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2023 年度 実施状況報告書

高強度運動後低血圧のメカニズム解明に関する研究-新運動処方開発へ向けて-

研究課題

研究課題/領域番号 22K17669
研究機関北海道教育大学

研究代表者

土橋 康平  北海道教育大学, 教育学部, 講師 (80912550)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード動脈血二酸化炭素分圧 / 失神 / 呼吸性アルカローシス / 高強度運動 / 運動後低血圧 / 過換気
研究実績の概要

今日、競技力向上に加え、短時間で効率的に体力向上や健康増進(e.g., 心循環機能向上、脂質の減少など) を図る手段として、一般人からアスリートの間で高強度の運動を複数回繰り返す高強度間欠的運動が広く行われている。一方で、高強度運動後には動脈血圧が運動前より低下する運動後低血圧が生じ、起立性失神やそれに伴う骨折や硬膜下血腫などが生じる危険性がある。特に、起立性失神は高強度運動直後に約6割以上発生する可能性があることから、その原因の1つである運動後低血圧が生じるメカニズムの解明およびその対策を早急に講じる必要がある。しかしながら、高強度運動後の低血圧が生じるメカニズムやその対策法は依然として不明である。高強度運動後には代謝量以上に換気が亢進する過換気が生じ、二酸化炭素(CO2) が体外に過剰に排出され動脈血CO2分圧が低下する。昨年度は、動脈血CO2分圧の低下が高強度間欠的運動後の循環応答に及ぼす影響を検討し、高強度運動後に見られる低血圧には、動脈血CO2分圧が関与していることが示唆された。
本年度は、運動後に生じる動脈血CO2分圧の低下を随意的な呼吸コントロールにより動脈血CO2分圧の低下、ひいては運動後低血圧を抑制できるかを検討している。本研究では健康な成人を対象とし、30秒間の短時間高強度運動を3回繰り返す高強度間欠的運動後の循環応答(動脈血圧、心拍数、心拍出量など) を①運動後に自由呼吸で安静を取る条件および②運動後に随意的に呼吸コントロールを行い、動脈血CO2分圧を低下させない条件で比較検討を行っている。現在、被験者数を増やしながら、解析を並行して進めている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

本年度においては、研究課題3で設定した運動後の過換気によって生じる動脈血CO2分圧の低下が随意的な呼吸コントロールによりその程度を抑制できるか、ひいてはその際の低血圧が緩和されるかについて検討している。しかしながら、予備検討を含めた実験中に、随意的な呼吸コントロールが行えない被験者がいることに加え、季節性のインフルエンザなどで予定していた被験者数の測定を終えることができなかった。現在も継続して測定を行っており、6月中旬には測定が終了する予定である。

今後の研究の推進方策

3年目には、当初2年目の計画であった研究課題2 (動脈血CO2分圧の低下は静脈血中ヒスタミン濃度増加や自律神経活動の変化を介して運動後低血圧を引き起こすのか) を行う予定であり、現在予備実験を行っている。また、研究課題1の結果から、運動後低血圧には個人差が見られたことから、体力差を含めた個人差についても検討が必要である。

次年度使用額が生じた理由

予定よりも被験者数の確保が行えず、謝金の部分で予定額よりも下回った。また、それに伴い英文校正などの利用も行えなかったため、予定額よりも使用額が下回った。次年度使用額に関しては、前述した被験者謝金、英文校正費に充てる予定である。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5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)

  • [雑誌論文] Caffeine Improves Simulated 800-m Run Performance without Affecting Severe Exercise-Induced Arterial Hypoxemia2023

    • 著者名/発表者名
      DOBASHI KOHEI、FUKAZAWA YUKI、KATAGIRI AKIRA、ENOMOTO YASUSHI、NISHIYASU TAKESHI、FUJII NAOTO
    • 雑誌名

      Medicine & Science in Sports & Exercise

      巻: 56 ページ: 350~361

    • DOI

      10.1249/MSS.0000000000003292

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effects of high‐intensity exercise training and detraining with and without active recovery on postexercise hypotension in young men2023

    • 著者名/発表者名
      Lei Tze‐Huan、Fujii Naoto、Zhang Xiao、Wang Faming、Mundel Toby、Wang I‐Lin、Chen Yi‐Ming、Nishiyasu Takeshi、Amano Tatsuro、Dobashi Kohei、Wang Lin、Yeh Tzu‐Shao、Kondo Narihiko、Goulding Richie P.
    • 雑誌名

      Physiological Reports

      巻: 11 ページ: 1~14

    • DOI

      10.14814/phy2.15862

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Critical power is a key threshold determining the magnitude of post‐exercise hypotension in non‐hypertensive young males2023

    • 著者名/発表者名
      Lei Tze‐Huan、Wang I‐Lin、Chen Yi‐Ming、Liu Xin‐Hao、Fujii Naoto、Koga Shunsaku、Perry Blake、Mundel Toby、Wang Faming、Cao Yinhang、Dobashi Kohei、Kondo Narihiko、Li Hao‐Yu、Goulding Richie P.
    • 雑誌名

      Experimental Physiology

      巻: 108 ページ: 1409~1421

    • DOI

      10.1113/EP091429

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Sodium bicarbonate reduces ventilation without altering core temperature threshold or sensitivity of hyperthermia-induced hyperventilation in exercising humans2023

    • 著者名/発表者名
      Katagiri Akira、Fujii Naoto、Dobashi Kohei、Lai Yin-Feng、Tsuji Bun、Nishiyasu Takeshi
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology

      巻: 325 ページ: 69~80

    • DOI

      10.1152/ajpregu.00282.2022

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 積雪寒冷地域およびCOVID-19禍による練習制限下での野球競技者の複合トレーニングがスプリント能力に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      土橋 康平, 工藤 颯太, 板谷 厚
    • 雑誌名

      北海道体育学研究

      巻: 58 ページ: 9~15

    • 査読あり
  • [学会発表] Effects of hypocapnia on muscle metaboreflex in humans2024

    • 著者名/発表者名
      Kohei Dobashi, Akira Katagiri, Ryoko Matsutake, Takeshi Nishiyasu, Naoto Fujii
    • 学会等名
      ARIHHP Human High Performance Forum 2024 -Exploring new frontiers through interdisciplinary research-
  • [学会発表] 暑熱環境下における持久性運動時の生理応答・対策および夏マラソンの意義2023

    • 著者名/発表者名
      土橋 康平
    • 学会等名
      第36回ランニング学会大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 動脈血二酸化炭素分圧の低下は高強度間欠的運動後の低血圧に寄与する2023

    • 著者名/発表者名
      土橋 康平、片桐 陽、西保 岳
    • 学会等名
      第62回 北海道体育学会
  • [学会発表] スクワットの行い方の個人差と活動後増強効果の関係2023

    • 著者名/発表者名
      板谷 厚、今野 聖大、土橋 康平
    • 学会等名
      日本体育・スポーツ・健康学会 第73回大会
  • [学会発表] 高校生陸上競技者におけるsession-RPE法を用いたトレーニング負荷の定量化の妥当性の検討2023

    • 著者名/発表者名
      土橋 康平、奥平 柾道
    • 学会等名
      日本体育・スポーツ・健康学会 第73回大会
  • [学会発表] Hypocapnia Contributes To The Development Of Post-exercise Hypotension After High-intensity Intermittent exercise2023

    • 著者名/発表者名
      Dobashi K, Fujii N, Katagiri A, Nishiyasu T
    • 学会等名
      ACSM 2023 Annual Meeting and World Congresses
    • 国際学会

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公開日: 2024-12-25  

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