研
究論 文
定期
的 運
動 習 慣
の
有 無
が
間欠 的
無酸
素 性
運
動 後
回
復期
の
心 臓 自
律神 経系 活動
に
及
ぼ
す
影響
＊小 川 真
入 1）＃北
垣和 史
2）小 野 く
み子
3） 要 旨 【目的】定 期 的 運 動 習 慣の違い が，
安 静 時お よび間欠 的 無 酸 素 性 運 動 後の 同復 時に お け る心 臓 自律 神経系 活 動に与 える影 響 を 明ら か にする こ とである。 【方 法 】 対 象 者は定 期 的に運 動 を行っ てい る健 康 大 学 生24
名 （年 齢20．
6 ± L2 歳 ）．
およ び定 期 的な 運動習慣を持た ない健 康 大学生26名 （年 齢21，
6
±0．
9
歳 ）の計50
名であっ た。 測 定 項 日は，
心 拍 数，
心 拍 変 動，
運 動 反 復回数 運 動 反 復 時 間であっ た。
運 動 様 式は，
高 さ15cm，
23段の 階 段の 全 力 駆 け上 が り，
その後20秒 休 息 を1クー
ル と し，
これを80
％HR
reserve に至るまで繰 り 返 し実 施した。
【結果1
安 静時で は，
運動習慣を有さ ない群と比 較 し て 運 動 習慣を 有 す る 群は心 拍 数は有 意に低 く，
心 臓 副 交 感 神 経 系 活 動は有 意に高 値 を示し た （各々 p ＜0．
05
）。
間欠 的 無 酸 素 性 運 動 後の回 復 期30
分に おい て，
心 拍 数は，
運 動 習 慣 を有 する者の 回復が有 意に早 く （p ＜0．
05
），
心 臓 副 交 感 神 経 系の活 動は運 動 直 後と 回復 期30
分 を比較し た と き，
運動経験を有す る群で有 意に 上昇 （p ＜0．
01
）し た。 し か し，
心 臓 交 感 神 経 系 活 動の経 時 的 変化に有 意 差は み ら れ な かっ た。
【結 論】運動習慣を 有 する者の安 静 時 心 拍 数の低下，
運動 後の 心 拍 数の 早期回復に は，
心 臓 副 交 感 神 経 系の活 動が大きく関与 して いる こ とが 示唆さ れた。
キー
ワー
ド 運動習慣，
無 酸 素 性運動，
心 臓 自律 神 経 系 活 動 は じ め に 心 拍 数 （以 下HR
）は 副 交 感 神 経 と 交 感 神 経の バ ラ ン スによっ て 調 節 さ れ て お り，
運動時，HR
は 上昇 する 1）。
このHR
L
昇の メカニ ズム とし てRobinson
ら2）は運 動 初 期 に は，
副 交 感 神 経 活 性の 減 弱 に よっ て，
さ ら に 運 動 強 度 が 上 が る と 交 感神 経の活 性 化に よっ てHR
が 上昇す ると報 告し て おり，
運 動直後の急 激なHR
の減 少に は心 臓 副 交 感 神 経の す ば やい 亢 進 が 必 要 で あ る 3）と も 言 わ れ てい る。
この ような 心 臓 自律神経系 活動につ い て，
定Tlle Effects of Regular Exercise on Cardiovascular mid Autonomic
Nervous Activily during the RecDvery Phase after Anaerobic Intervai Exercise
l） 神 戸 大 学 医 学 部 附 属 病 院リハ ビ リ テ
ー
ション部 （〒 650−
0017 兵 庫 県 神 戸 市 中 央 区 楠 町7丁R5−
2）Masa ヒo Ogawa
，
RPT ／Division of Rehabilitati（m．
Kobe UniversityIlospitaL
2）大阪医科大学附鳫 病院 リハ ビ リ テ
ー
ショ ン科Kazufumi Kitagaki
．
RPT ：DeparL皿enL D［RehabiliLaLion，
OsakaMedicUl
C（｝11age Ilospitul
3） 神戸大 学 大 学 院 保 健 学 研 究 科 地域 保 健 学 領 域
Kumiko One
．
RPT、
PhD：KQbe Unlversity．
Graduate School of Health Sciences＃ E
−
mail ：mogawa ＠med．
kobe−
u．
ac．
ip（受付日 2DO9年6月工7日／受理 日 2010年4月30 口） 期的 な 運動習慣を有 する者は
．
有さ ない者 と比較して，
心 臓 副交 感神経系活動が高い こ と が報 告さ れ てい る3）。
