高強度運動時の努力感が過呼吸を引き起こすメカニズム

• 研究課題/領域番号: 24700606
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 身体教育学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 柚木 孝敬 北海道大学, 教育学研究科(研究院), 准教授 (00352500)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013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); 2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2012年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
• キーワード: 運動 / 呼吸 / 高強度運動 / 過換気 / 呼吸調節 / 行動性呼吸 / 努力感 / ホメオスタシス

研究概要

高強度運動（IE）時の努力感増加が過呼吸を誘発するメカニズムを検討した。筋グリコーゲン操作および筋電図解析により、努力感増加時には活動筋への運動指令が低下するが、努力感増加の抑制によって運動指令の低下が抑制されることが示された。このことから、努力感誘発性過呼吸には一次運動野興奮性の低下が関連している可能性が示唆された。その関連性を経頭蓋磁気刺激法を用いて検討したが、上記仮説を実証するに至らなかった。一方、呼吸努力を伴う呼吸によって活動筋の皮質脊髄路興奮性が増加したことから、IE時の過呼吸は恒常性維持機構とは異なるメカニズムで筋活動を支える役割を有している可能性が示唆された。

研究成果

• [学会発表] 随意呼吸によって膝伸展筋の皮質脊髄路興奮性は増大する (2013)
  • 著者名/発表者名: 白川和希, 柚木孝敬, 松浦亮太, 大塚吉則, 連長順, アフルンデ・ロガイエ, 矢野徳郎
  • 学会等名: 第69回日本生理人類学会大会
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス,京都
  • 年月日: 2013-10-27
• [学会発表] Effects of carbohydrate supplementation on ventilatory response during repetitive intense exercise (2013)
  • 著者名/発表者名: Yunoki T, Lian CS, Afroundeh R, Shirakawa K, Yamanaka R, Yano T
  • 学会等名: The 18^<th> Annual Congress of the European College of Sport Science
  • 発表場所: National Institute of Physical Education of Catalonia, Barcelona
• [学会発表] 随意呼吸によって膝伸展筋の皮質脊髄路興奮性は増大する (2013)
  • 著者名/発表者名: 白川和希, 柚木孝敬, 松浦亮太, 大塚吉則, 連長順, アフルンデ・ロガイエ, 矢野徳郎.
  • 学会等名: 第69回日本生理人類学会大会
  • 発表場所: 同志社大学京田辺 キャンパス（京都府京田辺市）
• [学会発表] EFFECTS OF CARBOHYDRATE SUPPLEMENTATION ON VENTILATORY RESPONSE DURING REPETITIVE INTENSE EXERCISE (2013)
  • 著者名/発表者名: Yunoki, T., Lien, CS., Afroundeh, R., Shirakawa, K., Yamanaka, R., Yano, T.
  • 学会等名: 18th annual Congress of the European College of Sport Science
  • 発表場所: National Institute of Physical Education of Catalonia (Spain)