Mechsanisms of oxygen deficit of exercsing muscles

运动肌肉缺氧的机制

基本信息

批准号：
19K11483
负责人：
古賀俊策
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kobe Design University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

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。

在这项研究中，我们关注活性肌肉局部水平的氧气消耗（VO2）反应的异质性，并阐明了对活性肌肉氧缺乏的影响的影响。定义活性肌肉中VO2的因素包括：1）在肌肉细胞中使用氧和2）氧和微循环中氧气需求和供应之间的错配和空间异质性（位点差异）。与站立或坐姿的位置相比，在仰卧位，下肢的循环灌注压力和血流（氧气供应，Q）由于重力负荷的降低而降低，导致运动耐受性降低。但是，目前尚不清楚活性肌肉中局部氧气供应和需求不匹配会影响整个活性肌肉的氧缺乏。今年，我们揭示了活跃肌肉中局部Q减少的影响，以及在仰卧位和自行车运动中氧气的氧气供应和需求不匹配对活性肌肉的氧缺乏的影响。结果：与坐姿锻炼相比，局部氧气供应和需求不匹配发生在仰卧位的运动中以及活性肌肉表面肌肉的深肌中。因此，据估计，虽然由于扩散引起的氧气转运在活性肌肉水平上增加了一定程度，但由于灌注引起的氧气转运减少，活动肌肉的VO2反应延迟了。此外，仰卧位的前运动在主运动（第二运动）期间加速了VO2的反应。特别是，主运动过程中活性肌肉的氧气戒断程度（脱氧血红蛋白）大于坐式运动的程度。主运动的VO2反应比在仰卧位的前进速度快的速度更快，以增加活性肌肉中的氧气转运，并增加氧气的运输。目前的结果表明，运动前的主练习VO2的加速反应不仅取决于氧气递送到活性肌肉的增加。因此，认为活跃肌肉部位中VO2反应的调节被认为与肌肉细胞内的相互作用，微循环水平的氧气和氧气利用有关。

项目成果

期刊论文数量（17）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Liverpool Hope University(英国)

利物浦希望大学（英国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Impact of supine versus upright exercise on muscle deoxygenation heterogeneity during ramp incremental cycling is site specific.

DOI：
10.1007/s00421-021-04607-6
发表时间：
2021-05
期刊：
European journal of applied physiology
影响因子：
3
作者：
Goulding RP;Okushima D;Fukuoka Y;Marwood S;Kondo N;Poole DC;Barstow TJ;Koga S
通讯作者：
Koga S

Liverpool Hope University, Liverpool(英国)

利物浦希望大学，利物浦（英国）