ま た，
有 酸 素 性 運 動 後の 心 臓 自律 神 経系活動及 びHR に 関 して は，
運動 習 慣と 心 臓 副 交感 神 経 系 活 動の 回復応 答速 度に は，
正 の相関 関係が あ る こ と が報告さ れ てい るの。
運 動 後の心 拍 数の 同 復 は 運 動 強 度 に 依 存 してお り，
運動の 強 度 が 上 が る と その 囘復に 差 が 生 じ る5）と も報告さ れ てい る。
さ ら に，
嫌気性 代謝 閾値を超 えた高 強 度の 運 動 負 荷 トレー
ニ ング を 継 続 して実 施 す る と，
長 期的 に 見 て，
自律神 経系 機能の 相 対 的な安定化に寄 与す る とも報 告さ れ てい る6 ）、
し か し，
先 行研究の ような高 強 度の運 動 後 は あ く まで有 酸 素 性 運 動 が 主 体で．
そ れ に 無 機 的 運 動が加わっ たもの であ り，
運動 開始 時の 短 時間 に高 強 度の運動 を 実 施 することで，
純 粋な無 酸 素 性運動 となる 7）。
最 大 筋パ ワー
に代 表され る無 酸 素性の運 動 能 力 は，
凵常生 活や運動競 技 におい て，
瞬間 的 あるい は 数 秒 間の 高い 強度の パ ワー
を 発揮 する場 合の 能 力を 意味 し，
階 段 を登 り始め る時や，
自転 車 をこ ぎ始め る時など その よ うな能 力が 求め ら れ る機 会は生活上 少なくは な い。 しか し，
こ の短 時 閭高 強 度の無 酸 素 性 運 動 が 運 動 習 慣の有 無に よっ て運動 後の回復 期に身 体に与え る影 響の350
理 学 療 法 学 第37巻 第5号 表 1 対 象 者の 身 体 的特 性 対 象 （計50名 ） 運動 習慣を有する者 （T群） 健 康 な 大 学生 24名 男 性11名 年 齢20．
3± 0．
7歳，
身 長169．
7± 3．
6cm 体 重59．
9
±3，
5kg，
体 脂 肪 率16．
5
±1．
9
％ 女 性13名 年 齢20．
7± 5．
4歳 身 長i59，
9± 4．
5 cm 体 重52，
6± 14，
4kg，
体 脂 肪 率26．
0± 7．
9％ 定期 的 運 動習慣 を 有 さ ない 者 （S群） 健 康な 大学生 26名 男 性12名 女 性14名 年 齢21．
6± 1．
1歳，
身長 173．
0± 4．
7cm 体 重62，
1 ±6，
2kg，
体 脂 肪 率1＆1± 3．
2％ 年 齢21．
6± 0．
9歳，
身 長 157．
0± 4．
2 cm 体 重48．
0± 4．
7kg，
体 脂 肪 率27．
0± 3．
7％ 違い につ い て は未 だ 明 らか にされていない。 心 臓 自律 神 経 系 活 動 を評価する方 法と し て．
心 拍 変 動 解 析 法 が ある。
これ は，
R −R
間 隔の周 波 数 解 析 を 行 うこ とで，
非 侵 襲 的 かつ定 量 的に心 臓 自律 神 経 系 活 動で ある 心臓 交 感 神 経 系と心 臓副交 感 神 経 系に分 けて評価する こ と を可 能に し てい る8）。 そこで本 研 究は心 拍 変 動 解 析 装 置 を用い，
定 期 的 な運 動 習慣の違い が，
安 静 時および間 欠 的 無 酸 素性 運 動 後の回復 時に お ける心 臓 自律 神 経 系 活 動に 及 ぼす 影 響 を明 らか にするこ と を 目 的に実 施した。 安 静 時且
璽
−
体 組 成 血圧 HR雁
灘
「
轡
…
匝 麺
画 邇
亟
1
直 後一．
．
1
蜘
d5分後 1 3。分 後丿
卿型 区．
璽 駈 二宝」 HR 心電 図 デー
タ 対 象お よ び方 法 図1 実験プロ トコー
ルL
対 象 対 象 は 定 期 的に運 動 を行っ てい る健 康 な 大 学 生24名 （男 性 11名，
女 性 13名 ：以 下 T 群 ），
および定 期 的運 動 習 慣 を 持 たない 健 康 な 大 学 生26
名 （男 性 12名，
女 性 14名 ：以 ドS群 ）の 計50名で あっ た。 対 象 者の 身 体 的 特 性は，
表1の と お りであっ た。 T 群は現在 毎 週2〜3
回サッ カー，
バ レー
ボー
ル等 高 強 度の運 動 をク ラブ 活 動 等で定 期 的に行っ てい る者とし，
S群は定 期 的 な運 動 を行っ てい ない者と した。 また，
