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2015 年度 実施状況報告書

筋酸素動態の空間的な不均一性が有酸素性作業能力に及ぼす影響

研究課題

研究課題/領域番号 15K16476
研究機関神戸芸術工科大学

研究代表者

奥島 大  神戸芸術工科大学, その他部局等, 研究員 (70735307)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード筋酸素動態 / 近赤外時間分解分光法 / 有酸素性作業能力
研究実績の概要

1.大腿部表層筋と深層筋における酸素動態の比較:成人男性8名を対象に漸増負荷自転車運動試験を実施し、大腿四頭筋の表層部(外側広筋・内側広筋・大腿直筋)および深層部(大腿直筋)における酸素動態を測定し、その特徴を比較した。その結果、大腿四頭筋深層部では表層部と比較して高強度運動時における酸素動態が異なることが明らかとなった。加えて、運動の継続を妨げる要因の一つである大腿四頭筋の酸素動態の空間的な不均一性は活動筋内(単一の活動筋の表層部と深層部)と比較して、活動筋間(異なる活動筋の間)で大きいことも明らかとなった。本研究はJournal of Applied Physiology誌に掲載された。
2.有酸素性作業能力と酸素動態の関連性(横断的研究):成人男性24名を対象に漸増負荷自転車運動試験を実施した。その際、大腿四頭筋の内、外側広筋および大腿直筋の酸素動態を測定し、同時に測定した最高酸素摂取量との関連性について検討した。その結果、有酸素性作業能力は筋肉の脱酸素化の大きさと有意な相関関係を示すことが明らかとなった。加えて、高強度運動時における大腿直筋の脱酸素化の急峻な増加も有酸素性作業能力と関連することが明らかとなった。
3.有酸素性作業能力と酸素動態の関連性(縦断的研究):成人男性18名を対象に約2ヶ月の高強度インターバルトレーニング(HIT)を実施した。その前後に漸増負荷自転車運動試験を実施し、有酸素性作業能力および大腿四頭筋の酸素動態を測定した。その結果、HITは有酸素性作業能力の増大を促し、同時に大腿四頭筋の脱酸素化の増大を促すことが明らかとなった。
2および3の内容は現在Journal of Applied Physiology誌に投稿する準備を進めている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

本年度中に実施する予定であった研究内容に加えて、最終年度に実施する予定であった研究内容についても着手することが出来ているため。加えて、これらの研究内容の内、1つは論文掲載されており、また残る二つも近いうちに論文投稿できることから当初の計画以上に進んでいると判断した。

今後の研究の推進方策

本年度は、当初の計画通り、急性的に酸素供給量を変化させた場合における有酸素性作業能力と筋酸素動態との関連性について、筋酸素動態の大きさや不均一性といった観点から明らかにすることを目的とした研究を実施する予定である。

次年度使用額が生じた理由

平成27年度に購入予定であった近赤外線分光装置のプローブを購入する必要性がなくなったために次年度使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

本年度(平成28年度)に購入予定である低酸素発生装置が当初の予定よりも予算を必要とする可能性があるため、低酸素発生装置購入のための費用に本年度予算を振り分ける予定である。その結果、本年度予算で賄いきれないその他の予算を執行するために次年度使用額を利用する予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] カンザス州立大学/カリフォルニア大学ロサンゼルス校(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      カンザス州立大学/カリフォルニア大学ロサンゼルス校
  • [雑誌論文] Muscle deoxygenation in the quadriceps during ramp incremental cycling: Deep vs. superficial heterogeneity.2015

    • 著者名/発表者名
      Okushima D, Poole DC, Rossiter HB, Barstow TJ, Kondo N, Ohmae E, and Koga S.
    • 雑誌名

      J Appl Physiol

      巻: 119 ページ: 1313-1319

    • DOI

      10.1152/japplphysiol.00574.2015

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Validation of a high-power, time-resolved, near-infrared spectroscopy system for measurement of superficial and deep muscle deoxygenation during exercise.2015

    • 著者名/発表者名
      Koga S, Barstow TJ, Okushima D, Rossiter HB, Kondo N, Ohmae E, and Poole DC.
    • 雑誌名

      J Appl Physiol

      巻: 118 ページ: 1435-1442

    • DOI

      10.1152/japplphysiol.01003.2014

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Reduction of VO2 slow component by priming exercise: novel mechanistic insights from time-resolved near-infrared spectroscopy.2015

    • 著者名/発表者名
      Fukuoka Y, Poole DC, Barstow TJ, Kondo N, Nishiwaki M, Okushima D, and Koga S.
    • 雑誌名

      Physiol Rep

      巻: 3 ページ: e12432

    • DOI

      10.14814/phy2.12432

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 筋脱酸素化応答の空間不均一性と有酸素性作業能力の関係2015

    • 著者名/発表者名
      奥島大、天野達郎、鈴木裕昭、大前悦子、近藤徳彦、古賀俊策
    • 学会等名
      第70回 日本体力医学会大会
    • 発表場所
      和歌山
    • 年月日
      2015-09-18 – 2015-09-20
  • [学会発表] Greater Absolute Deoxygenation In Deep Versus Superficial Quadriceps Muscles At Vo2max During Cycle Ergometry2015

    • 著者名/発表者名
      Okushima D, Poole DC, Barstow TJ, Rossiter HB, Ohmae E, Kondo N, and Koga S.
    • 学会等名
      2015 American College of Sports Medicine Annual Meeting
    • 発表場所
      San Diego, United States
    • 年月日
      2015-05-26 – 2015-05-30
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06   更新日: 2022-01-27  

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