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運動時の循環反応に関する研究―個人差に着眼した新たな研究法によるアプローチ―

研究課題

研究課題/領域番号 15J00841
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 スポーツ科学(A)
研究機関筑波大学

研究代表者

渡邊 和仁  筑波大学, 体育系, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード赤血球由来の局所性血管調節 / 心拍出量 / 左心室容積 / 全身持久力 / 動脈圧受容器反射 / 動的膝伸展運動 / 活動筋血流量 / 血圧調節 / 動的運動 / 末梢血管抵抗 / 神経性循環調節
研究実績の概要

平成29年度は、運動時の循環反応やその個人差に赤血球由来の局所性血管調節がどのように関与するか、また、持久的トレーニングにより高まる体力指標や循環調節機能の指標が循環反応の個人差とどのように関係するか検討することを目的とし、末梢部位への血管作動薬投与や各種運動モデルを用いた実験を行った。
1.健康な若年男性6名を被験者とし、赤血球由来の血管拡張反応を模してアデノシン三リン酸(ATP)の大腿動脈投与を行い、運動時と同様の下肢血流量増加を引き起こした時の中心循環動態を調べた。その結果、ATP投与時には下肢血流量の増加の程度に依存して心拍出量が増加すること、また、この反応は左心室拡張末期容積の増加に伴う1回拍出量の増加によって起こること示された。このことから、赤血球由来の血管拡張反応による左心室充満血液量の変化は、運動中の心拍出量応答を決定する主な要因の一つである可能性が示唆された。
2.鍛錬者と非鍛錬者を含む健康な若年男女30名を対象とし、静的ハンドグリップ運動を行ったときの循環反応の個人差と、全身持久力の指標(最大酸素摂取量)との関係性を調べた。その結果、ハンドグリップ運動中の循環反応の個人差は最大酸素摂取量との間に関係がみられなかったことから、本被験者集団における全身持久力の差は小筋群運動での循環反応の個人差の主な決定要因ではないことが示唆された。一方、動脈圧受容器反射機能(大腿部カフを用いて運動中に一過性の血圧低下を引き起こした際の循環反応により評価)との関係性も調べたところ、動脈圧受容器反射による心拍調節機能が高い者ほど心拍出量の増加が小さく、動脈圧受容器反射による血管調節機能が高い者ほど末梢血管抵抗が大きく増加するという関係性がみられた。このことから、運動中における動脈圧受容器反射機能の差は、運動に対する心拍出量や末梢血管抵抗の反応の個人差に関与することが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 6件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] ブルネル大学(英国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] The carotid baroreflex modifies the pressor threshold of the muscle metaboreflex in humans2017

    • 著者名/発表者名
      Masashi Ichinose, Tomoko Ichinose-Kuwahara, Kazuhito Watanabe, Narihiko Kondo, Takeshi Nishiyasu
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology

      巻: 313 号: 3 ページ: H650-H657

    • DOI

      10.1152/ajpheart.00816.2016

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of voluntary hypocapnic hyperventilation or moderate hypoxia on metabolic and heart rate responses during high-intensity intermittent exercise.2017

    • 著者名/発表者名
      109.Dobashi K, Fujii N, Watanabe K, Tsuji B, Sasaki Y, Fujimoto T, Tanigawa S, Nishiyasu T.
    • 雑誌名

      Eur J Appl Physiol.

      巻: 117(8) 号: 8 ページ: 1573-1583

    • DOI

      10.1007/s00421-017-3646-5

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of voluntary hypocapnic hyperventilation on the metabolic response during Wingate anaerobic test.2015

    • 著者名/発表者名
      Fujii N, Tsuchiya S, Tsuji B, Watanabe K, Sasaki Y, Nishiyasu T.
    • 雑誌名

      European Journal of Applied Physiology.

      巻: 115(9) 号: 9 ページ: 1967-1974

    • DOI

      10.1007/s00421-015-3179-8

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cardiovascular responses to forearm muscle metaboreflex activation during hypercapnia in humans.2015

    • 著者名/発表者名
      Delliaux S, Ichinose M, Watanabe K, Fujii N, Nishiyasu T.
    • 雑誌名

      Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol.

      巻: 309 号: 1 ページ: R43-R50

    • DOI

      10.1152/ajpregu.00402.2014

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Assessing heart function and limb and brain blood flow during exercise and adenosine triphosphate infusion to unravel the central and peripheral mechanisms of human cardiovascular control2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuhito Watanabe
    • 学会等名
      Centre for Human Performance, Exercise and Rehabilitation CHPER Seminar Series
    • 発表場所
      Brunel University London (London, United Kingdom)
    • 年月日
      2017-02-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 運動時における手掌冷却と息止めが循環応答に及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      松竹 涼子,藤本 知臣,渡邊 和仁,一之瀬 真志,藤井 直人,西保 岳
    • 学会等名
      第72回日本体力医学会大会(松山大学, 愛媛県松山市)2017年9月16日
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Combined effects of cold pressor test and apnea on cardiovascular responses during dynamic two-legged knee extension exercise2017