対 象 者は非 喫 煙 者と し，
重 篤 な 内 部 疾 患 及び心血管 疾 患 など に は罹 患 してお らず，
心血管 機 能に対 する薬 剤 も服 用してい ない 者とし た。
なお，
対 象 者 （対 象 者が未 成 年の場 合，
対 象 者およ びその代 諾 者 ）には研 究を実 施 する にあた り，
ヘ ル シン キ 宣言の趣 旨に沿い t 研 究の 目 的，
方 法．
期 待さ れ る効 果，
危 険 性，
個 人 情 報の保 護につ いて凵頭お よ び書面 に て説明し，
書面 にて研 究 参 加の 同意を得た。
2．
測定項 目 測 定 項 目 は，
HR，
心 拍 変 動．
運 動 反復回 数，
運 動 反 復 時間 と した。
測定 機器と し て．
安 静時お よ びlnl
復 時の HR および心 拍 変 動 測 定に心 電 計 （FUKUDA DENSHI，
Cardio Star FX・
7432），
運動 中の HR 測 定に スポー
ツ心 拍 計 （POLAR
ELECTRO
OY ，
POLAR RS400） を 用いた
。
運動 場 所の気 温は 19．
3±0，
3
℃，
湿度は45，
6
±1．
7
％ であ り，
回復 期 測 定 時の 室 温は25．
3
±1．
0
℃，
湿度は 47，
3 ± 4．
1％であっ た。3．
実 験プロ トコー
ル （図1
） 対 象 者は実 験 前 日か らア ル コー
ルの 摂 取 を 禁 止し，
実 験 3時間前から絶 食およ び カ フェ イン の摂 取を禁止とし た。 安 静 時 測 定に関して は，
3分 間 安 静 仰 臥 位 を 保 持 し，
心 電 図デー
タを記 録し た。 運 動 様 式は，
高 さ15cm の階 段 23段 を全 力で駆 け上 がりの後20秒 休 息を 1クー
ル と し，
こ の休 息20秒の間 に23
段の 階段を降段 する積 極的休 息 をとっ た。
そ して この 運動を80
％ HR reserve に至る まで繰 り返 した。
た だし，
25 クー
ル以上反 復して も 目標 心 拍 数に達しない 場 合は，
運動を中止 し，
回復 期へ 移行し た。
運 動 終 了 後 は30
分 問 安 静 仰 臥 位 を 保 持 し た。
HR は運 動 開始か ら運動 後回復 期に至るまで経時的に 計 測した。 運 動 終 了 後 回 復 期3
分，
5
分，
10分，
15分．
3 分におい て心電 図デー
タを記 録し た。
運 動 強 度 は ％HR reserve を 用い，
以 下の 式に よっ て算出 し た
。
表2 安 静 時 心 拍数の比 較 冖標心拍 数一
安静時心拍 数 運 動 強 度 （％）＝
最大心拍数一
安静 時心拍数xlOO （ただし最 大 心 拍 数・220 一
年 齢 ） S群 T 群 安 静 時心拍 数 （bpm） 68．
7± ll．
3 57ユ ± 69 ＊ ＊p ＜0．
05T 群対 S群 安 静時と運動 後回復 時の 心拍 変 動 解 析は心冠計か ら 得られた R−
R 間 隔 を 高 速フー
リエ 変 換 （Fast FourierTransforma−
tion；FFT ） を用い て周 波 数 解 析し，
心 拍 変 動パ ワー
ス ペ ク トル解 析 法で評仙 した。
高周波 成分 （以 下 HF ：0．
15〜0．
40 Hz） を 副 交 感 神 経 活 動，
低 周 波 成 分 （以下LF
：0．
04
一
O．
15
Hz
） とHF
の比 （LF
／HF
） を交 感 神 経 活 動の優 位 性の 指 標とし た。
この 際，
そ れ ぞ れ の値を対 数 化し 10gHF，
logLF／HF を算 出し，
こ れ を 採 用し た。 表 3 安 静 時心臓 自律 神 経 系 活 動の比較 S群 丁 群 心臓交感 神 経 系 （logLF／IIF）−
0，
2 ± O．
4−
0、
2 ± 0．
3 ＊ 心・
且蔵talj交 感 羊巾経 系 （IQgHF ） 3，
1 ± 0，
4 3、
3 ± 0、
5 ＊ 4．
危 険性の 回避 緊 急 時に備 えて，
白動 体 外 式 除 細 動 器 （AED
） を 準 備 し た。
ま た，
被験者が体調 不良 等を 訴える 場合や，
土 肥・
ア ンダー
ソ ン の 中 止基 準9）に あて は まる場含は，
実 験 を 中1ヒするこ と とした。 ま た，
運 動 前に心 電 図デー
タを採 取し，
異 常が見られた場 合は，
運 動 負 荷を行わな い こ と とし た。
