運動時循環反応の個人差発生メカニズムの解明と個人差を考慮した新運動処方の開発

阐明运动过程中循环反应个体差异的机制并开发考虑个体差异的新运动处方

基本信息

批准号：
18H06410
负责人：
渡邊和仁
金额：
$ 1.91万
依托单位：
Akita University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-08-24 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18H06410/
关键词：
循環反応個人差自律神経運動

项目摘要

本研究の目的は、運動時の循環反応の個人差と自律神経活動との関係性および外部環境刺激が運動時の循環反応の個人差に及ぼす影響を明らかにすることである。多人数における実験データから個人差を検討する本研究の特性上、自律神経活動の評価には、従来用いられている微小針電極法などの侵襲的な手法よりも簡便かつ安全な手法を取り入れる必要がある。平成30年度は、ヒトにおいて非侵襲的に交感神経活動の反応性を評価した場合の、その個人差の様相を明らかにするため、安静状態で交感神経を刺激する実験手法を用いた検討を行った。健康な若年男女30名を被験者とし、4℃の冷水に手掌を浸水する局所寒冷刺激（非運動性の交感神経刺激）を行ったときの血圧、心拍出量、末梢血管抵抗などの反応を定量することで各個人における交感神経刺激に対する反応性を調べた。局所寒冷刺激時の血圧は全被験者においてベースラインから増加した一方、心拍出量と末梢血管抵抗は増加する者と減少する者がみられた。また、心拍出量と末梢血管抵抗の変化量の被験者間変動係数は、血圧の変化量の変動係数の2倍以上の値であった。さらに、局所寒冷刺激を別な日に再度実施したところ、同一被験者では同様の反応が起こることが確認された。これらの結果は、ハンドグリップなどの小筋群運動を用いた先行研究とよく一致しており、局所寒冷刺激による交感神経刺激時にも心拍出量応答や末梢血管応答などに顕著な個人差が生じること、また、各個人の反応は高い再現性を有することが示された。このような局所寒冷刺激を用いた交感神経の反応性評価は、運動時の循環反応の個人差発生メカニズムの検討に応用可能であると考えられる。本研究課題は、当初は2年計画であったが、令和元年度科研費（若手研究）が採択となったため、令和元年度以降は本研究課題をさらに発展させ、循環と体温の調節系間の相互関係を加味した検討を進める予定である。

这项研究的目的是阐明运动过程中循环反应的个体差异与自主神经活动的循环反应之间的关系，以及外部环境刺激对运动过程中循环反应的个体差异的影响。由于这项研究的性质，研究了大量实验数据的个体差异，因此必须将简单，更安全的方法纳入与过去使用过的微孔德电极方法（例如Microneedle电极方法）相比。在2018财年，为了阐明人类无创地评估交感神经活动的反应性时的个体差异，我们进行了一种实验方法，在休息时刺激交感神经。测试受试者包括30名健康的年轻男女，每个人通过量化诸如血压，心脏输出和外周血管抵抗等反应（非动物交感神经刺激），在4°C下在冷水中浸没在冷水中时，对交感神经刺激做出了反应。在所有受试者中，局部冷刺激期间的血压从基线增加，而心脏输出和外周血管耐药性在某些受试者中增加和降低。此外，心脏输出量和外周血管抗性量的变异系数是血压变异量的变化系数的两倍以上。此外，当另一天再次进行局部冷刺激时，可以证实在同一受试者中发生了类似的反应。这些结果与先前使用肌肉组运动（例如手柄）的研究非常吻合，并且表明即使通过局部冷刺激进行交感神经刺激，心脏输出反应和外周血管反应也存在显着的个体差异，并且每个人的反应都可以高度再生。人们认为，使用局部冷刺激对交感神经系统的评估可以应用于运动过程中循环反应中个体差异的机理。该研究主题最初是一项为期两年的计划，但是自2019年采用了科学授予（Young Research）以来，我们计划从2019年开始进一步开发该研究主题，并考虑循环和体温调节系统之间的相互关系。