| 研究課題/領域番号 |
19H04022
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分59030:体育および身体教育学関連
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| 研究機関 | 同志社大学 |
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研究代表者 |
福岡 義之 同志社大学, スポーツ健康科学部, 教授 (20265028)
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| 研究分担者 |
堀内 雅弘 山梨県富士山科学研究所, その他部局等, 研究員 (50310115)
上林 清孝 同志社大学, スポーツ健康科学部, 准教授 (70415363)
安陪 大治郎 九州産業大学, 健康・スポーツ科学センター, 准教授 (10368821)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2020年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
2019年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
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| キーワード | 歩行 / 換気 / 骨格筋 / 環境 / 循環 / ガス交換 / 体温 / 免荷 / 低温環境 / 寒冷環境 / 酸素動態 / 筋電図 / 歩走行移行速度 / 筋酸素動態 / 筋活動 / サイン負荷法 / エネルギー効率 / サイン負荷 / 走歩移行速度 / 筋酸素化動態 / 走歩行移行速度 / サイン波負荷 / 皮質脊髄路興奮性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では代謝-筋-循環-呼吸機能といった統合生理について重力負荷、歩行から走行、寒冷適応の面で探求する。そこで身体動作学に関わる「歩行から走行」までの各生理機能について、まず、下肢筋群への重力負荷を「抜重」によって活動筋の動員を操作し、歩行の脊髄レベル中枢を介した皮質脊髄路興奮性の促通から検討する。次に、歩走移行速度のサイン波速度変化と移行速度以上の走動作のそれとを比較し、ヒトのエネルギー効率や筋弾性の存在を探求する。最後に、寒冷環境下での歩行時熱産生と筋内酸素カスケーから循環 (循環コスト) の相互補償関係を立証する。
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| 研究成果の概要 |
歩行に関わる呼吸・循環・筋の統合的な調節系をサイン波状歩行様式を用いて検討し、以下の所見が得られた。１）免荷を用いて体重を減少した場合、エネルギー代謝量は低下したが、呼吸と下腿筋活動の亢進が観察され、呼吸と筋活動との連関性を発見した。２）走行運動と歩行・走行混在運動を比較すると、完全な走運動では代謝応答と筋活動の応答が乖離した。これは骨格筋の粘弾性エネルギーを使用していることを示唆する。３）低温環境での歩行時には体温低下が顕著で、同じ仕事量を課してもエネルギー代謝応答が減衰していた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
歩行は日常の身体活動であり、歩行に関わる身体機能は複合的である。そこで呼吸・循環・筋の統合的な調節系についてサイン波状歩行様式を用いて検討した。その結果、体重を軽減するとエネルギー消費は減るが、筋活動が賦活し免荷での筋の活動機構が変わった。次に、走歩行混在運動と比較して走運動では筋肉の弾性を巧みに使用してエネルギー消費量を抑えていた。さらに、寒冷環境での歩行は、物理的熱移動が活発になるので、エネルギー代謝量を下げ応答性を劣化させていた。
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