運 動 中は HR を監 視し て運 動 強 度が 上昇 しす ぎ ない ように努め，
運 動 終 了 直 後に血 圧 を 測 定し，
安 全であ るこ とを確認 し た。
5．
統 計処 理 統 計 処理 は，
統 計 解 析ソ フ ト （JMP7
，
SAS
） を用い て行っ た。 安 静 時デー
タ は，
正規 分 布し ていた心 拍 数 反 復回数，
運 動 時 閭 をStudent’
s t−
tesし，
正 規 分 布し て い な かっ た心臓 自律 神 経 系 活 動 をノ ンパ ラメ ト リッ ク検 定の Wilcoxon 検 定を 用い て処理 し た。 時 系 列デー
タ に つ い ては各 群の差 を繰 り返 しのある二元 配 置 分 散 分 析 を 用い て検 定し た。
有 意 差があっ た場 合．
い ずれ の場 合 も post−
hoc法を行っ た。 いずれ も危 険 率5％未 満 （p〈0，
05） を有 意 な 差とした。 結 果 1．
安 静 時 1） 心 拍 数 （表2） 安 静 時心拍 数 （以 ドHRrest） は，
T 群 が 57．
】± 6．
9bpm，
S群が 68．
7± ］1．
3 bpm であっ た。
S群と比較 して T 群 が有意に低 値 （p ＜ 0．
05）を 示 し た。
2
）心 臓 自 律 神 経 系 活 動 （表3
）logHF
は，
安 静 時に おい てT
群が3．
3
±O．
5，
S
群が 3，
1 ± 0，
4で あっ た。 S群 と比較 して 丁群が有 意に高 値 （p く 0．
05）を示 し た。
logLF／HF は．
安 静 時に おい てT
群 が一
〇．
2
±O．
4，S
群 が一
〇．
2
±O．
3
で あっ た。
両群 の 間 に は有 意な差は 認 め ら れ な かっ た。 180 160 140 翁 盆 120 を ＝ 100 80 60 ＊p ＜0．
05T 群 対S群 ．一一
一
一
一
一
一
一
一
一
一
！1−一一一一一
一
一 一
，＿
●＿
S群一
〇−
T群 40 rest O lO 20 30 回 復 時 間 （皿in） 図2 回復 期 心 拍 数の経 時 的 変 化 （ANOVA p ＜0．
05 T群 対 S群） 回復 期30分は 両群 共に安 静 時と比較し て有 意に高 値 を示し た （P＜，
1）2．
運 動 時 1）反復回数 運 動 反 復回数 （クー
ル）は，
T 群が 15，
6 ± 1．
0クー
ル，
S
群 が8．
6
± 1．
0
クー
ル で あっ た。S
群 と比 較 して T 群 が有 意に多か っ た （p く 0．
01）。 2） 運 動 時 間 1クー
ル遂 行に要 した時 間は，
T 群 が5．
5± 0．
1秒，
S 群が 6，
2 ± 0．
1秒で あっ た。 S群と 比較 し て 丁群が 有 意 に短かっ た （pく 0．
01）。
目標心拍 数に達 する まで の運動 時 間は，
T 群が 3778 ± 26．
3秒，
S群 が 206．
4 ± 25，
3秒で あっ たvS 群 と 比 較 してT
群 が 有 意 に 長 かっ た （p 〈0．
01
）。
3．
回復 期 1） 毛寸白数 （図2） 運動 後，
回復 期30
分間の絳 時的 なIIR
の 変 化に おい て，
T
群とS
群に有 意な差は認め ら れ な か っ たが，
運352
理 学 療 法 学 第37巻第5号 動 直 後か ら30分 後に わたっ て，
S群 と比較し て 丁 群 が 低 値 を示 し た、 運 動 直 後 およ び回 復 期30
分の HR を比 較 した とき，
S群 と比 較 して T 群は有 意に低 下 （p ＜ 0．
05）し た。 回復 期30分の HR は，
T群が 70．
9± 9，
6 bp皿，
S
群 が81．
9
± 4．
7bpm
であっ た。 HRrest と比 較 して両 群ともに有 意に高 値 （p＜0．
01）を示 した。
2） 心 臓自律 神 経 系活動 （図3．
4） logHF の時 間経 過に伴 う変 化を図3に示し た。 logHF は，
運 動 直 後で は T 群 2，
0 ± O．
8，
S群L6 ± 0，
5，
回 復 期30分におい て Tee
2．
4 ± O．
5，
S群2．
1 ± 0，
6であっ た。
S群とT 群の 回復 過 程に有 意 な差は認め られ なかっ た。 各 測 定タイミ ングにおい て，
S群と比 較 して T 群は有 意に高 値 （p 〈 0．
