で著しく日数がかかるという欠点を解消する目的で,より簡便な推定法の開発を試みたが,いい成果は得られなかった。第2年度は,θ_FとW'の生理的意味付けに関する基礎的な実験的検討をいくつか行った。その結果として,θ_Fは,いわゆるATよりも明らかに高い運動強度に存在し,OBLAといったものよりもさらに直接的な,乳酸の動的平衡維持可能な(一定値に保ち得る)臨界の運動強度にあたること,またW'はPhosphocreatine(PCr)や解糖系に参画するglycogen storeといった作業筋内のエネルギー基質やそれに関連する要因を反映した,いわゆる無酸素性作業容量を示す指標であることを,実験的に実証した。第3年度は,P-t双曲線から得られるθF・W'の両パラメータの実際の走競技への適用可能性について基礎的ならびに実際的両面から検討を加えた。その結果,1,2分から十数分程度でall-outに至るような中距離走競技の場合、Pを走行速度(V)に置きかえて測定された,θ_Fに相当する臨界速度(V_F)とW'に相当するD'を用いることで、戦略や駆け引きによって時々刻々とペースが変化するような実際のレースにおける最終的な運動継続時間(レース成績)は,ほぼ推定可能であることが確認された。

研究成果

• [文献書誌] S.Usui, Y.Fukuba, et al.: "O_2 uptake Kinetics during on-and off-transients of heavy and severe exercise in man." Physiologist. 39・5. A23 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] A.Miura, Y.Fukuba, et al.: "The effect of glycogen depletim on the curvatue constant parameter of the Power-duir ation curve." Physiologist. 39・5. A78 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] A.Kan, Y.Fukuba, et al.: "The velocity-duration time hyperbobic curve as an index of middle distance ronning performance" Physiologist. 39・5. A78 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Y.Fukuba, et al.: "The curvature constant parameter of the power-duration curve dunig varied-power exercise" Physiologist. 39・5. A78 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Y.Fukuba, et al.: "Effect exercise-induced metabolic acidaemia on pulmonary Vo_2 kinetics durig heavy exercise" J.Physiol.(Lord.). (印刷中). (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Y.Fukuba, et al.: "Proceedings of 1997 Nagano Symposium on Sports Siiences" Cooper Publishing Group,Carmel,USA(印刷中), (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Y.Fukuba & B.J.Nbipp: "The Physiology and pathophysiology of exercise tokrance" Plenum Press,New York,USA, 328(321-328) (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Fukuba Y.et al.: "Functional diffusive/convective interaction determining maximal oxygen uptake in humans : Its modeling perpective" Appl.Human Sci.14(6). 259-270 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Fukuba Y., B.J.Whipp: "Respiratory compensation for the metabolic acidosis of severe exercise as a modulator of muscular capillary O_2-unloading." Adv.Exp.Med.Biol.393. 153-158 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Koga S.et al: "Pulmonary oxygen uptake kinetics in nonsteady state" Appl.Human Sci.15(1). 1-4 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Koga S.et al.: "Kinetics of oxygen uptake and cardiac output at onset of arm exercise. Respirat." Physiol.103(2). 195-202 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Fukuoka Y.et al.: "Dynamics of respiratory response to sinusoidal work load in humans" Int.J.Sports Med.18(4). 264-269 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Usui, S.et al.: "O_2 uptake kinetics during on-and off-transients of heavy and severe exercise in man." Physiologist. 39(5). A-23 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Miura, A.et al.: "The effect of glycogen depletion on the curvature constant parameter of the power-duration curve" Physiologist. 39(5). A-78 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kan, A.et al.: "The velocity-duration time hyperbolic curve as an index of middle distance running performance" Physiologist. 39(5). A-78 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Fukuba, Y.et al: "The curvature constant parameter of the power-duration curve during varied-power exercise" Physiologist. 39(5). A-78 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Sato, H.et al.: "The relationship between the maximal O_2 deficit and the curvature constant parameter of the power-duration curve" Physiologist. 39(5). A-78 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Fukuba, Y.et al.: "Effect of exercise-induced metabolic acidaemia on pulmonary VO_2 kinetics during heavy exercise" J.Physiol. (accepted, in press). (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Fukuba Y., B.J.Whipp.: The enduarnce parameter ratio (curvature constant/fatigue threshold of the power-duration curve) and race variation strategy for distance running. In : The physiology and pathophysiology of exercise tolerance., J.M.Steinacker&S.A.Ward (eds). Plenum Press, New York, USA, 321-328 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Fukuba Y., B.J.whipp: The "fatigue threshold" : Its physiological significance for assigninf the transition from heavy to severe exercise. In : Proc.3rd Congress Int.physiol.Anthropol., K.Tokura (ed.). Kyusyu univ.press, Fukuika(acceped, in press), (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Fukuba Y.et al.: Effect of prior "acid-up" exercise on pulmonary VO_2-kinetics during heavy exercise.In : Proc.1997 Nakano Symposium on Sports Science, H.Nose, T,Morimoto, and E.R.Nadel (eds.). Cooper Publ., Camel (accepted, in press), (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Y.Fukuba et al.: "Effect of exercise-inchcced metabolic acidaemia on pulronary Vor kinetics duriy heay exercise" J.Physiol. (Lond.). (印刷中). (1998)
• [文献書誌] Y.Fukuba et al.: "Proceedings of 1997 Nagano Symposium on Sports Sciences" Cooper Prbbishing Group, Carmel, USA (印刷中), (1998)
• [文献書誌] Y.Fukuba & P.J.Whipp: "The Physiology and Pathophysology of exercise folerance" Plenum Press, New York, USA, 328(321-328) (1996)
• [文献書誌] S.Usui,Y.Fukuba,et al.: "O_2 up take kinetics during on-and off-transients of Heary and severe exercise in man" Physiologist. 39・5. A23- (1996)
• [文献書誌] A.Miura,Y.Fukuba et al.: "The effect of glycogen depletion on the curvature constant parameter of the power-duration curve." Physiologist. 39・5. A78- (1996)