暑熱下運動時における循環動態制御メカニズムの解明とその応用基盤の構築

高温运动循环动力学控制机制的阐明及其应用基础

• 批准号: 21K17582
• 负责人: 渡邊 和仁
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Akita University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K17582/
• 关键词: 暑熱ストレス; 心機能; 循環反応; 体温; 運動; 暑熱負荷

2022年度は暑熱ストレスに対する循環応答と心機能変化がどのようなメカニズムで生じるかのを明らかにするため、心臓の壁運動や脱水（体液変化）の影響に着目した検討を行った。実験では、前年度と同様に温水を循環させたスーツ（水循環スーツ）を用いて長時間（2.5～3時間）の局所（片脚、両脚）または全身の温熱負荷を行った。この時の循環パラメーター（心拍出量、下肢血流量等）、体液パラメーター（血液量、血漿量）、体温パラメーター（深部体温、皮膚温）を測定するとともに、実験中に記録した心エコー画像を用いて心臓の壁運動の解析（Speckle tracking）を行い、左室捻転運動（Twist：左室収縮性と関連）及び捻転からの戻り運動（Untwisting rate：左室拡張性と関連）を評価し、これらのデータを条件間で比較した。左室Twistは、片脚加温及び両脚加温時には温熱負荷を行わない条件（コントロール）との差はみられなかったが、全身加温時には加温1時間以降において他の条件より高い値を示した。左室Untwisting rateも片脚加温及び両脚加温時にはコントロールとの差はみられず、全身加温1時間以降において他の条件より高い値を示した。これらの心機能指標と同様に、血液量は片脚加温及び両脚加温時にはコントロールとの差はなく、全身加温1時間以降において他の条件より低い値を示し、血漿量の変化も血液量変化と同様のパターンを示した。これらの結果から、全身性の温熱負荷は心臓の壁運動に影響を及ぼし、左心室の収縮性及び拡張性の亢進を引き起こすが、局所的な温熱負荷は心機能に大きな影響を及ぼさないことが示唆された。また、全身加温により生じる左室収縮性及び拡張性の亢進は血液量及び血漿量の減少に伴って生じるものである可能性が示唆された。

2022 annual は heat ス ト レ ス に す seaborne る cycle 応 answer と heart function - the が ど の よ う な メ カ ニ ズ ム で raw じ る か の を Ming ら か に す る た め is crucial, the heart is の wall motion や dehydration effect (fluid variations) の に mesh し た 検 line for を っ た. Be 験 で は with others, before the year と を に warm water circulation さ せ た ス ー ツ (water cycle ス ー ツ) を with い て long (2.5 ~ 3) の bureau (foot, foot struck) ま た は の warm body line load を っ た. こ の の cycle when パ ラ メ ー タ ー (heart clap a volume, lower limb blood flow, etc.), body fluids, パ ラ メ ー タ ー amount (the amount of blood, plasma, body temperature パ ラ メ ー タ ー (deep body temperature, skin temperature) determination of を す る と と も に, be 験 に records し た heart エ コ ー portrait を with い て heart viscera の wall motion の parsing (Speckle Line を い tracking), left ventricular Twist planning movement (Twist: left ventricular 収 shrinkage と masato even) and び Twist planning か ら の 戻 り movement (Untwisting rate: left ventricular company, extensional と masato even) を review 価 し, こ れ ら の デ ー タ を conditions で comparison between し た. Left ventricular Twist は, foot heating and び struck feet when heating に は warm load line を わ な い conditions (コ ン ト ロ ー ル) と の poor は み ら れ な か っ た が, general heating に は warming 1 time to drop に お い て の conditions he よ り high い numerical を shown し た. Left ventricular Untwisting rate も foot heating and び struck feet when heating に は コ ン ト ロ ー ル と の poor は み ら れ ず, whole body heat 1 time in に お い て の conditions he よ り high い numerical を shown し た. こ れ ら の heart function index と with others に は foot heating and volume, blood び struck feet when heating に は コ ン ト ロ ー ル と の poor は な く, whole body heat 1 time in に お い て の conditions he よ り low い numerical を し, plasma volume の - change the amount of blood も variations change と with others in の パ タ ー ン を shown し た. こ れ ら の results か ら, systemic の warm heart load は perforatien の wall motion に influence を and ぼ し, left ventricular の 収 shrinkage and び company, extensional の hyperthyroidism を lead き up こ す が, bureau of load は な warm heart functional に big き な influence を and ぼ さ な い こ と が in stopping さ れ た. ま た, whole body heating に よ り raw じ る left ventricular 収 shrinkage and び company, extensional の hyperthyroidism は amount of blood and plasma volume の び reduce に with っ て raw じ る も の で あ が る possibility in stopping さ れ た.

项目成果

Akita University Lab Interview vol.60

秋田大学实验室采访第 60 卷

ブルネル大学(英国)

布鲁内尔大学（英国）

Vascular and cardiac interactions during leg and whole-body hyperthermia: Insight into the peripheral and central mechanisms controlling the human circulation

腿部和全身热疗期间血管和心脏的相互作用：深入了解控制人体循环的外周和中枢机制

• 发表时间: 2022
• 作者: Kazuhito Watanabe;Nuno Koch Esteves;Eric J. Stohr;Oliver Gibson;Koichi Akiyama;Sumie Watanabe;Jose Gonzalez-Alonso
• 通讯作者: Jose Gonzalez-Alonso

ハノーファー大学(ドイツ)

汉诺威大学（德国）

運動時循環反応の個人差

运动时循环反应的个体差异

• 发表时间: 2022
• 期刊: 体育の科学
• 作者: 渡邊 和仁;一之瀬 真志;藤井 直人;西保 岳
• 通讯作者: 西保 岳