05）を示 し た。
運 動 直 後と 回復 期 30 分 を 比 較したとき，S
群 と比 較 して T 群は有 意に 上昇 4 3．
5 3 5 2 2脂
切 £ 1 1＿
●−
S群一
〇−
T群 0．
5 rest o lO 20 30 回復 時間（min ） 図3 回復 期 心 臓 副 交 感 神 経 系 活 動の経 時 的 変 化 各 測 定タイ ミ ングにおい て，
S群と比較して T 群は有 意に 高 値を示し た （＊p＜ 0．
05） ＊ ＊ ANOVAp ＜ O．
Ol T群 対S群 1尸
0 0 軌 」 ＝ ＼ に、
冠 〇一
一
〇．
綜 ［
一
●−
S群一
Q−
T群一
1 rest o IO 20 30 回復時間 （m血） 図4 回復 期 心 臓 副 交 感 神経系 活動の経時 的 変化 ＊ ＊p＜ 0．
Ol 両 群 共に運 動 直 後 対 回復 期5分 （p ＜ 0．
Ol） した。
logLF／HF の時 間経 過に伴 う変 化 を 図4に示 した。 運 動 直 後の 1｛｝gLF ／HF は，
T 群が 0．
1± O．
4，
S群がO．
O± 0．
5 で あり，
回 復 期30分におい て T 群が 0，
3± 0．
3，
S群が0．
3±O．
4で あっ た。 回 復 期30
分におい て，
T 群 およ びS
群 と も に回 復 期5分まで は 上昇 （p 〈 0．
Ol
）し，
その 後の推 移に傾向はみ ら れ な かっ た、
各測 定タイミ ングに お けるT 群とS
群の logLF／HF の 値に，
有 意 な 差は認 め ら れなかっ た。 考 察 1．
安 静 時 心拍 変 動パ ワー
スペ ク トル解 析 法において は，
HF は，
副 交 感 神 経 系 活 動 を反 映 して変 動 し，
その変 動の大 き さ が 心臓 副 交 感 神 経 系 活 動の定 量 的指 標になる と報 告 さ れ てい る lo）。
ま た LF は，
副 交 感 神 経 系 活 動に影 響を受 けた交 感 神 経 系 活 動を反 映 してお り，
LF の HF に対 す る 比 （LFfHF ）が 交感 神 経 系 活 動の 定量的 指 標に な る と さ れてい る 10）。
今 回の 結 果 に おい て，
HRrest は，
S群 と 比較 して 丁群が有 意に減 少し，
副 交 感 神 経 系 活 動の指 標で ある logHF 値は，
S群 と 比較 して 丁群が有 意に高 値を示し た。
一
般に運 動 習 慣を有 する者の HRrest は，
運 動を して い ない 者の そ れ に 比べ て減 少して い るll）。
こ の機 序に つ い ては．
一
一
回 心拍出 量の増大，
安 静 時の交感 神 経系活 動の減 弱 ユ2 ），
副 交 感 神 経 系 活 動の亢 進12 ），
洞 結 節 自動 能の低 下11）な どの要 因が関 与し てい る と考え ら れて い る。
Raab ら13）は
，
硫 酸ア トロ ピン投 与によ るHRrest の 変 化を 競技選手と健 常成 人で比較し，
心拍変化 率に は各 群の 問に差が な かっ た こ と か ら，
運 動習 慣を 有する者 のHRrest
の減 少に は副 交 感 神 経 系 活 動の尢 進が関 与し てい る 可能性 は 少 ない と推測 し てい る。一
方で，6
週間 以 上の トレッ ドミ ル運動を負荷 し たラ ッ トで ア トロ ピ ン投 与 後のHR
が対照 群 に 比 して減少 していた とい う報 告14 ＞や，
健常者 を対 象に 自 転車エ ル ゴ メー
ター
に よ る トレー
ニ ングを 続 ける と洞 結 節 自動 能に変調 が起こ り，
HRrest
が減少 し たとす る報告 15）が あ る。
この ように 運動 群に お け るHRrest
減少の 機 序に 関 す る 報 告 は 大 き く自律 神 経 系 活 動の 変 化に よ るもの と洞 結 節 自動 能 関 与 に よ る もの とする 2つ が あり未だに一
定した見 解は得ら れていない。
本実 験 に おい て 経 時 的 に デー
タ を採 取す るこ と が で き な かっ たため．
洞 結節 自動 能の変 化によるHR 減 少とい う要 因は 明 らか にする ことが で き なか っ た。
少 な くと も 安 静 時の運 動 経 験 者の HR の減 少に おい て．
心臓 副 交 感 神経の亢 進が主に関与してお り，
