著者 中牟田 正幸, 中谷 昭

奈良教育大学学術リポジトリNEAR

マウスの血液性状に及ぼす鍛錬の影響 第9報 発育 期マウスの鍛錬終了直後における赤血球、ヘマトク リット値、ヘモグロビン量、平均血球容積値及び白 血球数の鍛錬強度、鍛錬頻度及び鍛錬期間の違いに よる変動

著者 中牟田 正幸, 中谷 昭

雑誌名 奈良教育大学紀要. 自然科学

巻 32

号 2

ページ 71‑77

発行年 1983‑11‑25

その他のタイトル Effects of Physical Training on Blood Properties in Mice Part 9. Changes of erythrocyte count, haematocrit value,

haemoglobin amount, mean corpuscular volume and leucocyte count in young male mice through physical training with different intensity, frequency and period

URL http://hdl.handle.net/10105/2276

奈良教育大学紀要 第32巻 第2号(自然)昭和58年 Bull. Nara Univ. Educ, Vol. 32, No. 2 (Nat.), 1983

マウスの血液性状に及ぼす鍛練の影響

第9報 発育期マウスの鍛練終了直後における赤血球, ‑マトクリ ット値, ‑モグロビン量,平均血球容積値及び白血球数の 鍛練強度,鍛練頻度及び鍛練期間の違いによる変動

中牟田 正幸･中 谷   昭

(奈良教育大学生理学及び衛生学教室) (昭和58年4月30日受理)

Effects of Physical Training on Blood Properties in Mice

Part 9. Changes of erythrocyte count, haematocrit value, haemoglobin amount, mean corpuscular volume and leucocyte count in young male mice through physical training with different intensity, frequency and period

Masayuki Nakamuta and Akira Nakatani

{Laboratory of Physiology and Hygiene, Nara University of Education, Na?‑a, Japan) (Received April 30, 1983)

Summary

Experiments were undertaken to investigate changes of erythrocyte count, haematocrit value, haemoglobin amount, mean corpuscular volume and leucocyte count in young male mice through physical training with different intensity, frequency and period. Results obtained were as follows.

1) Erythrocyte count and haemoglobin amount signi丘cantly decreased in the groups trained with exhaustive intensity both for ten and lor six weeks at the rate of丘ve days per week, and also in the group trained with moderate intensity for ten weeks at the same rate.

2) Haematocrit value signi丘cantly decreased in exhaustively trained groups at the same period and frequency as described above, and it did not show a signi丘cant change in moderately trained group.

3) Mean corpuscular volume and leucocyte count in two groups exhaustively and moderately trained did not show a signi丘cant change with any physical training.

緒     言

血液性状,特に赤血球数,ヘマトクリット値, ‑モグロビン量,平均血球容積値及び白血球 数に及ぼす鍛練の影響に関しては,主としてヒトについて多くの報:早,3‑7‑10‑13,15‑19)があるが,

71

72

実験動物についてのもの2,8,9,143は非常に少ない.これらの実験結果を通覧すると,鍛練により 増加するとするもの,減少するとするもの,あるいは変わらないとするものなど,研究者によ ってまちまちで一致した見解がない.その理由として,鍛錬の種類,強度,頻度及び期間をは じめ,鍛練経験の有無,栄養その他の条件などが影響しているものと考えられる.

一般に鍛練処方の条件として,鍛練強度,鍛錬頻度及び鍛練期間の3つがあげられるが,そ の処方に当たっては,上記条件のうちの1つを対象とするか,あるいはそれらの組み合わせを とりあげて行うことになる.しかし,ヒトを対象とする実験は実際上むずかしいため,各鍛練 条件の組み合せによる違いについて系統的に検討した報告はほとんどない.

本研究では,マウスに対し,各種の鍛練を行った際,赤血球数, ‑マトクリット値, ‑モグ ロビン量,平均血球容積値及び白血球数がどのように変動するかについて比較検討した.

材料と方法

(1)供試動物

供試動物として4過令の雄マウス(ICR‑JCL系) 70匹を用い,非鍛練群と鍛練群(過当た り5日の割合で10週間, 6週間及び3週間,週当たり3日の割合で10週間にわたる激鍛練を, また週当たり5日の割合で10週間及び6週間にわたる中等度鍛練を行った群)に分け,各群と も10匹宛になるようにした.なお,飼料(日本クレアの固形飼料CE‑2)と水は自由に給与し, 同一条件のもとで飼育した.

