Mechsanisms of oxygen deficit of exercsing muscles

本研究では、活動筋の局所レベルにおける酸素消費量（VO2）応答の不均一性に着目して、活動筋の酸素不足発生に及ぼす影響を明らかにする。活動筋のVO2を規定する要因として、①筋肉細胞の酸素利用と②微小循環における酸素の需要と供給のミスマッチ・空間不均一性 (部位差）が示唆されている。立位・座位姿勢 に比べて仰臥位姿勢では、重力負荷の減少によって下肢の循環潅流圧と血流量（酸素供給量、Q）が低下するので、運動耐容能が減少する。しかし、活動筋の局所的な酸素需給ミスマッチが活動筋全体の酸素不足にどの程度の影響を与えるのか不明である。今年度は、仰臥位・自転車運動における活動筋の局所的なQの減少と酸素需給ミスマッチが、活動筋の酸素不足に及ぼす影響を明らかにした。 結果：座位運動に比べて、仰臥位運動では活動筋の表層筋に加えて深層筋においても局所的な酸素需給ミスマッチが生じた。したがって、活動筋レベルでは拡散による酸素運搬がある程度増加したが、潅流による酸素運搬が減少したために活動筋全体のVO2応答が遅れたと推測される。さらに、仰臥位における事前運動は、主運動（第2運動）における活動筋全体のVO2応答を速くした。とくに、主運動における活動筋の酸素抜取りの程度（脱酸素化ヘモグロビン）は座位運動よりも大きくなった。仰臥位において事前運動よりも主運動のVO2応答が速くなった理由として、活動筋の酸素運搬量の増加とともに筋肉細胞内の酸素利用の促進が示唆された。今回の結果は、事前運動に続く主運動VO2応答の迅速化は活動筋への酸素運搬量の増加のみに依存しないことを示唆する。したがって、活動筋局所におけるVO2応答の調節は、微小循環レベルの酸素運搬、および筋肉細胞内の酸素利用、両方の相互作用に関連すると考えられる。

本研究では、活動筋の局所レベルにおける酸素消費量（VO2）応答の不均一性に着目して、活動筋の酸素不足発生に及ぼす影響を明らかにする。活動筋のVO2を規定する要因として、①筋肉細胞の酸素利用と②微小循環における酸素の需要と供給のミスマッチ・空間不均一性 (部位差）が示唆されている。立位・座位姿勢 に比べて仰臥位姿勢では、重力負荷の減少によって下肢の循環潅流圧と血流量（酸素供給量、Q）が低下するので、運動耐容能が減少する。しかし、活動筋の局所的な酸素需給ミスマッチが活動筋全体の酸素不足にどの程度の影響を与えるのか不明である。今年度は、仰臥位・自転車運動における活動筋の局所的なQの減少と酸素需給ミスマッチが、活動筋の酸素不足に及ぼす影響を明らかにした。 結果：座位運動に比べて、仰臥位運動では活動筋の表層筋に加えて深層筋においても局所的な酸素需給ミスマッチが生じた。したがって、活動筋レベルでは拡散による酸素運搬がある程度増加したが、潅流による酸素運搬が減少したために活動筋全体のVO2応答が遅れたと推測される。さらに、仰臥位における事前運動は、主運動（第2運動）における活動筋全体のVO2応答を速くした。とくに、主運動における活動筋の酸素抜取りの程度（脱酸素化ヘモグロビン）は座位運動よりも大きくなった。仰臥位において事前運動よりも主運動のVO2応答が速くなった理由として、活動筋の酸素運搬量の増加とともに筋肉細胞内の酸素利用の促進が示唆された。今回の結果は、事前運動に続く主運動VO2応答の迅速化は活動筋への酸素運搬量の増加のみに依存しないことを示唆する。したがって、活動筋局所におけるVO2応答の調節は、微小循環レベルの酸素運搬、および筋肉細胞内の酸素利用、両方の相互作用に関連すると考えられる。