高齢者の認知機能や呼吸機能に水中運動は陸上運動より有用か？

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研究課題を、課題1（観察研究）：水中運動が成人男性の呼吸・認知機能に与える影響、課題2（介入研究）：12週間の水中運動が高齢者の呼吸・認知機能に与える影響に分けて検討してきた。課題１では、剣状突起以上の浸水位での呼吸抵抗値の増加から、プール施設の浸水位でも呼吸仕事量を増加させる可能性を確認したため、剣状突起水位、中立水温での水中自転車運動と同運動強度の陸上運動で比較した。水中条件の中等度運動では呼吸数増加、一呼吸あたりの吸気時間短縮と吸気フロー増加、終末呼気二酸化炭素減少を認め、水中運動は陸上運動よりも特に吸気呼吸相に負荷をかける運動様式であり、浸水が運動強度依存的に換気に影響を及ぼすことが示唆された。また、換気の肺気量位を示すOperating lung volumeに着目して比較検討したところ、中等度運動までの水中条件のOperating lung volumeは、陸上より呼気側に位置し、予備呼気量の減少に影響を受けたと考えられた。認知機能については、陸上と水中の両条件で中強度までの自転車運動を実施し、酸化ヘモグロビン濃度を測定した。認知機能において重要な前頭前野の酸化ヘモグロビン濃度はどの運動強度でも両運動条件でほぼ差が認められなかったが、中強度運動では背外側の一部で水中条件が高く、水中運動中の実行または注意制御との関連性が示唆された。課題2では、一般的に普及している水中歩行に着目し、健常中高年者を対象に水中と陸上の2条件でNIRSを測定しつつ25mの折り返し歩行とストループ課題からなる実行機能テストを行わせた。その結果、水中歩行では特に折り返し場面で前頭前野の総ヘモグロビン濃度が陸上条件よりも高く、実行機能テストも水中歩行で高値を示した。水中で方向転換する際には水流や抵抗を受けるため、前頭前野の脳活動の亢進を介して実行機能テストに影響を与えた可能性が示唆された。