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2015 年度 実績報告書

運動中の脳循環調節機能:各脳動脈における役割

研究課題

研究課題/領域番号 15H03098
研究機関東洋大学

研究代表者

小河 繁彦  東洋大学, 理工学部, 教授 (80553841)

研究分担者 佐藤 耕平  日本女子体育大学, 体育学部, 准教授 (00409278)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード脳血流 / 運動 / 脳循環調節 / 認知機能 / 内頸動脈 / 外頸動脈 / 椎骨動脈
研究実績の概要

我々の先行研究において、主に大脳に血液を供給する内頸動脈の血流量や中大脳動脈血流速度は、動的運動時に増加するが、最大運動強度のおよそ60%で最大値に達し、その後運動強度の増加に伴い徐々に減少、最大運動強度では安静値まで低下することを報告した(Sato et al. JP 2011)。これらの結果は、運動強度に比例した脳代謝亢進のために脳血流量を増加させる必要があるという生理メカニズムの概念に反する。一方、最近の報告では、この運動中の脳血流量低下が脳代謝を低下させるが、運動パフォーマンス(Fuck et al. AJP 2014)や認知機能(Ogoh et al. PR 2014)には影響しないことが報告されている。平成27年度は、運動などの環境変化時の脳血流調節メカニズムの解明とその脳循環動態の生理学的意義を明らかにすることを目的として研究を進めてきた。特に各血管における血流応答の違いが脳循環動態に影響する可能性について報告した。特に、運動中の内頸動脈血流量の増加が抑制されることが外頸動脈血流量の急激な増加に依存することを明らかにした(Hirasawa et al. MSSE in Press)。さらに、動的な運動中に、熱ストレスを負荷すると、内頸動脈血流量が低下、一方、外頸動脈血流量は増加し、内頸動脈血流量の変化と逆相関関係にあることを示した(Sato et al. JAP in Press)。これらの知見から、外頸動脈血流変化が、運動中の脳血流を決定する一つの生理要因として重要であることが示された。また、起立ストレス中の椎骨動脈血流の変化と起立耐性との関連性について示し(Ogoh et al. Ex Physiol. 2015)、脳循環動態と生理機能との連関の可能性を示唆した。

現在までの達成度 (区分)
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

研究計画書に関する研究①の実験がおおむね終了し、現時点で幾つかの英雑誌には発表している。本研究に関する論文は、平成27年度では、生理学系英雑誌に6編、平成28年度は既に6編掲載されている。しかしながら、動的運動の最大負荷時に脳血流量が低下するメカニズムに関する十分なデータが得られていない。今年度も継続してこの課題に取り組んでいく。

今後の研究の推進方策

平成27年度に行った関連実験の論文をすべて英関連雑誌に掲載することを目指す。また、平成28年度の研究課題、調書の実験②を研究計画に基づいて行っていく。平成27年度は、様々な生理刺激に対して、重要な知見が得られたが、平成28年度は、特に外頸動脈の脳循環調節に及ぼす影響について、生理的意義について明らかにしていく。昨年同様、横断的手法により実験を行うが、研究目的達成のために実験方法や測定方法は柔軟に対応していく。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 8件、 査読あり 14件、 謝辞記載あり 11件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] University of South Walse(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      University of South Walse
  • [国際共同研究] Normandie University(France)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      Normandie University
  • [国際共同研究] University of Copenhagen(Denmark)

    • 国名
      デンマーク
    • 外国機関名
      University of Copenhagen
  • [国際共同研究] University of North Texas HSC(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of North Texas HSC
  • [国際共同研究] Western University(Canada)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      Western University
  • [国際共同研究]

    • 他の国数
      1
  • [雑誌論文] Heat stress redistributes blood flow in the arteries of the brain during dynamic exercise.2016

    • 著者名/発表者名
      Kohei Sato, Anna Oue, Marina Yoneya, Tomoko Sadamoto, Shigehiko Ogoh.
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physiology

      巻: 120(7) ページ: 766-773

    • DOI

      10.1152/japplphysiol.00353.2015.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acute effect of static stretching exercise on arterial stiffness in healthy young adults.2016

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Yamato, Natsuki Hasegawa, Koji Sato, Shigehiko Ogoh, Motoyuki Iemitsu.
    • 雑誌名

      American Journal of Physical Medicine & Rehabilitation

      巻: 95(10) ページ: 764-770

    • DOI

      10.1097/PHM.0000000000000498.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 冬季長距離トレーニング時における炭酸泉効果に関する基礎研究.2016

    • 著者名/発表者名
      小河繁彦,佐々木寛幸, 惣宇利元善, 高野智仁, 木村翔平, 志田原靖博, 石井智海, 工藤道誠, 酒井俊幸.
    • 雑誌名

      体育の科学

      巻: In Press ページ: NA

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hypoxia attenuates cardiopulmonary reflex control of sympathetic nerve activity2016

    • 著者名/発表者名
      Keisho Katayama, Koji Ishida, Mitsuru Saito, Teruhiko Koike, and Shigehiko Ogoh.
    • 雑誌名

      Experimental Physiology

      巻: In Press ページ: NA

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Acute effect of coffee drinking on dynamic cerebral autoregulation.2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Sasaki, Ai Hirasawa, Takuro Washio, Shigehiko Ogoh.
    • 雑誌名

      European Journal of Applied Physiology

      巻: In Press ページ: NA

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Repeated high-intensity interval exercise shortens the positive effect on executive function during post-exercise recovery in healthy young males.2016

    • 著者名/発表者名
      Hayato Tsukamoto, Tadashi Suga, Saki Takenaka, Daichi Tanaka, Tatsuya Takeuchi, Takafumi Hamaoka, Tadao Isaka, Shigehiko Ogoh, Takeshi Hashimoto.
    • 雑誌名

      Physiology & Behavior.

