| 研究課題/領域番号 |
18K10895
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| 研究機関 | 順天堂大学 |
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研究代表者 |
坂本 彰宏 順天堂大学, スポーツ健康科学部, 准教授 (70615434)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 持久的パフォーマンス / ハイポベンチレーション / 呼気終末二酸化炭素分圧 / 換気量 / 二酸化炭素感受性 / パフォーマンス指標 |
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| 研究実績の概要 |
持久的競技パフォーマンスの推定やトレーニング効果の評価として、これまでVO2maxや無酸素性作業閾値(AT)といった酸素取り込み能力に関わる生理学的指標が着目されてきた。しかし、競技力がエリートレベルになると、これらのパフォーマンス指標から実際の競技力を正確に推定することは困難であり、新たな指標の検討が必要であった。持久的トレーニングは、VO2maxの向上だけではなく二酸化炭素の感受性を低下させ、その結果換気応答が低下するという報告がある。その為、運動時における体内の二酸化炭素濃度(呼気終末二酸化炭素分圧, PETCO2)や換気量が競技レベルに応じて異なるのでは、との仮説を立てた。
そこで本研究は、13名の学生長距離選手(エリート7名、サブエリート6名)と16名の学生中距離選手(エリート6名、サブエリート10名)を対象に漸増負荷試験(トレッドミルラン)を行い、VO2、換気量、PETCO2などの呼気ガスパラメータ動態を競技間、競技レベル間で比較した。
長距離選手と中距離選手を比較した結果、これまでの持久的パフォーマンス指標であるVO2max、VO2max速度、all-out time、all-out速度は長距離選手で有意に高い数値となった。しかしAT速度は競技間で差が観られなかった。また、新たに検討された指標においては、長距離選手は中距離選手よりもPETCO2が高く、換気量が少ない結果となった(ハイポベンチレーション状態)。次に長距離選手のみに着目し、エリートレベルとサブエリートレベルで比較した結果、これまでの持久的パフォーマンス指標はいずれも競技レベル間で差が観られなかったが、エリートの方がサブエリートよりもPETCO2が高く、換気量が少なかった。
本研究により、PETCO2と換気量動態から、特にエリートレベルの持久的ランナーを選別できることや、トレーニング効果の評価として活用できることが示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本年度においては、実績概要で報告した被験者数よりも多くの選手を対象にデータ計測をし、結果の統計的パワーや応用性を向上させる予定であった。しかし、他の科研費採択研究の延長申請をしたため、研究エフォートが2分化され、当初の予定よりも進捗が遅くなった。
しかし、延長申請をした研究プロジェクトが完遂できたため、来年度以降においては計画通りに研究を遂行できると考える。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後の推進方策としては、対象者の数を約2倍に増加してデータ測定を継続し、結果の信頼度を向上させる。また、ランニング競技者だけではなく、自転車競技者や他の持久的競技者を対象とすることで、呼気終末二酸化炭素分圧や換気量応答をパフォーマンス指標として用いることが出来る競技種目を明らかにしていく。現段階では、漸増負荷試験全般から得られる動態しか検討をしていないため、この動態から特に競技力と関連が強そうな特徴点や変化も検討し明らかにしていく。
その後は、トレーニング中に意図的に換気量を少なくし、ハイポベンチレーション状態にすることで二酸化炭素感受性を低下できるか、またこのような順応から、エリート競技者が記録するような呼気終末二酸化炭素分圧動態や換気量動態へと変化し、実際にランニングパフォーマンスが向上するかについて検証していく。
本研究で得られた成果は、国内・国際学会や学術論文にて、世界的に発信していく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
2017年度完了予定であった他の科研費採択研究を延長申請したため、研究エフォートが2分化された。その為、当初に計画していた被験者数の増加が滞ってしまった。延長申請をした研究課題は完遂したため、今後は積極的に本研究課題を遂行し、被験者数の増加や、他の競技種目者からデータを計測する。本研究は漸増負荷試験を疲労困憊まで行う為、身体的ストレスを考慮して被験者に対して謝金を支払う。また複数の測定が同時に行われるため、検者からも協力を得る。その為、今後は謝礼・人件費が多く必要となり、この用途で次年度使用額が使用される。また、研究成果を国内・国際学会にて発信するため、旅費や学会参加費として支給金が使用される。
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