(2)鍛練方法

鍛練に当たっては,動物用トレッドミルを用い,漸増負荷法に従った.すなわち,中等皮鍛 練群では,運動負荷開始の第1週目はトレッドミル上での走行に馴れさせる意味を含め,マウ スの状態をみながら10m/分の速度で10分間の走行を行った.その後,走行の速度と時間また は時間のみを増やし,第2週目は10m/分で15分間,第3週目は15m/分で15分間,第4周目 は15m/分で20分間,第5週目は20m/分で20分間,第6週目以降は走行時間のみを週毎に2 分間ずつ増やして,最終の第10過日は走行時間が30分間になるようにした.つぎに,激鍛練群 では,第1週目は中等度鍛練群の場合と同様の走行を課したが,第2週目は10m/分で10分間, 第3過日は13m/分で10分間,第4週目は15m/分で10分間,第5過日は15m/分で15分間,罪 6週目は18m/分で20分間,第7週目は20m/分で20分間,第8週目は22m/分で20分間,第9 過日は23m/分で23分間及び第10週目は25m/分で25分間となるように走行を行った.なお, 第2週目以降の走行に当たっては,各週とも上述の走行後,分毎に1m/分ずつ速度を増やし,

5分間前後でall‑outもしくはそれに近い状態になるようにした.

(3)採血と試料

採血は, 10週間の鍛練終了直後において,頚動脈を切断して行った.なお,非鍛練群も同時 に採血した.

マウスの血液性状に及ぼす鍛練の影響 ⁷³ (4)測 定 法

赤血球数,ヘマトクリット値,ヘモグロビン量,平均血球容積値及び白血球数はTOA Micro cell counterを用いて測定した.

結果と 考察 (1)赤血球数の変動

鍛練強度,鍛練頻度及び鍛練期間の違いによる赤血球数の変動は表1に示すとおりである.

Tab1 1. Changes in erythrocyte count immediately after termination of physical training with diぽerent intensity, frequency and period (×104/mm3)

G r o u p

I 戸 P

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 M 士 S D 【n d e x

U n t r a i n e d 9 9 5 9 3 9 9 7 9 1 0 3 5 9 5 1 9 9 1 9 8 6 9 6 8 9 9 3 9 2 6 9 7 6 . 3 士 3 0 . 0 1 0 0

5 1 0 9 0 6 9 0 0 8 0 9 8 8 7 8 6 2 9 2 6 8 0 2 8 0 2 9 3 5 8 5 7 8 6 7 . 9 士 4 昌: ち

8 8 . 9

5 6

E T

5 3

9 4 1 9 4 8 8 4 0 8 9 3 8 7 1 8 0 9 9 4 6 9 4 6 8 5 2 9 2 1 8 8 7 . 4 土 4 号: *6

9 0 . 1

9 4 0 9 9 0 8 7 8 8 9 9 9 7 3 9 9 3 1 0 0 1 1 0 0 1 9 3 1 9 6 1 9 5 5 . 0 士 3 9 . 8 9 7 . 8

3 1 0 9 8 5 1 0 0 6 9 9 5 9 1 8 9 3 4 8 7 2 9 0 0 9 0 0 8 9 4 9 6 4 9 4 6 . 3 土 4 6 . 3 9 6 . 9

5 1 0

M T

5 5

9 6 0 9 0 1 9 7 0 9 1 2 9 2 4 9 5 7 9 7 5 9 2 3 9 6 6 9 0 3 9 3 9 . 1 ± 2 7 . 昌

9 6 . 2

9 5 0 9 4 7 9 5 0 9 5 4 9 8 0 9 7 0 9 5 5 9 5 8 9 7 0 9 8 4 9 6 1 . 8 ± 1 2 . 6 9 8 . 5

*** P<0.001 * P<0.05

工: Intensity (ET : Exhaustively trained, MT : Moderately trained)

P: Period (weeks)

なお,以下の( )内の数値は非鍛練群の値を100とした場合の鍛練群の指数を示すものであ る.まず激鍛練群の赤血球数は,過当たり5日の割合で10週間及び6週間にわたる鍛錬によっ て,非鍛練群と比べていずれもが有意(P<0.001)に減少したが,これに対して過当たり5日 の割合で3週間及び過当たり3日の割合で10週間にわたるものでは鍛練による影響がみられな かった.つぎに中等度鍛錬群の赤血球数は過当たり5 Llの割合で10週間にわたる鍛練によって, 非鍛練群と比べて有意(P<0.05)に減少したが,これに対して週当たり5日の割合で6週間 にわたるものでは鍛練による影響がみられなかった.

