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2016 年度 実施状況報告書

高所環境における経済速度と体温・体液調節能からみた環境適応能

研究課題

研究課題/領域番号 26440268
研究機関山梨県富士山科学研究所

研究代表者

堀内 雅弘  山梨県富士山科学研究所, その他部局等, 研究員 (50310115)

研究分担者 安陪 大治郎  九州産業大学, 健康・スポーツ科学センター, 講師 (10368821)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード低酸素 / エネルギー消費量 / 経済速度 / 動静脈酸素較差
研究実績の概要

健康な若年男性11を対象にして、3種類の異なる酸素濃度下〔吸入酸素濃度:21-15-11%)で、多段階の漸増歩行(2.4-3.1-3.8-4.5-5.2-5.9km/h)を行った。各段階の歩行時間は4分であった。すなわち、合計24分間の歩行を常酸素(21%)、マイルドな低酸素(15%)、およびシビアな低酸素(11%)条件下で行った。歩行中に得られた酸素摂取量と二酸化炭素排出量から各段階でのエネルギー消費量を算出した。この消費量を各速度で除してエネルギーコストを算出した。さらにエネルギーコストが最小になる時点での速度を経済速度とした。その結果、エネルギーコストは3条件の間に有意な差は認められなかった。一方、経済速度は21%と15%の間に有意な差は認められなかったが、11%酸素濃度で有意に低下した。さらに、近赤外線分光法を用いて歩行時の大腿部の酸素供給と消費のバランスも測定した。その結果、動静脈酸素較差の間接的指標である筋の脱酸素化ヘモグロビンは、高速度において、経済速度と有意な相関を示した。 本研究結果は、学術雑誌Biology Openに掲載された。引き続いて、実際の登山現場を想定して、低酸素と寒冷環境の複合刺激が歩行時のエネルギー効率や経済速度に及ぼす影響を検討している。現在も、実験は継続中である

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

初年度、シビアな低酸素環境で実験を行う際に、研究倫理委員会の審査を通過するのに想定以上に時間がかかったこと、同様に、この低酸素条件で運動を遂行できる被験者を確保するのに、予想以上に時間を要した。この結果、本研究の最終目的である、寒冷および低酸素環境の複合刺激が生体に及ぼす影響の実験の遂行がやや遅れている。

今後の研究の推進方策

昨年度より、寒冷および低酸素の複合刺激が生体に及ぼす影響の実験を始めており、この実験は比較的順調に進行している。今年度数名の被験者を追加することで、学術的に成果公表できる人数に到達する予定である。また、これまでの成果を国際学会で発表するとともに、論文化のための作業を推進させていく。

次年度使用額が生じた理由

被験者数の確保が困難であった。また、申請者所属機関職員がボランテイァで被験者になってくれたこともあり、想定していたよりも賃金の支出がなかった。同時に、消耗品の余剰在庫が昨年度分よりあったため、購入の必要がなかった。

次年度使用額の使用計画

最終年度のため、これまでの成果を国際学会で発表する。追加実験を数名行う予定である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2017 2016

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

  • [雑誌論文] Muscle activities during walking and running at energetically optimal transition speed under normobaric hypoxia on gradient slopes2017

    • 著者名/発表者名
      Abe D, Fukuoka Y, Horiuchi M
    • 雑誌名

      PLos One

      巻: 12 ページ: e0173816

    • DOI

      10.1242/bio.019810.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Walking economy at simulated high altitude in human healthy young male lowlanders2016

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi M, Handa Y, Abe D, Fukuoka Y.
    • 雑誌名

      Biology Open

      巻: 5 ページ: 1408-1414

    • DOI

      10.1242/bio.019810.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Energy cost during walking at simulated high-alttitude in healthy young male lowlanders.2016

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi M, Handa Y, Abe D, Fukuoka Y
    • 学会等名
      European College of Sports Science
    • 発表場所
      ウィーン
    • 年月日
      2016-07-05 – 2016-07-09
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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