運動熱ストレス時の全身熱交換と年齢との関係に及ぼす有酸素体力の影響。レトロスペクティブな分析

Effect of aerobic fitness on the relation between age and whole-body heat exchange during exercise-heat stress: A retrospective analysis.

• Sean R Notley
• Robert D Meade
• Glen P Kenny

抄録

新たな発見:

本研究の中心的な問題は何か？ピーク酸素摂取量(V̇Oピーク)を指標とした有酸素体力の向上は、暑さの中での運動時の体温調節機能の加齢による低下を減衰させるのか？主な知見とその重要性は？18～66歳の有酸素運動を行っている成人と行っていない成人(V̇Oピーク: 〜30vs. 〜50mL/kg/min)で評価したところ、有酸素運動を行っていない成人では年齢の上昇とともに全身の熱損失(蒸発+乾熱交換)が急激に減少していることがわかりました。これらの結果は、有酸素的な体力の増加が、運動熱ストレス時の体温調節機能の加齢に伴う低下を減衰させる可能性を示唆している。

NEW FINDINGS: What is the central question of this study? Does higher aerobic fitness, indexed by peak oxygen uptake (V̇O peak), attenuate the age-related decline in thermoregulatory function during exercise in the heat? What is the main finding and its importance? When assessed in aerobically fit and less fit adults (V̇O peak: ∼30 vs. ∼50 mL/kg/min) aged 18-66 years, a steeper decline in whole-body total heat loss (evaporative + dry heat exchange) was observed with increasing age in less aerobically fit adults. These outcomes indicate that increased aerobic fitness may attenuate the age-related decline in thermoregulatory function during exercise-heat stress.

ABSTRACT:

加齢は皮膚血管拡張と発汗の減少と関連しており、運動・熱ストレス時の全身の全熱損失（蒸発熱＋乾熱交換）を減衰させる。しかし、ピーク酸素摂取量（V̇Oピーク）を指標とした有酸素体力の増加が加齢に伴う低下を遅らせるかどうかは不明である。この可能性を評価するために、私たちは有酸素運動をしている人(n=38; V̇O peak.49 (4) mL/kg/min）とそれ以下の成人（n=35; V̇Oピーク: 32 (3) mL/kg/min）のデータをレトロスペクティブに分析した。参加者は、乾燥した暑さ（気温40℃、相対湿度15％以上）の中で、代謝熱産生量150、200、250W/mで30分間のサイクリングを3回行い、それぞれ15分間の回復を行った。代謝熱産生と全身の全熱損失は、それぞれ間接熱量計と直接熱量計を用いて測定した。全身の熱損失は、主に蒸発熱損失の減少によるもので、有酸素的に健康な人の代謝熱産生量は150、200、300W/mで、運動中の10年間で5 [2、8] W/m、6 [3、8] W/m、および5 [3、10] W/mの割合で減少した(すべてp≦0.002)。対照的に、好気的に健康な個体では、年齢と全熱損失の間に有意な関連は観察されなかった（すべてのp≥0.146）。このように、年齢に関連した総熱損失の減少の傾きは、3回の運動すべてにおいて、フィットしている人に比べてフィットしていない人の方が急であった（いずれもp≤0.029）。これらの結果は、有酸素的フィットネスの増加が運動熱調節の加齢に伴う低下を減衰させることを示している。この論文は著作権で保護されています。無断転載を禁じます。

ABSTRACT: Aging is associated with decrements in cutaneous vasodilation and sweating that attenuate whole-body total heat loss (evaporative + dry heat exchange) during exercise-heat stress. However, it remains uncertain whether increased aerobic fitness, as indexed by peak oxygen uptake (V̇O peak), slows that age-related decline. To evaluate this possibility, we conducted a retrospective analysis of data from aerobically fit (n = 38; V̇O peak: 49 (4) mL/kg/min) and less fit adults (n = 35; V̇O peak: 32 (3) mL/kg/min) spanning a broad age-range (18-65 vs. 18-66 years). Participants performed three, 30-min bouts of cycling at metabolic heat productions of 150, 200, and 250 W/m , each separated by 15-min recovery, in dry heat (40˚C, ∼15% relative humidity). Metabolic heat production and whole-body total heat loss were measured using indirect and direct calorimetry, respectively. Total heat loss declined at a rate of 5 [2, 8] W/m , 6 [3, 8] W/m , and 5 [3, 10] W/m per decade during exercise at metabolic heat productions of 150, 200, and 300 W/m in less aerobically fit individuals (all p≤0.002), due primarily to reductions in evaporative heat loss. In contrast, no significant associations between age and total heat loss were observed in aerobically fit individuals (all p≥0.146). As such, the slope of the age-related reduction in total heat loss was steeper in less fit compared to fit individuals across all three exercise bouts (all p≤0.029). These outcomes indicate that increased aerobic fitness attenuates the age-related decline in exercise thermoregulation. This article is protected by copyright. All rights reserved.

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