低酸素環境下におけるスプリントトレーニングプログラムの開発

• 研究課題/領域番号: 21K17617
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分59020:スポーツ科学関連
• 研究機関: 愛知淑徳大学 (2022); 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 (2021)
• 研究代表者: 笠井 信一 愛知淑徳大学, 健康医療科学部, 助教 (60845874)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2022年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 低酸素 / 高強度運動 / 動脈血酸素飽和度 / 筋血流量 / 筋酸素消費量 / 低酸素トレーニング / スポーツ科学 / トレーニング / 無酸素性能力 / グリコーゲン / スプリント

研究開始時の研究の概要

低酸素環境下においてスプリント運動を実施する「低酸素スプリントトレーニング」は、通常酸素環境下で実施する同様のトレーニングと比較して無酸素性能力を改善する。しかし、トレーニング時における至適な酸素濃度や滞在時間まで明らかにされていない。本研究では、低酸素スプリントトレーニングが無酸素性能力の改善に及ぼす効果の全容とその機序を明らかにし、効率的な低酸素スプリントトレーニングのプログラムを新たに提案する。

研究実績の概要

アスリートの競技力向上をねらいとした最先端のトレーニングの一つに「低酸素トレーニング」が挙げられる。近年では、無酸素性能力の改善をねらいとした「低酸素スプリントトレーニング」の有効性が数多く報告され（Faiss et al. 2013, Brocherie et al. 2015, Kasai et al. 2017）、当該分野における急速な発展が指摘されている（Millet et al. 2019, Girard et al. 2020）。その中で、低酸素スプリントトレーニングの推奨プロトコールが示され（Brocherie et al. 2017）、国内外のスポーツ競技現場において実践されつつある。また、低酸素スプリントトレーニングの実施により、骨格筋内の代謝応答（血流量、酸素消費量）が亢進することを我々は明らかにしたが（Kasai et al, preparation）、運動後その影響が持続する時間は明らかにされていない。したがって、低酸素スプリントトレーニング後の代謝応答を詳細に明らかにする事で、科学的エビデンスに基づく汎用性の高いトレーニングプログラムを提示することにつながることが期待される。
そこで、本研究では、低酸素環境下での一過性のスプリント後における筋血流量および筋酸素消費量の経時的変化を明らかにすることを目的とする。スポーツ競技者10名を対象に、スプリント運動を低酸素環境（酸素濃度：14.5%）または通常酸素環境（酸素濃度：20.9%）で実施し、運動終了40分後まで10分毎に経時的に各種測定を行う。運動パフォーマンス、全身循環指標（動脈血酸素飽和度、心拍数）、局所循環指標（筋血流量、筋酸素消費量）を測定する。現在、半数の被験者数であるが、筋血流量および筋酸素消費量は低酸素条件が通常酸素条件と比較して20分後まで高値を示した。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

日頃から高強度トレーニングを実施しているアスリートのスケジュールの都合上、被験者数が半数となっている。今後、全被験者のデータを取得できる予定であり、おおむね順調であると考えられる。

今後の研究の推進方策

令和5年度の6月には全被験者のデータを取得できる予定である。測定したデータの解析は進めており、追加して得られたデータを加えて最終的な統計解析を実施する予定である。今秋には論文執筆を終え、投稿する予定である。
また、令和5年度実施する研究も予備実験を始めており、夏での実施に向けて進めていく。