骨格筋の酸素運搬と利用における骨格筋ミオグロビンの役割

骨骼肌肌红蛋白在骨骼肌氧运输和利用中的作用

• 批准号: 13780009
• 负责人: 増田 和実
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kanazawa University (2002)University of Tsukuba (2001)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13780009/
• 关键词: 骨格筋; ミオグロビン; 酸素摂取; 血流; 酸素運搬; 近赤外線分光法; トレーニング; 電気刺激

筋内の酸素運搬機序や、運動などを行った際に酸素運搬の規定要因が何処にあるのかについては、未だ不明確なままであり、それは骨格筋内のミオグロビンの生理的役割の不透明さに起因していると考えられる。本研究では、近赤外線分光法、ドップラー、NMRなどを用いて非侵襲的に人の運動中の酸素供給/運搬機序を探り、鍛錬度や運動トレーニングによって、骨格筋内の酸素利用度(酸素動態)がどのように変化するのかを明らかにしようとするものである。平成14年度(継続2年目)では、運動習慣のない健常男子大学生14名(平均21.3歳)を対象に8週間の持久性自転車トレーニングを行った。トレーニング後における全身性の最大酸素摂取量は約15%上昇したが、膝伸展作業中の骨格筋の酸素飽和度や大腿動脈の血流量は変化しなかった。しかしながら、膝伸展作業中の筋脱酸素化レベルから推定される筋の最高酸素摂取量は、トレーニング後に有意に高値を示した。これらのことから、持久性トレーニングによって、全身性ともに筋(局所)の酸素摂取能力は向上するものの、筋細胞内の酸素環境(筋細胞内酸素分圧)は、筋の有酸素性代謝の向上に対して強く関与しないものと推察された。また、成人男性8名を対象に、外側広筋へ電気刺激(EMS)を行い、運動単位の動員率が骨格筋内での酸素の利用度に及ぼす影響について検討した。EMSの強さによって筋の発揮する張力や運動単位の動員をコントロールすることが出来る。異なる2種類のEMS強度によって、外側広筋に30%MVCと70%MVCの張力発揮をさせ、その際の筋酸素動態を観察した。EMS中の筋の酸素レベルは顕著に低下し、強度の違いが反映されなかった。このことは随意で筋収縮を行った場合の結果と矛盾する。したがって、今後、EMGやNMR (MRI)などの他のデータを参照しながら、さらなる検討が必要であると考えられた。なお、上記の研究成果を紙面発表すべく、原稿を投稿中である。

The mechanism of acid transport in tendon is not clear. The mechanism of acid transport in tendon is not clear. The mechanism of acid transport in tendon is not clear. This study aims to explore the acid supply/transport mechanism in non-invasive human exercise using near-infrared spectroscopy (NIRS), infrared spectroscopy (IR), and NMR. 14 male college students (average age 21.3 years old) who were healthy and had good exercise habits in Heisei 14 years old (average age 21.3 years old). The maximum acid concentration of the whole body increased by about 15%. The acid saturation of the bone muscles and the blood flow of the thigh arteries increased during knee stretching. The maximum acid value of tendon in knee stretching operation is estimated to be higher than that in knee stretching operation. The acid uptake ability of muscle cells (muscle cell acid partial pressure) and the upward correlation of acid metabolism of muscle cells (muscle cell acid partial pressure) are investigated. 8 male adults were examined for the effects of electrophysiological stimulation (EMS), mobilization rate of exercise units, and availability of acid in the skeletal muscle. EMS's strength and mobility are the key factors for the development of tension and mobility. Different types of EMS intensity, lateral tendon tension, and inter-tendon dynamics were observed. EMS in the acid element of the tendon is low, the intensity of the violation is reflected. The result of this is contradictory. EMG NMR (MRI) is the most important part of the study. The results of the study were published on paper and submitted in manuscript form.

项目成果

鯵坂隆一, 渡辺重行, 鈴木康文, 大槻毅, 田辺匠, 菅原順, 増田和実, 久野譜也, 松田光生, 山口巌: "下肢レジスタンス運動における活動筋血液量動態 -中高齢女性における検討-"脈管学. 42巻. 20-24 (2002)

Ryuichi Awasaka、Shigeyuki Watanabe、Yasufumi Suzuki、Tsuyoshi Otsuki、Takumi Tanabe、Jun Sukawara、Kazumi Masuda、Fuya Kuno、Mitsuo Matsuda、Iwao Yamaguchi：“下肢抗阻运动期间的主动肌肉血容量动态 - 中老年女性研究” 血管学。 42. 20-24 (2002)

田辺解, 増田和実, 河野一郎, 久野譜也: "筋収縮と活性酸素:新しい視点からみた筋の働き"体育の科学. 52巻. 635-642 (2002)

Osamu Tanabe、Kazumi Masuda、Ichiro Kono、Fuya Kuno：“肌肉收缩和活性氧：新视角下的肌肉功能”《体育科学》第 52 卷。635-642（2002 年）。

増田和実, 田辺解, 菅原順, 鯵坂隆一, 松田光生, 久野譜也: "運動トレーニングが高齢者のVO_2、血流、筋組織酸素飽和度に及ぼす影響-SATプロジェクト34-(第9回日本運動生理学会大会)"Adv Exerc Sport Physiol. 7巻. 175 (2001)

Kazumi Masuda、Satoshi Tanabe、Jun Sukawara、Ryuichi Agasaka、Mitsuo Matsuda、Fuya Kuno：“运动训练对老年人 VO_2、血流量和肌肉组织氧饱和度的影响 - SAT 项目 34 -（第 9 届日本 Adv Exerc Sport Physiol.卷 7. 175 (2001)

Masuda K, Kim JD, Kinugasa R, Tanabe K, Kuno S: "Determinants for stair climbing by elderly from muscle morphology"Percept Motor Skills. 94巻. 814-816 (2002)

Masuda K、Kim JD、Kinugasa R、Tanabe K、Kuno S：“从肌肉形态来看老年人爬楼梯的决定因素”感知运动技能。 94. 814-816 (2002)

Masuda K., Okazaki K., Kuno S., Asano K., Shimojo H., Katsuta S.: "Endurance training under 2500-m hypoxia does not increase myoglobin content in human skeletal muscle"Eur J Appl Physiol. 85巻. 486-490 (2001)

Masuda K.、Okazaki K.、Kuno S.、Asano K.、Shimojo H.、Katsuta S.：“2500 米缺氧下的耐力训练不会增加人体骨骼肌中的肌红蛋白含量”Eur J Appl Physiol 85 卷。 486-490 (2001)