    • 著者名/発表者名
      Ryoko Matsutake, Tomomi Fujimoto, Kazuhito Watanabe, Masashi Ichinose, Naoto Fujii, Takeshi Nishiyasu
    • 学会等名
      17th International Conference on Environmental Ergonomics (Ikuta Shrine Hall, Kobe, Japan) 2017年11月14日
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Assessing heart function and limb and brain blood flow during exercise, adenosine triphosphate infusion, dehydration and heat stress to unravel the central and peripheral mechanisms of human cardiovascular control2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuhito Watanabe
    • 学会等名
      Centre for Human Performance, Exercise and Rehabilitation CHPER Seminar Series (Brunel University London, London, United Kingdom) 2017年11月15日
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 間欠的な息止めを伴う高強度運動時の呼吸代謝および循環応答-息止め時間および頻度に着目して-2016

    • 著者名/発表者名
      藤本 知臣,鏡味 卓也, 渡邊 和仁,西保 岳
    • 学会等名
      第71回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      盛岡市民文化ホール・いわて県民交流センター(岩手県盛岡市)
    • 年月日
      2016-09-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Individual differences in components of the pressor responses to isometric and dynamic handgrip exercise in humans2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuhito Watanabe, Masashi Ichinose, Bun Tsuji, Seiji Maeda, Takeshi Nishiyasu.
    • 学会等名
      Experimental biology 2016
    • 発表場所
      San Diego Convention Center (San Diego, USA)
    • 年月日
      2016-04-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ハンドグリップ運動時における血圧上昇要因の個人差:運動様式の違いに着目して2015

    • 著者名/発表者名
      渡邊 和仁,一之瀬 真志,辻 文,前田 清司,西保 岳.
    • 学会等名
      第70回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      和歌山県民文化会館・ホテルアバローム紀の国(和歌山県和歌山市)
    • 年月日
      2015-09-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 頸動脈洞圧受容器反射が筋代謝受容器反射の昇圧閾値に及ぼす影響2015

    • 著者名/発表者名
      一之瀬 真志,一之瀬 智子,渡邊 和仁,西保 岳.
    • 学会等名
      第70回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      和歌山県民文化会館・ホテルアバローム紀の国(和歌山県和歌山市)
    • 年月日
      2015-09-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 高強度間欠的運動時の呼吸代謝応答に関する研究-低酸素環境と自発的過換気との比較-2015

    • 著者名/発表者名
      土橋 康平,渡邊 和仁,辻 文,西保 岳.
    • 学会等名
      第70回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      和歌山県民文化会館・ホテルアバローム紀の国(和歌山県和歌山市)
    • 年月日
      2015-09-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 冷水環境下におけるふるえ産熱反応の深部体温閾値:安静時と運動時の比較2015

    • 著者名/発表者名
      藤本 知臣,渡邊 和仁,佐々木 洋輔,辻 文,若林 斉,仙石 泰雄,西保 岳.
    • 学会等名
      第70回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      和歌山県民文化会館・ホテルアバローム紀の国(和歌山県和歌山市)
    • 年月日
      2015-09-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Effects of hypobaric hypoxia and voluntary hypocapnic hyperventilation on metabolic response during high-intensity intermittent exercise2015

    • 著者名/発表者名
      Kohei Dobashi, Kazuhito Watanabe, Bun Tsuji, Yosuke Sasaki, Tomomi Fujimoto, Takeshi Nishiyasu.
    • 学会等名
      16th International Conference on Environmental Ergonomics
    • 発表場所
      Portsmouth, United Kingdom
    • 年月日
      2015-06-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Pressor threshold of muscle metaboreflex is modulated during unloading of carotid baroreceptors in humans2015

    • 著者名/発表者名
      Masashi Ichinose, Tomoko Ichinose, Kazuhito Watanabe, Takeshi Nishiyasu.
    • 学会等名
      16th International Conference on Environmental Ergonomics
    • 発表場所
      Portsmouth, United Kingdom
    • 年月日
      2015-06-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Time-dependent changes in individual differences in components of the pressor responses to isometric handgrip exercise2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuhito Watanabe, Masashi Ichinose, Bun Tsuji, Takeshi Nishiyasu.
    • 学会等名
      The 62nd Annual Meeting of the American College of Sports Medicine
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2015-05-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Carotid baroreflex modifies pressor threshold of muscle metaboreflex in humans2015

    • 著者名/発表者名
      Masashi Ichinose, Tomoko Ichinose, Kazuhito Watanabe, Takeshi Nishiyasu.
    • 学会等名
      The 62nd Annual Meeting of the American College of Sports Medicine
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2015-05-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] Brunel University London, CHPER ホームページ

    • URL

      https://www.brunel.ac.uk/research/Projects/Hydration-and-human-cardiovascular-function

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] CAMA Racing Team(ロンドンを拠点とするトライアスロンチーム)ホームページ

    • URL

      https://www.camaracingteam.com/blog/supporting-scientific-research-at-brunel-jay-testing-the-effects-of-fluid-loss-on-cycling-performance

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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