心臓交 感 神 経系の 関与 は少ない こ とが 示唆さ れた。
2
．
間 欠的 無 酸素 性運動 後回復 期 無 酸 素 性 運 動と は，
運 動 中にまっ たく酸 素 を 使 わ ない 運動で はな く，
運動 中のエ ネル ギー
が．
主と し て ク レア チ ン リン酸 系な どの酸 素を必 要と し ない 経 路に よっ て供 給 される運 動で ある 16），， こ の無 酸 素 性 運 動は運 動 初 期 の5 〜
10秒の 反 応で あ り．
枯 渇した ATP は，
15〜
30 秒で 回復 する と言わ れてい る L6）。 本 研 究で は，
こ の単 純 な 無 酸 素 性 運 動を運 動 習 慣の有 無による反 応の差を検 討 する た め に，
単発で実 施 する の で はなく，
繰 り返し行 う，
間 欠 性の無 酸 素 性 運 動とい う運動 形 態を選 択し た。 また，
近 年，
厚生労 働 省の健 康 増 進 運 動で も 階段 利 用が 推 進さ れてお り，
健 康づ く りの た め の階段 昇 降が推 奨さ れ て お り17＞，
日常か ら階 段 昇 降 などの無 酸 素 性 運 動を 実 施 する場 面は多い と思われる。 そこ で，
今同無 酸 素 性 運 動の 中で も日常で よ く使 用 する階 段 昇 降とい う負 荷 形 態を用い検 討し た。
HR は，
運 動 後 回 復 期におい て有 意 差 な く推 移し た。 運 動 直 後お よ び回復 期30分の比較におい て は S群と比 較して 丁群の HR は そ れ ぞれ有 意に低下 し た。
log且F は，
安 静 時と比 較 して回 復 期30分におい て T 群，
S群とも に有 意に低下 して いた。
全て の各 測 定タイミ ン グ に おい て S群 と 比較して 丁群が有 意に高 値を示し た。
先 行 研 究におい て，
定 期 的 な 運 動 習 慣を有 する者は，
有さない 者と 比較し て，
中 等 度以．
ヒの運 動 中で も 心臓 副 交 感神 経 系の活 動が 亢 進 して い るこ と が報 告さ れてい る18 ）。
ま た，
HR の 回復の早さ と嫌 気 性 代 謝 閾値と は 正の相 関 関 係が あ り，
特にその同復の早さ は中等度か ら高強度の運 動で顕 著に表 れ る 19）と 報 告 さ れてい る。
本 実 験 に おい て運動 直 後か らT 群 は．S
群 と 比較して心 臓副 交 感 神 経 系の活 動が高値を示してお り，
間欠的 無 酸素性運動に おい て，
S群 と 比 較 して T 群 は，
心 臓 副 交 感 神 経 系の 活 動が高かっ た こ と を示唆し た。
その た め，
運動 終 了 後 の心 臓 副 交感神 経 系の再活性 化の速度 に有 意な差は 認 め ら れ な かっ た が，T
群 は 高 強 度の運 動 中 も 活 動 が 維 持 さ れ ている結果，
心拍 数の早 期回復に寄与し た もの と考え ら れ る。
心 臓 交 感神経系 活 動に 関 し て．logLF
／HF
は，
回復 期30
分 に おいて 両群と も に有 意な差や傾 向は 認 め ら れ な かっ た。
W．
Niewiadomski
ら 12）に よ ると，
高 強 度 の運 動また は無酸 素 性運動 後の回復過程にお いて，
自律 神 経 系の回復は，
心 臓 副 交 感 神 絳 系の活 動の亢 進に よっ て占 め られる割 合が強 く，
心 臓 交 感 神 経 系 活 動の減 弱に よる 影 響は，
運 動 後の回復段 階の最 終 段階で起こると さ れて い る。
本 研 究に おい て運動 後回復 期30
分での HR は 両 群 共に安 静 時の値 までに は 回復し て お らず，
回復 段 階の 過 程で あっ たもの と考 えられる。
これ らの こと か ら，
間 欠的 無 酸 素 性運動 後の 回復 期，
少なくと も30分 間にお いて HR が減少する 要因と して，
心臓副 交 感神 経 系の亢 進 は寄 与して い るが，
心臓 交 感 神 経 系 活 動の減 弱は寄 与 してい ない もの と示 唆 され た。 また，
有 酸 素性 運 動後の 回復期の 心 臓 自律 神 経系を 評 価し た先 行 研 究と は異 な り．
本 研 究で は運動 直 後から回 復 期5
分に か けてtogHF
は減 少，
logLF
／HF
