Time-course analysis of end-tidal partial pressure of CO2 to predict endurance performance of elite athletes

潮气末二氧化碳分压的时程分析可预测精英运动员的耐力表现

基本信息

批准号：
18K10895
负责人：
坂本彰宏
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Juntendo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

持久的パフォーマンスの指標として、有酸素性エネルギー代謝に関する生理学的パラメーター(最大酸素摂取量、無酸素性作業閾値など)がこれまで着目されてきた。一方で、運動中における体内の二酸化炭素レベルや換気応答を観測すると、二酸化炭素への感受性が低いことも持久的パフォーマンスに有利であることが昨今示されてきている。本研究はこれまでに、学生駅伝選手は漸増負荷試験中における呼気終末二酸化炭素分圧(PETCO2)が通常よりも高く、換気応答(VE)が低いことを明らかにし、二酸化炭素感受性が低いことの重要性を再確認した。R4年度の研究では、OBLA強度(血中乳酸濃度が4mM)でのペダリング運動をする際に、意図的にVEを制限し(呼吸頻度を通常の60％に低下)、PETCO2が高い状態を保って20セッションのトレーニング(約10週間、各セッションで疲労困憊まで)をすることで、1) 駅伝選手のような呼吸パターンに順応・変化するか、2) 通常呼吸で同トレーニングを実施した場合と比較して持久的パフォーマンスの向上が増大するか、の2点について検証した。検証に際し、自転車競技、またはトライアスロンを専門とする学生アスリートを対象として以下の3群に振り分けた：コントロール郡(通常の部活動のみ)、通常呼吸群(通常呼吸で上記トレーニングを実施)、呼吸制限郡(呼吸頻度を通常の60％に低下させた状態で上記トレーニングを実施)。パフォーマンスの評価として、OBLA強度、最大酸素摂取量、最大ペダリング負荷、3本ローラー上での40kmサイクルタイムを20週間前後で比較した。またトレーニング中の呼吸応答、血中乳酸濃度、血液ガス分圧も計測した。現状において、コントロール郡4名、通常呼吸群5名、呼吸制限郡8名の実験を完了している。しかし統計分析に必要な目標被験者数に達していない為、今後6名程度を新たに加えて実験を継続する。

与有氧能量代谢相关的生理参数（最大摄氧量、无氧工作阈值等）作为耐力表现的指标而受到关注。另一方面，最近对运动过程中身体二氧化碳水平和通气反应的观察表明，对二氧化碳的低敏感性也有利于耐力表现。这项研究此前表明，在增量负荷测试中，学生接力赛跑者的呼气末二氧化碳分压 (PETCO2) 高于正常水平，通气反应 (VE) 低于正常水平，这表明他们的二氧化碳敏感性较低，我重申了其重要性。在R4研究中，在OBLA强度（血乳酸浓度4mM）的踩踏运动中，我们有意限制VE（将呼吸频率降低至正常的60%）以维持高PETCO2状态，通过进行20次训练（大约10周，直到每次训练都精疲力竭），您将 1）像接力赛跑者那样适应和改变呼吸模式，或 2）检查了两点：耐力表现的改善是否比正常呼吸进行相同训练时更大。为了验证，专门从事自行车或铁人三项的学生运动员被分为以下三组：对照组（仅进行正常的俱乐部活动）、正常呼吸组（以正常呼吸进行上述训练）和限制呼吸组（进行上述训练）。呼吸频率降低至正常值的 60%）。为了评估性能，我们比较了 OBLA 强度、最大摄氧量、最大踩踏负荷以及 20 周内使用三个滚轮的 40 公里循环时间。训练期间还测量了呼吸反应、血乳酸浓度和血气分压。目前实验已完成，对照组4人，正常呼吸组5人，限制呼吸组8人。但由于尚未达到统计分析所需的受试者目标数量，因此实验将继续新增约 6 名受试者。