An integrative approach to exercise physiology using system sanalysis and mathematica simulation

使用系统分析和数学模拟的运动生理学综合方法

• 批准号: 19500574
• 负责人: 宮本 忠吉
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Morinomiya University of Medical Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19500574/
• 关键词: 生理学; 運動; トレーニング; 呼吸調節; 負帰還系; 換気量; 化学受容器反射; 呼吸; 適応; システム解析; 循環調節; 化学反射; システム工学; 呼吸器; 循環器; スポーツ科学

本研究はシステム工学を理論的背景とする解析手法を導入することによって、アスリートの換気抑制をもたらす呼吸調節系のメカニズムの解明や、その系全体の動的制御機能(安定性、迅速性)を定量解析・評価するための新しい方法論の開発に取り組んだ。その結果、アスリートの運動時における換気抑制は呼吸調節系の制御部である中枢コントローラ(脳)のトレーニング適応変化が主たるメカニズムであることが判明した。また、アスリートの呼吸調節系は運動時の血液ガスやpHを安定化する上で優れた機能を有していることも明らかとなった。負帰還システムである呼吸調節系の動特性の定量評価においては線形近似が可能であり、ゲイン、時定数、遅れ時間の各指標を用いて系全体の動的制御機能を定量記述することに成功した。今後、それらの指標を用いて、アスリートの呼吸調節系の動特性(迅速性や安定性)に関する系統立てた研究を行うことで、より実践に即した運動能力の評価、検証が可能になると考えられた。

This study は シ ス テ ム engineering を theory background と す る parsing technique を import す る こ と に よ っ て, ア ス リ ー ト の in 気 inhibit を も た ら す respiratory regulation is の メ カ ニ ズ ム の interpret や, そ の is all the dynamic function of the system of imperial の (stability, rapid) を analytical, quantitative evaluation of 価 す る た め の new し い methodology の open 発 に group take り ん だ. そ の results, ア ス リ ー ト の sports に お け る in 気 inhibit は respiratory regulation is の suppression of で あ る central コ ン ト ロ ー ラ (脳) の ト レ ー ニ ン グ optimum 応 variations change が main た る メ カ ニ ズ ム で あ る こ と が.at し た. ま た, ア ス リ ー ト の respiratory regulation department は sports の blood ガ ス や pH を stabilization す る on で optimal れ た function を have し て い る こ と も Ming ら か と な っ た. Negative 帰 also シ ス テ ム で あ る respiratory regulation is の dynamic characteristic の quantitative evaluation 価 に お い て は linear approximation が may で あ り, ゲ イ ン, destiny, 遅 れ time the index を の い て department all the dynamic function of the system of imperial の を quantitative account す る こ と に successful し た. In the future, そ れ ら の index を with い て, ア ス リ ー ト の respiratory regulation is の dynamic characteristics (rapid や stability) に masato す る system made て た を line う こ と で, よ り be practice に namely し た athleticism の review 価, 検 が may に な る と exam え ら れ た.

项目成果

Effect of ventilation on cerebral blood flow

通气对脑血流量的影响

• 发表时间: 2008
• 作者: Hayashi N;Ogoh S;Ainslie P;Miyamoto T.
• 通讯作者: Miyamoto T.

Accentuated Antaqonism in Vaqal Heart Rate Control Mediated through Muscarinic Potassium Channels.

通过毒蕈碱钾通道介导的瓦盖尔心率控制中的拮抗作用加剧。

• 发表时间: 2008
• 期刊: J Physiol Sci. 58
• 作者: Mizuno M;Kamiya A;Kawada T;Miyamoto T;Shimizu S;Shishido T;Sugimachi M.
• 通讯作者: Sugimachi M.

Neurocardiology研究を支える研究方法とその成果 : 呼吸と循環調節に関する研究-呼吸化学調節系のシステム同定と心不全病態評価-の応用-

支持神经心脏病学研究的研究方法和成果：呼吸循环调节研究的应用-呼吸化学调节系统的系统识别和心力衰竭病理评估-

• 发表时间: 2008
• 作者: 宮本忠吉;川田徹
• 通讯作者: 川田徹

高位中枢による予測的な制御が運動負荷開始前後の呼吸循環反応に及ぼす影響.

高级中心的预期控制对运动开始前后呼吸和循环反应的影响。

• 发表时间: 2008
• 作者: 外林大輔;宮本忠吉.
• 通讯作者: 宮本忠吉.

呼吸化学調節系の動特性の定量評価

呼吸化学调节系统动态特性的定量评价

• 发表时间: 2007
• 期刊: 生体医工学 第45巻
• 作者: 宮本忠吉;稲垣正司;高木洋;川田徹;宍戸稔聡;神谷厚範;杉町勝
• 通讯作者: 杉町勝