| 研究課題/領域番号 |
20K11303
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
渡部 厚一 筑波大学, 体育系, 准教授 (30447247)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 水中運動 / 呼吸機能 / 認知機能 / 高齢者 |
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| 研究実績の概要 |
浸水時には水圧による静脈還流量の増加により肺コンプライアンスが低下するうえ、胸腹部にかかる水圧が横隔膜や胸郭の動きを制限する。そのため、浸水中には努力肺活量が低下し、呼吸抵抗値が増加する（Hoshi, D, 2022）。そこで、さらに酸素摂取量を統一した陸上自転車運動と水中自転車運動を実施し比較した。その結果、両自転車条件で酸素摂取量および一回換気量（呼気・吸気）は同程度であったのに対し、1）水中条件における高強度運動では吸気時間の短縮、2）呼吸数の増加、3）終末呼気二酸化炭素の増加が生じた。したがって高強度の水中運動では換気量は維持できるものの、肺の拡張時間は制限されることから、水中運動は陸上運動に比べて呼吸（特に吸気時）に負荷をかける運動様式であると示唆された。
一方、同時に、脳活動動態 (酸化ヘモグロビン濃度)は、陸上条件よりも水中条件で増加が認められた。そこで、水中運動が高齢者の認知機能を高めるかを検討するため、一般的に行われている歩行運動を用いて陸上条件と水中条件での比較を行った結果、水中歩行は陸上歩行よりも脳活動(総ヘモグロビン濃度)が高まる可能性が示唆され、認知機能テスト(実行機能)による成績を向上させた。
しかし、呼吸機能が低下している高齢者において、このような換気応答の変化が同様に起こるかはいまだ明らかではないことや、認知機能については運動強度が低強度であったことや自転車運動ではなく歩行運動を用いたことから、今後は、異なる運動形態や運動強度での評価を検討している。
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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
研究課題1「成人男性における一過性の水中での運動が呼吸機能および認知機能に与える影響」については、当初の計画にあるように2020年度内に実施することができ、データの取得も完了している。
一方、研究課題2は高齢者を対象に12週間の介入研究をする計画であったが、現在においてもなお、新型コロナウィルス感染症蔓延の影響によって、高齢者に長期介入することが困難な状況が続いている。また、歩行実験においても肺機能検査を実施する予定であったが関係者との協議の結果、中断することになった。このため、進捗状況を「やや遅れている」と判断した。
そこで、新型コロナウィルス感染症対策を徹底したうえで、研研究課題1における対象を高齢者とし、健常者で見られた水中運動換気応答が高齢者でも観察されるかを研究課題2として検討することを考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究課題1では健常男性において水中自転車運動中の換気応答が陸上運動中よりも早く浅い呼吸に変化することを明らかにし、水中歩行運動では運動中の脳活動動態が陸上歩行と異なることや運動前後の認知課題テスト成績に影響を及ぼすことが明らかとなった。研究課題2では高齢者に対して12週間の水中および陸上運動を介入する予定であったが、現在もなお新型コロナ感染症蔓延が続いており、長期間の介入実験が困難な状況である。
そこで研究課題2では、研究課題1で実施した水中運動中の換気応答が中高齢者においても観察されるかに着目し、これを検討する予定である。加齢により呼吸機能は低下していることにより、健常者よりも低い運動強度時に換気応答が変化すると考えられるが、いまだ明らかにされていないためである。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウイルス感染症蔓延のため、ヒトを対象とした運動プログラムの研究が進捗しなかったため。特に、学会等はオンライン開催となったため、旅費についてはほとんど使用する機会がなかった。
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