運動誘発適応の分子生物学的解析が可能な作業測定法開発とそれによる基礎知識

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14380021
• Research Institution: Fukuoka University
• Principal Investigator: 進藤 宗洋 福岡大学, スポーツ科学部, 教授 (30078539)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 菊池 昌弘 福岡大学, 医学部, 教授 (80078774) ; 黒岩 中 福岡大学, 医学部, 教授 (30122691) ; 山田 耕路 九州大学, 農学部, 教授 (60158186) ; 庄野 菜穂子 佐賀大学, 医学部, 講師 (60223674)
• Keywords: 作業筋虚血閾値(WMIT) / ペダリング運動 / 活動電位 / WMIT測定方法 / EMGT / エネルギー供給過程 / 筋線維の動員

Research Abstract

平成14年度は、静的筋収縮時において、(1)筋張力に伴う筋内圧が主働筋への虚血状態を生起する張力(作業筋虚血閾値Working Muscle Ischemic Threshold : WMIT)が存在し、これが運動時エネルギー供給過程の有酸素性と無酸素性を決定すること。(2)WMITのMVCに対する相対値は個々人で異なることを報告した。続いて平成15年度は、自転車エルゴメーターを用いたLTトレーニングにおいて、作業筋にかかる張力をWMITを基準に規定することで、筋線維型とHDL2-cに規則的な慢性運動導出性適応能力を生起する可能性が示唆されたことを報告した。
但し、過去2年間のWMITを測定した運動様式は、静的膝伸展運動を用いてきた。しかし、トレーニング自体は脚ペダリング運動であり、WMITを測定した運動様式とは異なる。そこで、同一運動様式で運動刺激(WMIT)と運動適応との関係について解析することは、細胞レベルの運動導出性適応能力に関する知見を得るための有力な研究方法であると考え、平成16年度はペダリング動作の外側広筋が最大張力を発揮する角度でWMITを測定する方法を検討した。まず、StrengthErgo(三菱電機エンジニアリング社製)を用いて、ペダリング運動中に外側広筋の活動電位が最大値を示すクランク角度を同定し、その角度において、WMITの測定を行った。その結果、WMITが同定できたのは57%であったことから、測定法の改良の必要性が明らかになった。さらに、張力と活動電位との関係において活動電位の勾配が急増する閾値(Electromyograph Threshold : EMGT)とWMITとの関係について検討したところ、両閾値は極めて近似しており、WMITを境にエネルギー供給過程が有酸素性から無酸素性へ移行することで、Type II線維が動員されEMGTが出現する可能性が示唆された。