は上 昇 し てい た。 高強度での 運動 後は運 動 開始 直後の酸 素借よ り も多 くの酸 素 を消 費 する必 要がある。
これらには カ テ コー
ル ア ミ ン （以下 CA ）の上昇，
甲 状 腺ホル モ ンお よび糖 質コ ルチコ イ ド，
体 温の 上昇，
基 質サ イク ルなど のエ ネル ギー
消 費に よ る酸 素 消 費 量 増 加が示 唆さ れてい る 20）。 CA の上昇，
体 温の上昇には心 臓 交 感 神 経 系が 強 く関わっ ており，
運 動 終 了か ら酸 素 消 費量が高 値 を 示 す （運 動 後 過 剰 酸 素 消 費 ：EPOC 20）） 間に心 臓 交 感 神 経 系 が優 位に働い た結 果，
両 群ともに，
HF は減 少，
LF／ HF は上昇した と考 えられ る。 高 強 度の無 酸 素 性 運 動 後 は有 酸 素 性運動 後と比較し，
EPOC も高 値を示 すことが 考 えら れ，
結 果として両 群ともに，
HF の減 少，
LF／HF の上昇が顕 著に み られ た の で は ない か と考 える。 ま た CA は，
定 期 的な運 動 習 慣に よ り分 泌量が 減 少し，
心臓 交 感 神 経 系 を抑 制 する ことから，
定 期 的に運 動 してい る 者の運動 終 了 後の早 期 心 拍 数回復に部 分 的に関与し てい る と壽わ れて い る 21）。
こ の EPOC の影 響 も関 与し，
心 臓 交 感神 経 系の活 性が運 動 後に も持 続さ れるた めに，
有 酸 素運動 後の心臓 自律 神 経 系を 追 っ た先 行 研 究で見られ た 回復 期における心臓 交 感神 経 系と副 交 感神 経 系の有 意 な 差 は本 実 験では見 受 けら れ な かっ たの であろうと考え ら れ る。
し か し，
間 欠 的 無 酸索性運動とい うEPOC が 高 値 を 示 す 運 動 形 態で の運 動 後の心 臓 自律 神 経系の乱 れ も前述の ようにT 群の方が抑 制さ れてい る こ と が考え ら れ，
こ の こ と も．
運動後回復期に おい て，
S群と 比較 して，
T 群の HR が有意に低 下 してい る 要 因の 1つ と し て考 えら れ る。
結 論 本 研究は，
定期 的運動 習慣の 違いが，
安静 時お よ び間 欠 的 無 酸 素 性運動 後の 回復 時に お け る心 臓 自律 神 経 系 活 動に どの ような影 響を 与 え るのか 明 ら か に す るこ と を 目 的 と し て行い，
以 下の結 果を得た。
1．
定 期 的な運 動習慣は心 臓 副 交 感 神 経 系 活 動の 亢 進に よ っ て HRrest を有 意に減 少させ る こ とが 示唆され た。 2．
定 期 的 な 運 動 習 慣は，
問 欠 的 無 酸 素 性 運 動 後 同復 期 30分 におい て，
心 臓 副交 感 神 経系活動を 尢 進 さ せ，
HR の回復を促進 さ せ るこ と が示唆 さ れ た。
3．
間欠 的 無 酸 素 性 運 動 後回復 期30
分に おいて，
心 臓 交 感 神 経 系の減 弱は．
HR の 回 復に寄 与してい ない こ と が示唆 さ れ た。
4．
運 動 終 了直 後か ら 阿復 期5
分 に か け ての ］ogHF の 減354 理 学 療 法 学 第37巻 第5号 弱 お よ び
logLF
／HF
の 亢進は，
運 動後過 剰酸 素 消 費 の影響に よ る ことが 示唆さ れ た。
これ らの こ とか ら，
定 期 的 な 運 動 習 慣が，
間欠 性 無 酸 素 性 運 動 後 回復期の心 臓 副交 感神 経系活動を 亢進させ る こ と が 明 ら かとなっ た。
今 後の課 題 本研究で は．
間欠 的 無 酸 素 性 運 動の 回復 期30
分に お け る 心臓 交 感 神 経 系 活 動の 変 化 を観 察 するこ と はで きな かっ た。
し か し な が ら，
運 動後回復 期に おい て心臓交 感 神 経 系 活 動の影 響は無視 す るこ と が で き ない といえる。
ま た．
EPOC
の 影 響で運 動 後一
度．
ヒ昇 した’
C
・
臓 交 感 神 経系の回復につ い て．
回復 期30分で は不十分で，
今 後，
回復 期の経 過 を追 う時間を延 長し，
心 臓 自律 神 経 系のバ ラン スの変 移につ いて さらに検 討 する必 要 が あると考 え る。
