Effect of acute intermittent hypoxia and hypercapnia on lower limb motor function

急性间歇性缺氧和高碳酸血症对下肢运动功能的影响

• 批准号: 22K21227
• 负责人: 波多野 慶
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: National Agency for the Advancement of Sports and Health
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-08-31 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K21227/
• 关键词: 低酸素; 高二酸化炭素; 筋力; 脊髄運動ニューロン; 運動神経; 最大随意筋力; 力調節安定性

申請者は、先行研究と自身のこれまでの検討から、動脈血の酸素（O2）濃度の低下や二酸化炭素（CO2）濃度の上昇が体肢筋を支配する脊髄運動ニューロンの興奮性を増加させる可能性を見出している。本研究では、吸気のO2濃度とCO2濃度を変化させる呼吸介入が、神経性の要因を介して随意的な筋力発揮に及ぼす影響を明らかとすることを目的としている。本研究は神経性の障害の無い者を対象としている。本研究で用いる呼吸介入は、短時間の低O2曝露の繰り返しと短時間の高CO2曝露の繰り返しの二条件とする。それぞれの呼吸介入は、先行研究の検討に基づき、低O2ガス吸入と外部死腔付加によるCO2再呼吸法によって行う。呼吸介入の前後で測定される検討項目は、１）随意的な最大足関節底屈力、２）随意的な最大下の足関節底屈力の安定性、３）電気刺激によるヒラメ筋の反応である。１）および２）の筋力は随意的な運動出力の指標として測定する。３）では、ヒラメ筋のH波およびF波を脊髄運動ニューロンの興奮性を反映する神経筋活動の指標として測定する。本研究は、呼吸介入が脊髄の神経活動への影響を介して、運動機能を改善する可能性を探るものである。本研究で運動機能に対する呼吸介入の影響が明らかとなれば、リハビリテーションやスポーツトレーニングの場における応用へ繋がることが期待される。今年度は、実験実施のための所属機関内の手続き、実験で用いる機材および消耗品の調達、予備実験の実施を進めた。しかしながら、新型コロナウイルス感染症の度重なる拡大のため、計画していた低O2曝露の影響を検討する本実験の実施には進めなかった。

The applicant has previously studied the possibility of increasing the excitability of spinal cord motion by decreasing the concentration of arterial acid (O2) and increasing the concentration of carbon dioxide (CO2) in the body. This study aims to investigate the role of respiratory intervention in the evolution of oxygen and carbon dioxide concentrations, as well as the role of physiological factors in the evolution of oxygen and carbon dioxide concentrations. This study aims to explore the relationship between mental health and mental health. The respiratory intervention used in this study is based on two conditions: a short period of low O2 exposure and a short period of high CO2 exposure. For example, the respiratory intervention method, the preliminary research method, the low O2 inhalation method, the external dead space addition method and the CO2 rebreathing method were used. Before and after respiratory intervention, the evaluation items were 1) random maximum foot joint flexion force, 2) random maximum foot joint flexion force and stability, 3) electrical stimulation and muscle reaction. 1) Strength and 2) Determination of the index of the optional movement output. 3) The measurement of the index of the activity of the nerve muscle reflected by the excitability of the H wave and F wave of the nerve muscle. This study aims to investigate the effects of respiratory intervention on spinal cord activity and motor function. This study shows that respiratory intervention affects motor function, and it is expected that respiratory intervention will affect motor function. This year, the implementation of the implementation of the system within the organization, the implementation of the system, the adjustment of equipment and consumables, the implementation of the system The impact of low O2 exposure on the development of new types of infectious diseases is discussed.