(2)ヘマトクリット値の変動

鍛錬強度,鍛練頻度及び鍛練期間の違いによるヘマトクリット値の変動は表2に示すとおり である.まず激鍛練群のヘマトクリット値は,過当たり5日の割合で10週間及び6週間にわた る鍛練によって,非鍛練群と比べて有意(P<0.001)に減少したが,これに対して過当たり5

日の割合で3週間及び週当たり3日の割合で10週間にわたるものでは鍛練による影響がみられ なかった.つぎに中等皮鍛練群のヘマトクリット値は,過当たり5日の割合で10週間及び6週

74

Tab1 2. Changes in haematocrit value immediately after termination of physical training with different intensity, frequency and period

G r o u p

I F P

1 0 M ‑ S D I n d e x

U n t r a i n e d 4 6 . 4 4 3 . 6 4 6 . 4 4 8 . 2 4 5 . 4 4 6 . 3 4 7 . 2 4 5 . 8 4 7 . 0 4 5 . 6 4 6 . 2 ‑ 1 . 2 1 0 0

5 1 0 3 9 . 5 4 0 . 5 4 1 . 3 4 0 . 9 4 1 . 3 4 3 . 0 4 1 . 0 3 9 . 9 4 4 . 8 4 0 . 8 4 1 . 3 ‑ 1 . 5 3 . 4

5 6

E T

3 9 . 8 4 1 . 0 4 0 . i 4 2 . 3 4 4 . 5 4 0 . 8 4 1 . 5 4 5 . 0 4 2 . 7 ± 2 : 芸★

9 2 . 4

5 3 4 5 . 0 4 7 . 1 4 4 . 1 4 0 . 5 4 8 . 5 4 6 . 9 4 7 . 6 4 7 . 8 4 7 . 8 4 6 . 5 4 6 . 2 ± 2 . 3 1 0 0 . 0

3 1 0 4 6 . 0 4 4 . 8 4 7 . 0 4 6 . 6 4 6 . 3 4 5 . 9 4 6 . 8 4 6 . 5 4 6 . 8 4 8 . 0 4 6 . 5 ± 0 . 7 1 0 0 . 6

m 工 . 1 … 4 6 . 5 4 4 . 9 4 7 . 0 4 4 . 1 4 5 . 2 4 6 . 5 4 7 . 2 4 5 . 8 4 6 . 9 4 6 . 6 4 6 . 1 ± 1 . 0 9 9 . 8

4 6 . 7 4 4 . 8 4 6 . 3 4 6 . 0 4 5 . 8 4 6 . 3 4 5 . 7 4 5 . 2 4 6 . 6 4 6 . 8 4 6 . O と O . 6 9 9 . 6

***P<0.001 I : Intensity (ET : Exhaustively trained, MT : Moderately trained)

F: Frequency (At the rate of days per week) P: Period (weeks)

問にわたるいずれの鍛練によっても影響がみられなかった.

(3)ヘモグロビン量の変動

鍛練強度,鍛練頻度及び鍛練期間の違いによるヘモグロビン量の変動は表3に示すとおりで ある.まず激鍛練群のヘモグロビン量は,過当たり5日の割合で10週間及び6週間にわたる鍛 練によって,非鍛練群と比べていずれも有意(前者はP<0.001,後者はP<0.01)に減少し たが,これに対して週当たり5日の割合で3週間及び週当たり3日の割合で10週間にわたるも

Tab1 3. Changes in haemoglobin amount immediately after termination of physical training with different intensity, frequency and period (g/dl)

G r o u p

I 戸 P

1 0 H 士 S D I n d e x

U n t r a i n e d 1 6 . 6 1 6 . 1 1 6 . 3 1 7 . 1 1 6 . 3 1 6 . 6 1 6 . 3 1 6 . 2 1 6 . 7 1 5 . i 1 6 . 4 + 0 . 3 1 0 0

5 1 0 1 4 . 6 1 4 . 6 1 4 . 3 1 4 . 7 1 5 . 0 1 5 . 3 1 4 . 7 1 4 . 1 1 5 . 7 1 4 . 9 1 4 . 8 ± 0 ㌢ ★ 9 0 . 2

5 6 1 6 . 4 1 4 . 3 1 4 . 8 1 6 . 3 1 5 . 5 1 3 . 8 1 6 . 4 1 5 . 4 1 5 . 4 1 4 . 5 1 5 . 2 士 0 . 与★ 9 2 . 3

E ℡

5 3 1 5 . 2 1 6 . 8 1 5 . 4 1 5 . 9 1 6 . 4 1 6 . 8 1 6 . 5 1 6 . 6 1 6 . 3 1 5 . i 1 6 . 5 士 0 . 8 1 0 0 . 6

1 0 1 6 . 6 1 6 . 5 1 6 . < 1 6 . 4 1 7 . 3 1 6 . 5 1 6 . 6 1 6 . 4 1 6 . 5 1 7 . 0 1 6 . 6 ± 0 . 3 1 0 1 . 2

5 1 0 1 5 . 9 1 6 . 0 1 6 . 2 1 5 . 2 1 5 . 5 1 6 . 1 1 5 . 8 1 6 . 0 1 6 . 6 1 5 . 3 .

