'23年9月27日 更新
スポーツ健康科学研究科 博士前期課程２年 藤田真子さん（環境生理学研究室）の論文がScientific Reports誌に掲載されました。
スポーツ健康科学研究科 博士前期課程２年 藤田真子さん（環境生理学研究室）の論文がScientific Reports誌に掲載されました。
【研究内容】
これまでに我々は、山登り・山下りのような正弦波歩行時のヒトの換気応答について、異なる歩行パターンの影響を検討し、歩幅が正弦波状に変動する条件よりも、歩くテンポが正弦波状に大きく変動する条件において、過剰な換気亢進を確認しました（Fujita M et al., 2022）。これは、下肢活動筋に内在する求心性神経線維（Group III・VI）を介した神経入力が影響したと考えられます。そこで本研究では、体重免荷装置を用いて下肢活動筋への重力負荷を軽減し、換気応答と筋活動の関係性を観察しました（写真）。その結果、免荷率を上昇させる（体重を50％まで軽くする: 50%BW）と正弦波負荷に対する換気応答は増大し、さらに前脛骨筋（脛の筋）の活動性が高まり、両者が強く相関することを確認しました。これは、体重軽減に伴う前脛骨筋の活動亢進が、求心性神経線維を介して呼吸中枢に入力されたことが、換気応答の亢進に貢献したと考えられました。本研究の成果は、ヒトの歩行時における呼吸調節への神経機構の関与を明らかにし、さらには月や火星などの微小重力環境における労働作業を想定した際の、生体機能の変容を理解するうえで重要な所見になると期待されます。
論文タイトル
Alterations in step frequency and muscle activities using body weight support influence the ventilatory response to sinusoidal walking in humans
著者
Mako Fujita, Kiyotaka Kamibayashi, Masahiro Horiuchi, Naoyuki Ebine, Yoshiyuki Fukuoka
雑誌
Scientific Reports, 13, 15534 (2023)
関連情報
DOI: 10.1038/s41598-023-42811-w
これまでに我々は、山登り・山下りのような正弦波歩行時のヒトの換気応答について、異なる歩行パターンの影響を検討し、歩幅が正弦波状に変動する条件よりも、歩くテンポが正弦波状に大きく変動する条件において、過剰な換気亢進を確認しました（Fujita M et al., 2022）。これは、下肢活動筋に内在する求心性神経線維（Group III・VI）を介した神経入力が影響したと考えられます。そこで本研究では、体重免荷装置を用いて下肢活動筋への重力負荷を軽減し、換気応答と筋活動の関係性を観察しました（写真）。その結果、免荷率を上昇させる（体重を50％まで軽くする: 50%BW）と正弦波負荷に対する換気応答は増大し、さらに前脛骨筋（脛の筋）の活動性が高まり、両者が強く相関することを確認しました。これは、体重軽減に伴う前脛骨筋の活動亢進が、求心性神経線維を介して呼吸中枢に入力されたことが、換気応答の亢進に貢献したと考えられました。本研究の成果は、ヒトの歩行時における呼吸調節への神経機構の関与を明らかにし、さらには月や火星などの微小重力環境における労働作業を想定した際の、生体機能の変容を理解するうえで重要な所見になると期待されます。
論文タイトル
Alterations in step frequency and muscle activities using body weight support influence the ventilatory response to sinusoidal walking in humans
著者
Mako Fujita, Kiyotaka Kamibayashi, Masahiro Horiuchi, Naoyuki Ebine, Yoshiyuki Fukuoka
雑誌
Scientific Reports, 13, 15534 (2023)
関連情報
DOI: 10.1038/s41598-023-42811-w
【研究内容】
これまでに我々は、山登り・山下りのような正弦波歩行時のヒトの換気応答について、異なる歩行パターンの影響を検討し、歩幅が正弦波状に変動する条件よりも、歩くテンポが正弦波状に大きく変動する条件において、過剰な換気亢進を確認しました（Fujita M et al., 2022）。これは、下肢活動筋に内在する求心性神経線維（Group III・VI）を介した神経入力が影響したと考えられます。そこで本研究では、体重免荷装置を用いて下肢活動筋への重力負荷を軽減し、換気応答と筋活動の関係性を観察しました（写真）。その結果、免荷率を上昇させる（体重を50％まで軽くする: 50%BW）と正弦波負荷に対する換気応答は増大し、さらに前脛骨筋（脛の筋）の活動性が高まり、両者が強く相関することを確認しました。これは、体重軽減に伴う前脛骨筋の活動亢進が、求心性神経線維を介して呼吸中枢に入力されたことが、換気応答の亢進に貢献したと考えられました。本研究の成果は、ヒトの歩行時における呼吸調節への神経機構の関与を明らかにし、さらには月や火星などの微小重力環境における労働作業を想定した際の、生体機能の変容を理解するうえで重要な所見になると期待されます。
論文タイトル
Alterations in step frequency and muscle activities using body weight support influence the ventilatory response to sinusoidal walking in humans
著者
Mako Fujita, Kiyotaka Kamibayashi, Masahiro Horiuchi, Naoyuki Ebine, Yoshiyuki Fukuoka
雑誌
Scientific Reports, 13, 15534 (2023)
関連情報
DOI: 10.1038/s41598-023-42811-w
これまでに我々は、山登り・山下りのような正弦波歩行時のヒトの換気応答について、異なる歩行パターンの影響を検討し、歩幅が正弦波状に変動する条件よりも、歩くテンポが正弦波状に大きく変動する条件において、過剰な換気亢進を確認しました（Fujita M et al., 2022）。これは、下肢活動筋に内在する求心性神経線維（Group III・VI）を介した神経入力が影響したと考えられます。そこで本研究では、体重免荷装置を用いて下肢活動筋への重力負荷を軽減し、換気応答と筋活動の関係性を観察しました（写真）。その結果、免荷率を上昇させる（体重を50％まで軽くする: 50%BW）と正弦波負荷に対する換気応答は増大し、さらに前脛骨筋（脛の筋）の活動性が高まり、両者が強く相関することを確認しました。これは、体重軽減に伴う前脛骨筋の活動亢進が、求心性神経線維を介して呼吸中枢に入力されたことが、換気応答の亢進に貢献したと考えられました。本研究の成果は、ヒトの歩行時における呼吸調節への神経機構の関与を明らかにし、さらには月や火星などの微小重力環境における労働作業を想定した際の、生体機能の変容を理解するうえで重要な所見になると期待されます。
論文タイトル
Alterations in step frequency and muscle activities using body weight support influence the ventilatory response to sinusoidal walking in humans
著者
Mako Fujita, Kiyotaka Kamibayashi, Masahiro Horiuchi, Naoyuki Ebine, Yoshiyuki Fukuoka
雑誌
Scientific Reports, 13, 15534 (2023)
関連情報
DOI: 10.1038/s41598-023-42811-w