また，
本 研究で は健常 大 学生 を対 象と し，
間欠 的 無 酸 素性 運 動の基 礎 的デー
タを得るこ とが できた が，
今 後 年 齢お よ び疾 患 を 考 慮して再 検 討 する ことで，
本 研 究 を 健康づ く り に応用で きる もの と考 えられた。 謝 辞 ：本 研 究 を遂 行 する にあたり，
助 言 を頂 きま した神 戸大 学 大 学 院 保 健 学 研 究 科 塩 谷 英 之 先生 に深 く感 謝 致し ます。 文 献 1） 中 野 昭一
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<Abstract>
The Effects of Regular Exercise on
Cardiovascular
and Autonomic Nervous Activity
during
the
Recovery
Phase
afterAnaerobic
Interval
Exercise
Masato OGAWA, RPT
DivisionofRehabilitation, Kobe UhiversityHbspital
Kazufumi
KITAGAKI,
RPTDepartrnentofRehabilitation,
Osaka
MedicalCoUage
HbspitagKumiko
ONO,
RPT,
PhD
Kbbe
Uhiversit)cGraduate
School
ofHbalthSciences
Purpose: It
is
suggested that the stoppage of the cardiac autonomic nerveus system activityis
related with sudden
death.
The
purpose of this study was toinvestigate
cardiac autonomic nervous system activity at rest andduring
thetimeoi therecovery phase afteranaerobicinterval
exercise.Methods:
Fifty
subject participatedinthisstudy voluntary; 24healthyadults(21.6
±O.9years:
T-group)who exercise regularly, and 26 healthyadults
(20.6
± 1.2years:S-group)who havc never exercised regularly.Body
composition,blood
pressure(BP),
heart
rate(HR)
andheart
rate variability were measured.Resultsi
T-group's
HR at rest was significantly Lower(p
< O.05),and the BP and cardiac para-sympathetic system activity were significantly higher{p
< O.05}incomparison with S-group.Duringthe
30
minutesfbr
recovery period after anaerobicinterval
exercise,T-group's IIR was significantlylower
(p
<ODI)
incomparison with S-group.As forcardiac sympathetic system activity, therewere no significantdifferences
followingthe recovery phase.Conclusion:
Fromthese
results, itwas revealed thatthefallofHR at rest, and the early recovery ofHR after exercise have a close relationship with cardiac parasympathetic system activity. As a result, a habitof regular exercise will enhance cardiac parasympathetic system activity during the recovery