1 5 . 9 ± 0 . 4 9 7 . 0 H T

5 6 1 5 . 7 1 6 . 3 1 7 . 0 1 6 . 7 1 5 . 2 1 6 . 8 1 7 . 0 1 6 . 8 1 6 . 8 1 7 . 0 1 6 . 5 士 0 . 6 1 0 0 . 6

*** P<0.001 ** P<0.01 * P<0.05 I : Intensity (ET : Exhaustively trained, MT : Moderately trained)

F: Frequency (At the rate of days per week)

P: Period (weeks)

マウスの血液性状に及ぼす鍛練の影響 ⁷⁵ のでは鍛練による影響がみられなかった.つぎに中等度鍛練群のヘモグロビン量は,過当たり 5口の割合で10週間にわたる鍛練によって,非鍛練群と比べて有意(P<0.05)に減少したが, これに対して過当たり5口の割合で6週間にわたるものでは鍛練による影響がみられなかった.

(4)平均血球容積値の変動

鍛練強度,鍛練頻度及び鍛練期間の違いによる平均血球容積値の変動は表4に示すとおりで

Tab1 4. Changes in mean corpuscular volume immediately after termination of physical training with different intensity, frequency and period (〟3)

G r o u p

1 F P

1 0 M ± S D

I n d e x

U n t r a i n e d 4 6 4 6 4 7 4 7 4 7 4 6 4 7 4 7 4 7 . 0 ± 0 . 9 1 0 0

5 1 0 4 6 4 8 4 7 . 3 ± 1 . 1

1 0 0 . 6

? 6

E T

5 0 4 7 . 7 ± 1 . 3

1 0 1 . 5

5 3 4 7 5 0 4 7 4 8 4 9 4 7 4 7 4 8 4 8 4 9 4 8 . 1 ± 1 . 0 1 0 2 . 3

3 1 0 4 7 4 7 4 7 . 2 ± 1 . 0

1 0 0 . 4

5 1 0 4 9 4 3 4 8 4 8 5 2 4 8 . 3 ± 1 . 4 1 0 2 . 8

H T

5 6 4 7 4 6

‑

4 7 . 3 ± 0 . 5

1 0 0 . 6

I : Intensity (ET : Exhaustively trained, MT : Moderately trained) F: Frequency (At the rate of days per week)

P: Period (weeks)

ある.激鍛練群及び中等度鍛練群の平均血球容積値はいずれもが非鍛練群と比べて有意差がな く,鍛練による影響がみられなかった.

(5)白血球数の変動

鍛練強度,鍛練頻度及び鍛練期間の違いによる白血球数の変動は表5に示すとおりである.

激鍛練群及び中等皮鍛練群の白血球数はいずれもが非鍛練群と比べて有意差がなく,鍛練によ る影響がみられなかった.

上述したように,これまでのヒト及び実験動物における赤血球数,ヘマトクリット値,ヘモ グロビン量,平均血球容積値及び白血球数に及ぼす影響についてみると,その結果は研究者に より必じLも一致していないト193 その理由として,主として鍛練処方の3条件である鍛錬強 皮,鍛練頻度及び鍛練期間の違う種々の組み合わせによる検討がなされていないためであると 考えられる.

本研究では,これらの実験の不備を解消するため,鍛練処方の条件を十分考慮して行った.

その結果,マウスでは,赤血球数及びヘモグロビン呈は週当たり5日の割合で6週間以上の激 鍛練により,また同一頻度で10週間以上の中等度鍛練によって有意に減少した.さらに,ヘマ トクリット値は過当たり5日の割合で6週間以上の激鍛練によってのみ有意に減少したが,中 等皮鍛練では,いずれの鍛練頻度及び鍛練期間においても,その影響がみられなかった.また,

76 中牟田正幸･中谷 昭

Tab1 5. Changes in leucocyte count immediately after termination of physical training with diだerent intensity, frequency and period (×lOVmm3)

Group

ェ   P P

1    2    3    4    5   6    7    8    9   10 M I SD

Untrained

ET

5  10

5   6

5   3

c^B li

47   49      50   50

48   46

47      46    45

46    50   49      45   50

50   47      46       49    46

46    44   44      48   48 47    48      46  46   47

47.4 士1.9 47.2 ± 1.1

46.9±1.0

46.9!2.2 47.4±1.6

46.3!1.7 47.3!0.3

I : Intensity (ET : Exhaustively trained, MT : Moderately trained) F: Frequency (At the rate of days per week)