      巻: 160(1) ページ: 26-34

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Heterogeneous Regulation of Brain Blood Flow during Low-Intensity Resistance Exercise.2016

    • 著者名/発表者名
      Ai Hirasawa, Kohei, Sato, Marina Yoneya, Tomoko Sadamoto, Damian M. Bailey, Shigehiko Ogoh.
    • 雑誌名

      Medicine Science and Sports Exercise.

      巻: In Press ページ: NA

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Influence of single bout of aerobic exercise on aortic pulse pressure.2015

    • 著者名/発表者名
      Jun Sugawara, Hidehiko Komine, Taiki Miyazawa, Tomoko Imai, Shigehiko Ogoh.
    • 雑誌名

      European Journal of applied physiology

      巻: Apr; 115(4) ページ: 739-46.

    • DOI

      10.1007/s00421-014-3061-0.

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cerebral blood flow regulation during hypoxia.2015

    • 著者名/発表者名
      Shigehiko Ogoh
    • 雑誌名

      Experimental Physiology

      巻: Feb 1; 100(2) ページ: 109-110.

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Internal carotid and vertebral arteries blood flow during graded lower body negative pressure in humans.2015

    • 著者名/発表者名
      Sihgehiko Ogoh, Kohei Sato, Kazunobu Okazaki, Tadayoshi Miyamoto, Ai Hirasawa, Tomoko Sadamoto, Manabu Shibasaki.
    • 雑誌名

      Experimantal Physiology

      巻: Mar; 100(3) ページ: 259-66.

    • DOI

      10.1113/expphysiol.2014.083964.

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Impact of short-term training camp on arterial stiffness in endurance runners.2015

    • 著者名/発表者名
      Tubasa Tomoto, Jun Sugawara, Ai Hirasawa, Tomoko Imai, Seiji Maeda and Shigehiko Ogoh.
    • 雑誌名

      Journal of Physiological Science

      巻: Sep; 65(5) ページ: 445-9.

    • DOI

      10.1007/s12576-015-0383-6.

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of an acute increase in central blood volume on cerebral hemodynamics.2015

    • 著者名/発表者名
      Shiegehiko Ogoh, Ai Hirasawa, Peter B. Raven, Thomas Rebuffat, Pierre Denise, Romain Lericollais, Jun Sugawara, and Hervé Normand.
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology

      巻: Oct 15; 309(8) ページ: R902-11.

    • DOI

      10.1152/ajpregu.00137.

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cardiovascular reflex activity and their interaction during exercise.2015

    • 著者名/発表者名
      Antonio Crisafulli, Elisabetta Marongiu, and Shigehiko Ogoh.
    • 雑誌名

      BioMed Research International: Physiology

      巻: Oct 18 ページ: NA

    • DOI

      10.1155/2015/394183.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The effect of an acute increase in central blood volume on the response of cerebral blood flow to acute hypotension.2015

    • 著者名/発表者名
      Shiegehiko Ogoh, Ai Hirasawa, Jun Sugawara, Hidehiro Nakahara, Shinya Ueda, J. Kevin Shoemaker, Tadayoshi MIyamoto.
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physiology

      巻: Sep 1; 119(5) ページ: 527-33.

    • DOI

      10.1152/japplphysiol.00277.

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] JPS Symposium. What do Physiology Journal Editors want? : In case of the Experimental Physiology (Physiological Society).2016

    • 著者名/発表者名
      Shigehiko Ogoh
    • 学会等名
      Japanese Physiology Society Meeting
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター, 札幌, 北海道
    • 年月日
      2016-03-24
  • [学会発表] The responses of internal and external carotid arteries blood flow to acute hypertension during resistance exercise.2016

    • 著者名/発表者名
      Shigehiko Ogoh
    • 学会等名
      Japanese Physiology Society Meeting
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター, 札幌, 北海道
    • 年月日
      2016-03-24
  • [学会発表] The relationship between cognitive function, cardiovascular and cerebral blood flow regulation.2016

    • 著者名/発表者名
      Shigehiko Ogoh
    • 学会等名
      Japanese Physiology Society Meeting
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター, 札幌, 北海道
    • 年月日
      2016-03-22
  • [学会発表] 生理刺激に対する外頸動脈血管反応.2015

    • 著者名/発表者名
      小河繁彦
    • 学会等名
      日本体力医学会
    • 発表場所
      和歌山県民文化会館, 和歌山, 和歌山県
    • 年月日
      2015-09-26
  • [学会発表] 脳循環に関する基礎研究から:中枢性疲労から考える2015

    • 著者名/発表者名
      小河繁彦
    • 学会等名
      日本運動生理学会
    • 発表場所
      日本体育大学, 東京, 東京都
    • 年月日
      2015-07-25
    • 招待講演
  • [学会発表] The effect of an acute increase in central blood volume on dynamic cerebral autoregulation.2015

    • 著者名/発表者名
      Shigehiko Ogoh
    • 学会等名
      American College of Medicine Science (ACSM).
    • 発表場所
      San Diego Convetion Centre, San Diego, USA
    • 年月日
      2015-05-30
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06   更新日: 2022-08-26  

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