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暑熱環境下における運動能力低下に関する中枢性作用機序の解明と熱中症予防対策

研究課題

研究課題/領域番号 16H03241
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 スポーツ科学
研究機関広島大学

研究代表者

長谷川 博  広島大学, 総合科学研究科, 教授 (70314713)

研究分担者 中村 大輔  立教大学, コミュニティ福祉学部, 特任准教授 (20735964)
石渡 貴之  立教大学, コミュニティ福祉学部, 教授 (40435235)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2017年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2016年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
キーワード体温 / 熱中症 / 暑熱環境 / 運動能力 / 身体冷却 / 熱中症予防 / 深部体温 / 運動 / 暑熱 / 神経伝達物質 / 脳血流 / ドーパミン / カフェイン
研究成果の概要

本研究は神経生理的手法,体温・循環調節系の手法を用いて,暑熱環境下における持久性運動能力の低下のメカニズムをヒト及び動物実験の両方から検討した.具体的には,動物を用いた実験において,異なる環境下の運動時の脳内神経伝達物質,核心温,体温調節反応の詳細を観察した.カフェインの運動能力向上には,線条体領域におけるドーパミン作動性神経の活性が関与していること,低濃度のカフェインはヒトの運動時の高体温による危険性が少ない用量であることなどを明らかにした.さらに,身体内部及び外部冷却による深部体温および運動能力への影響について検討できた.これらの成果を熱中症予防や競技力向上に関する提言として発信した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で用いた実験手法は,他の研究にはない独創的な方法を同時かつ正確に用いたことで,暑熱環境下における運動能力低下に関する生理的要因を多方面から分析することができた.また,研究成果を国内外で学会発表や論文として発表することができ,さらにはこれらの研究成果を熱中症セミナー等の活動においても研究資料やガイドブックを用いてわかりやすく公表することで,エビデンスベースの実践的な暑さ対策として広く提案することができた.これらの基礎・応用実験に関する体系的な研究の実施は,暑熱環境下での安全なスポーツ活動の実施とアスリートの競技力向上に寄与しうる内容に繋がるものと考えられる.

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 4件、 招待講演 7件) 図書 (5件)

  • [雑誌論文] Wearing a cooling vest during half-time improves intermittent exercise in the heat2019

    • 著者名/発表者名
      Chaen Y, Onitsuka S, Hasegawa H.
    • 雑誌名

      Frontiers in Physiology

      巻: 10 ページ: 177-177

    • DOI

      10.3389/fphys.2019.00711

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 温暖環境下におけるエリート女子セーリング選手を対象としたレース間の冷却戦略が生理学的指標および主観的指標に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      中村大輔, 長谷川 博,中村真理子,萩原正大,高橋英幸.
    • 雑誌名

      Journal of High Performance Sport

      巻: 4 ページ: 145-153

    • NAID

      130007795881

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] アイススラリーの活用と高パフォーマンスを導く暑さ対策2019

    • 著者名/発表者名
      長谷川博
    • 雑誌名

      コーチングクリニック

      巻: 6 ページ: 32-35

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] スポーツにおける実践的暑さ対策とその応用2018

    • 著者名/発表者名
      長谷川博
    • 雑誌名

      NSCAジャパン機関誌ストレングス&コンディショニング

      巻: 25 ページ: 2-10

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] 暑熱環境下のパフォーマンスへの影響と身体冷却. 臨床スポーツ医学2018

    • 著者名/発表者名
      長谷川 博,鬼塚純玲
    • 雑誌名

      臨床スポーツ医学

      巻: 35 ページ: 670-674

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] 女性若手ゴルフ選手を対象とした暑熱順化トレーニングによる体温調節反応及び発汗機能の変化2018

    • 著者名/発表者名
      小島史子,鬼塚純玲,長谷川 博
    • 雑誌名

      広島体育学研究

      巻: 44 ページ: 10-18

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 暑熱環境下で行うべき体温上昇と脱水の戦略的リカバリー2018

    • 著者名/発表者名
      長谷川博
    • 雑誌名

      コーチングクリニック

      巻: 32 ページ: 4-7

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Ice slurry ingestion reduces human brain temperature measured using non-invasive magnetic resonance spectroscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Onitsuka S, Nakamura D, Onishi T, Arimitsu T, Takahashi H, Hasegawa H.
    • 雑誌名

      Scientific Report

      巻: 9 号: 1 ページ: 2757-2757

    • DOI

      10.1038/s41598-018-21086-6

    • 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
  • [雑誌論文] Moderate intensity, exercise-induced catecholamine release in the preoptic area and anterior hypothalamus in rats is enhanced in a warm environment2018

    • 著者名/発表者名
      Zheng X, Takatsu S, Ishikawa R, Hasegawa H.
    • 雑誌名

      Journal of Thermal Biology

      巻: 71 ページ: 12-17

    • DOI

      10.1016/j.jtherbio.2017.11.003

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 暑熱環境下でのハーフタイム時における脚部冷却温度の違いが間欠的運動パフォーマンスに及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      長谷川 博,中村励,茶園雄大,篠崎大祐,内海有香.
    • 学会等名
      第74回日本体力医学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 冷却部位の違いが運動後の回復期における体温調節反応に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      茶園雄大,白本愛,白石篤史,長谷川 博.
    • 学会等名
      第74回日本体力医学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] スポーツにおける熱中症予防と競技力向上のための身体冷却2019