P: Period (weeks)

平均血球容積値及び白血球数も同様にいずれの鍛練においても影響がみられなかった.いま, 赤血球数及びヘモグロビン量と鍛練との関係についてみると,週当たり3日の割合で10週間に わたる激鍛練及び中等皮鍛練では影響がみられなかった.この事実からして,鍛練処方の3件 のうち,特に鍛練頻度が赤血球数及びヘモグロビン量の変動に大きく影響するものと考えられ

る.

一般に連日の激しい鍛練は著しく貧血を起こすが,これは赤血球の破壊の元進と赤血球の新 生の低下によるものである.しかし,激しい鍛錬を中止すると,赤血球の破壊がやみ,しかも 造血機能が元進するため,赤血球数及びヘモグロビン量は増加し,容易に貧血が回復するとい われている18,193 したがって,一定の休息をとりながら激しい鍛練を年中操り返えしていると, 安静時の赤血球数は増加するし,同時に鍛練期間中でも造血機能の元進も著しくなり,また網 状赤血球数は流血中に出現する割合も増加し,ひいては赤血球数及びヘモグロビン量の減少の 程度も少なくなって,鍛練効果の期待ができるのでないかと考えられる.以上の点については, 鍛錬条件の1つである鍛練頻度を中心として赤血球数及びヘモグロビン量との関係についての 検討を必要とする.

摘     要

マウスに対し,鍛練強度,鍛練頻度及び鍛練期間の違う種々な鍛練を行った際,赤血球数, ヘマトクリット値,ヘモグロビン量,平均血球容積値及び白血球数が,その終了直後において,

どのように変動するかについて検討した.その結果は次のとおりである.

1)赤血球数及びヘモグロビン量は過当たり5日の割合で10週間及び6週間にわたる激鍛練 により,また同一頻度で10週間にわたる中等度鍛錬によって有意に減少した.

2)ヘマトクリット値は過当たり5日の割合で10週間及び6週間にわたる激鍛練によって有 意に減少したが,これに対して中等度鍛練では影響がみられなかった.

マウスの血液性状に及ぼす鍛練の影響 ⁷⁷ 3)平均血球容積値及び白血球数は激鍛練及び中等度鍛練のいずれにおいても影響がみられ なかった.

本実験に当たり専攻学生の協力を得た.ここに謝意を表する.

文     献 1)青木純一郎･高岡邦夫.体育科学,第3巻139‑145, 1975.

2) Davis, J. E. Amer. J. Physiol., 113, 586‑595, 1935.

3)弘 卓三･安部 孝･掘居 昭.第37回日本体力医学会予稿集1982.

4)井川幸雄･山口幸雄･鈴木政登･伊藤 朗.体育科学,第6巻 219‑228, 1978.

5)井川幸雄･鈴木政登･中島孝之･山口幸雄･伊藤 朗.体育科学,第7巻179‑188, 1979.

6)生山 匡･荒尾 孝･小山内 博.第31回日本体力医学会大全予稿集1976.

7) Karpovich, P. V. Physiology of muscular activity, 1971.

8)小山健蔵･後藤英二･小河弘代･須藤勝見.第37回日本体力医学会大会予稿集, 1982.

9)万井正人･菊池邦雄.第22回日本体力医学会大会予稿集1967.

10)松沢真知子･芝山秀太郎･江橋 博･西島洋子.第34回日本体力医学会大会予稿集1979.

ll)灘 英世･坂田好弘･松村新也･滝瀬定文･山本忠志.山本忠志.第37回日本体力医学会大全予稿集,

1982.

12)芝山秀太郎･西山邦隆･菅原和夫･木村 亙･木田和幸.体力研究,第34号,ト9, 1976.

13)白谷三郎･西山邦隆･菅原和夫･木村 亙･木田和幸.体育科学,第6巻 206‑218, 1978.

14)白山正人･樋口 満.日本体育学会第25回大全号, 1974.

15)高橋治男.第34回日本体力医学会大会予稿集1979.

16)富原正二･小川新吉･浅野勝己･笠木茂伸･高野タケ.第30回日本体力医学会大会予稿集1975.

17)山間誠一･前川輝昭･有賀みさか･水上載子･永田久紀.体育科学,第6巻 254‑262, 1978.

18)山田敏男.体力科学,第7巻, 23ト241, 1958.

19)吉村寿人.体力科学.第8巻, 92‑98, 1958.