中枢神経細胞の運動性変性予防と回復促進に関する運動処方作りのための基礎的研究

1998 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 08680109
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 体育学
• 研究機関: 名古屋工業大学
• 研究代表者: 藤墳 規明 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (60101268)
• 研究期間 (年度): 1996 – 1998
• キーワード: ラット海馬体 / 酸素分圧 / 神経細胞変性 / 酸素電極 / 持久的水泳

研究概要

我々は、先の研究において、強度の強い運動を負荷すると、ラット海馬体の神経細胞に変性が起きることを報告した。本研究は、上述のような運動の中枢神経細胞に対するマイナスの効果を避けるための手立てを策定する目的で以下の基礎的研究を行った。実際には、海馬体の神経細胞が低酸素に極めて脆弱であることから、海馬体での酸素分圧に着目し、(1)酸素電極と測定補助具の意匠、および(2)水泳運動中のラット海馬体での局所酸素分圧の測定を行った。酸素電極は、+極に白金、-極にプラチナ線を用い、ポラログラフを描く方法を用いた。in vitro実験において、酸素分圧の測定誤差は変動係数にして平均4.6%であった。この酸素電極と補助具を用いて、水泳中のラット海馬体に平均4.6%であった。この酸素電極と補助具を用いて、水泳中のラット海馬体における局所酸素分圧を測定した。安静温水浴群には2時間の温水浴(33℃)、無負荷群には重りなしの2時間水泳、5g負荷群には5gの重りを付けた2時間水泳、さらに10g負荷群には10gの重りを付けた2時間水泳を課した。その結果、5g負荷群では、運動開始と共に酸素分圧の上昇が見られ、運動後には安静値に戻った。しかし、10g負荷群では、上述と同様に運動初期に酸素分圧の上昇が見られたが、運動後半から継続的に低下し、運動後の回復期には、安静値を有意に下回る値(70%)で推移した。このことは、中枢神経系のトレーニングには、軽度の持久的運動が効果的であることを示唆している。

研究成果

• [文献書誌] Nakai、N.、et al.: "Exercise training prevents muturation-induced decrease in insurin sensitivity"Journal of Applied Physiology. 80(6). 1963-1967 (1996)
• [文献書誌] Yoshimura、A.、et al.: "Glycogen depression of the intrafusal fibers in a mouse muscle spindle during prolonged swimmimg"American Journal of Physiology. 271. R398-R408 (1996)
• [文献書誌] Nakai、N.、et al.: "Activity of liver pyruvate dehydrogenase complex and 3-hyfroxyaclyl-CoA dehydrogenase in sand rat (psammomys obesus)"Life Science. 60. 51-56 (1996)
• [文献書誌] Taniguchi、K.、et al.: "The valine catabolic pathway in human liver : Effects of cirrhosis on enzyme activity"Hepatology. 24. 1395-1398 (1996)
• [文献書誌] Nakai、N.、et al.: "Effects of aging on the activities of pyruvate dehydrogenase complex and its kinase in rat heart"Life Science. 60. 2309-2314 (1997)
• [文献書誌] Fujitsuka、N.、: "Intramembrane strucuture of the sensory axon terminals in bullfrog muscle spindles"Anatomical Record. 252. 340-354 (1998)
• [文献書誌] 伊藤文雄編: "クローズアップ生理学"名古屋大学出版会. 300 (1996)
• [文献書誌] 宮村実晴編: "最新運動生理学"真興交易医書出版. 404 (1996)