正弦波状運動負荷が心大血管疾患症例の呼吸循環動態に及ぼす影響

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K01515
• Research Institution: Sapporo Medical University
• Principal Investigator: 根木 亨 札幌医科大学, 保健医療学部, 助教 (60457728)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 正弦波状負荷運動 / 高強度間欠的運動 / 循環動態

Outline of Annual Research Achievements

急激な負荷変動であるインターバル負荷運動（HIT）に対し，正弦波状に負荷が変化し，かつ負荷の立ち上がりが緩やかな運動様式としてサイン負荷運動がある．サイン負荷運動は運動負荷に伴い，酸素摂取量や心拍数といった呼吸, 循環応答は遅れて追従する特性がある．サイン負荷運動を用いた先行研究では，その特性を利用して運動に対する生体反応を評価することに用いられている．負荷変動が緩徐なサイン負荷運動ならば，HITと同じ総運動量，最大運動強度であっても運動経過による血圧や心拍数の最大値は抑制されると考えた．よって本研究では，総運動量，最大運動強度同一の条件のもと，サイン負荷運動とインターバル負荷運動の経時的な循環応答の変化の違いを明らかにすることを目的とした．

対象は健康な若年男性7名とした．全ての運動にリカンベント式エルゴメータを用いた．最初に心肺運動負荷試験を実施し，被験者のVO2peakを算出した．サイン負荷運動は1周期180秒とし，運動強度の最低値と最高値をそれぞれ0Watt，100%VO2peakとした．インターバル負荷運動は運動期，完全休息をそれぞれ90秒，合わせて1周期とし，運動期は100%VO2peakとした．各運動を3周期ずつ，計9分間の運動を行った．測定項目は収縮期血圧，拡張期血圧，心拍数，酸素摂取量とした．

サイン負荷運動はインターバル負荷運動よりも経時的な変化による血圧，心拍数の上昇は有意に低値であった．この結果より，サイン負荷運動は，インターバル負荷運動よりも血圧，心拍数の上昇を抑制しながら運動が可能であることが示唆された.

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究では正弦波状負荷運動と高強度間欠的負荷運動および定常負荷運動における呼吸循環動態の変化を明らかにすることとしているが，酸素摂取量の動態についてみると，正弦波状負荷運動の周期が短くなるに従って，定常負荷運動時の酸素摂取量の動態に近づくことが報告されている．また，間欠的負荷運動との比較においては，運動負荷の立ち上がりと同時に生じる循環動態の急激な変化に対して，正弦波状負荷運動ではより緩徐な変化で、その最大値も抑制されると考えた．今年度は，正弦波状負荷運動と間欠的負荷運動との対比を行うこととして実施したが，負荷強度の設定がそれぞれ1種類の強度変化のみで実施したことにより，正弦波状負荷運動の至適強度策定までには至らなかった．このため，より詳細な負荷強度の設定が必要と考えられるが，研究実施自体は概ね進めることが出来ており，以後の研究実施も問題ないものと考える．

Strategy for Future Research Activity

今年度の予備実験において，高強度間欠的負荷との比較で循環諸量の変化を抑えながら高強度運動を実施できる可能性が示唆された．この結果をもとに，正弦波状負荷運度における至適負荷量設定のための循環諸量の変化について明らかにする．また，高強度インターバル運動における酸化ストレスの変化が着目されつつあるため，負荷前後における活動筋に対する刺激量および酸化ストレスに与える影響についても，研究を進める。

Causes of Carryover

（理由）
本年度は，予備実験として既存の実験機材にて研究実施が可能であったため，当該年度にて使用予定であった研究費の一部については，次年度使用額として繰り越す運びとなった．
（使用計画）
次年度においては，当該年度にて使用予定の機材および研究計画にて示す酸化ストレスの測定費用等に使用予定である．また，本研究課題に関する研究打ち合わせや研究成果の発表に伴い，印刷費，英文校正費用，投稿料などが必要となる．そのため，上記に挙げたこれらの項目に研究費を充当する予定である．