    • 著者名/発表者名
      長谷川 博
    • 学会等名
      第74回日本体力医学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 暑熱環境が持久性運動中の脳血流および活動筋の酸素動態に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      菅根大幹,長谷川 博.
    • 学会等名
      第27回日本運動生理学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Thermoregulatory response of lower limb amputees in hot and humid environment2019

    • 著者名/発表者名
      Fukuhara K, Hasegawa H, Nakashima D, Mikami Y, Kimura H, Adachi N.
    • 学会等名
      24th Annual Congress of European College of Sports Science
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of high temperature environment on circulatory dynamics of brain and active muscle during endurance exercise2019

    • 著者名/発表者名
      Sugane H, Chaen Y, Hasegawa H.
    • 学会等名
      24th Annual Congress of European College of Sports Science
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Wearing a cooling vest druing half-time improves intermittent exercise performance in the heat2018

    • 著者名/発表者名
      Chaen Y, Shiramoto A, Shiraishi, A, Hasegawa H.
    • 学会等名
      23th Annual Congress of European College of Sports Science
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 暑熱環境下でのハーフタイムにおけるクーリングベスト着用は間欠的運動能力を改善する2018

    • 著者名/発表者名
      茶園雄大,鬼塚純玲,長谷川 博.
    • 学会等名
      第73回日本体力医学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] スポーツにおける競技力向上と熱中症予防のための身体冷却2018

    • 著者名/発表者名
      長谷川博
    • 学会等名
      朝日新聞スポーツシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 競技現場におけるクーリングベストの有効性2018

    • 著者名/発表者名
      長谷川博
    • 学会等名
      JISS 暑熱対策セミナー 東京2020 オリンピック・パラリンピックに向けた暑熱環境対策Ⅱ~身体冷却の実際~
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 暑熱環境下における運動パフォーマンスと暑さ対策 -最新研究を基に効果的な暑さ対策を目指す-2017

    • 著者名/発表者名
      長谷川博
    • 学会等名
      第5回NSCA国際カンファレンス
    • 発表場所
      千葉県
    • 年月日
      2017-01-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 女性若手ゴルフ選手を対象とした暑熱順化トレーニング2017

    • 著者名/発表者名
      小島史子,鬼塚純玲,長谷川 博.
    • 学会等名
      第31回運動と体温の研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 2020年に向けた暑熱環境対策の現在 「研究者からの最新研究-身体冷却-」.2017

    • 著者名/発表者名
      長谷川博
    • 学会等名
      第25回日本運動生理学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 暑熱環境下におけるアイススラリーの摂取はヒトの脳温を低下させる2017

    • 著者名/発表者名
      鬼塚純玲,中村大輔,大西貴弘,有光琢磨,高橋英幸,長谷川 博.
    • 学会等名
      第72回日本体力医学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 異なる温度環境下における下肢切断者の運動体温調節反応‐健常者との比較から‐.2017

    • 著者名/発表者名
      牧野舜,福原幸樹,三上幸夫,木村浩彰,長谷川 博.
    • 学会等名
      第72回日本体力医学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 2020東京オリンピック・パラリンピックへの支援状況,広島大学病院医科学センターの取り組み.2017

    • 著者名/発表者名
      福原幸樹,三上幸夫,牧野舜,長谷川 博.
    • 学会等名
      第31回運動と体温の研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 最新研究を基に効果的な暑さ対策と熱中症予防を目指す2017

    • 著者名/発表者名
      長谷川博
    • 学会等名
      ALL HIROSHIMA SPORTS SUMMIT
    • 発表場所
      広島市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Exercise capacity in a hot environment -Possible brain mechanisms and practical cooling strategies-2016

    • 著者名/発表者名
      長谷川博
    • 学会等名
      Denmark-Japan Sports Days
    • 発表場所
      東京都
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Effect of a new cooling vest on time trial performance and thermal perception2016

    • 著者名/発表者名
      Takeshima K, Shimana, T, Shiraishi, A, Hasegawa H
    • 学会等名
      Canadian Society for Exercise Physiology Annual General Meeting
    • 発表場所
      カナダビクトリア州
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] スポーツ活動中の熱中症予防ガイドブック2019

    • 著者名/発表者名
      川原貴, 伊藤静夫, 井上芳光, 田中英登, 中井誠一, 長谷川博, 松本孝朗, 安松幹展.
    • 総ページ数
      56
    • 出版者
      公益財団法人日本スポーツ協会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] ステップアップ運動生理学2018

    • 著者名/発表者名
      長谷川博
    • 総ページ数
      177
    • 出版者
      杏林書院
    • ISBN
      9784764411944
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] 競技者のための暑熱対策ガイドブック2017

    • 著者名/発表者名
      川原貴, 高橋英幸, 長谷川博 監修
    • 総ページ数
      43
    • 出版者
      独立行政法人日本スポーツ振興センター国立スポーツ科学センター
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] Physical activity and the brain2017

    • 著者名/発表者名
      Zheng X, Hasegawa H
    • 総ページ数
      221
    • 出版者
      Elsevier
    • ISBN
      9780128050941
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] 「暑い環境下でも高いパフォーマンスを発揮する方法とは?」もっと使えるスポーツサイエンス2017

    • 著者名/発表者名
      長谷川博
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      講談社
    • ISBN
      9784062806640
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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