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走運動時の脳内乳酸・ホルモン動態からみた運動強度の新たな評価法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 13558001
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 体育学
研究機関筑波大学

研究代表者

征矢 英昭  筑波大学, 体育科学系, 助教授 (50221346)

研究分担者 瀧田 正寿  産業経済総合研究所, 人間福祉医工学部門, 主任研究員
福田 理香  筑波大学, 体育科学系, 助手 (30312838)
藤川 隆彦  三重大学, 医学部・生化学, 講師 (60293776)
龍田 正寿  産業技術総合研究所, 主任研究員
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
12,100千円 (直接経費: 12,100千円)
2002年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
2001年度: 6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
キーワード走運動 / 運動強度 / 海馬 / 視床下部 / 脳内乳酸 / マイクロダイリシス / 高速液体クロマトグラフィ / アミン / マイクロダイアリシス / c-Fos / LT / 評価法
研究概要

脳機能の賦活をねらいとした運動を処方する際,どのような運動強度が適切であるかは明らかにされておらず,運動強度と脳機能の関係に基づいた運動強度の新たな評価法の確立が必要である.本研究では,脳機能賦活のための運動処方の開発を目指し,運動強度と脳(特に海馬と視床下部)神経活動との関係を,走運動時の脳内乳酸と神経伝達物質の動態から明らかにすることを目的とした.まず,ラットに漸増負荷走運動を行わせた際の血中乳酸値を測定し,乳酸性作業閾値(Lactate Threshold, LT)を基準とした走運動実験モデルを作成した.尚,本走運動実験モデルのラットのLTはおよそ15m/minであった.つづいて,On-lineマイクロダイアリシス法による走運動時の脳内乳酸モニタリング法(Takitaら,1992)を確立し,異なる強度で走らせた際の海馬内乳酸動態を測定した.漸増負荷走行テスト(5〜25m/min)において,海馬内乳酸値は走運動開始と同時に増加し,走運動中は強度依存的に増加した.LT強度以下の固定負荷走行テスト(10m/min)では,走運動開始により増加した海馬内乳酸値は,走運動中は定常値を示した.Na^+チャネル阻害薬であるTTX((tetrodotoxin,15μM),グルタミン酸取り込み阻害薬であるPDC(pirrolidine-2-4-dicarboxylate,1mM)の投与は,固定負荷走行テストにおける海馬内乳酸値の増加を抑制した.視床下部も海馬と同様に,走運動開始と同時に乳酸値は増加し,LT強度を越えると急激に増加することが示唆された.本研究により,記憶・学習の座である海馬の神経活動はLT強度以下の低強度走運動時にも活性化することが明らかとなり,軽運動であっても脳機脳賦活のための運動として有効である可能性が示唆された.

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (5件)

  • [文献書誌] 征矢英昭: "On-line乳酸測定法による運動ストレス時の海馬乳酸動態の特性"いばらき健康・スポーツ科学. 20(in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Soya,, H.Kawashima: "The potential role of treadmill running below the lactate threshold in inducing brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in the dentate gyrus of the adult rat"Proceedings II of 2002 Busan Asian Games Sports Science Congress. 247-252 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Soya, H.: "Stress Response to Exercise and Its Hypothalamic Regulation : Role of Arginine-Vasopressin"Exercise, Nutrition and Environmental Stress (ed. By Nose, H. and Gisolfi, C.V. and Imaizumi, K.). Cooper Publishing. 21-37 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 征矢英昭: "骨格筋の収縮は逆に脳神経を刺激するか?"杏林書院. 64 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 征矢英昭, 大岩奈青: "アロスタシスからみた運動ストレスと内分泌,日本運動生理学会,運動生理学シリーズ,4,竹宮隆・下光輝一編著,杏林書院,156-"杏林書院. 14 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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