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重症熱傷患者の運動負荷にともなう発汗・体温調節

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(1)

Japanese Physical Therapy Association

NII-Electronic Library Service Japanese  Physioal  Therapy  Assooiation

理 学 療 法学 第

22

巻第

2

号 

57 〜62

頁 (

1995

年)

報    告

動負荷

な う

調節

 

1)

島 修

二 1)

2)

 

隆 宏

1)

D

惣太 郎

2)

宮 本 隆

1)

山 耕

1)

 

2) 要 旨  全身の広範囲な皮膚汗 腺破壊を と も な う重症熱傷患者の, 運動時の発汗能に着目し, 体温 調 節能 力と 運動耐久性にっ い て検討し た。

Burn

 

lndex

 

70

 

L

)上で 日常生活動作の 自立した

2

症例を対象に

自転 車 エ ル ゴメ

に よ る 運動負荷試 験を おこ な い 呼気ガ ス分析

発汗 量

深部体温

皮膚温

皮膚血 流 量

心拍数を経 時的に測 定 した。 その結果, 両 者 と も予想 最 大 酸素摂 取 量に対する実 測の酸 素摂取量の ピ

ク値の割 合は低 く

運 動耐 久 性は低 下 して いると推 察 された

。一

皿度 熱 傷 値 皮 部からの発 汗は 認め ら れ な かっ たが

運 動 中の体 温の恒 常 性はか なり保た れた もの であっ た し た がっ て

熱傷に より 広 範 囲に皮 膚 汗 腺 破 壊が生 じても

運 動 中の体 温 調 節 能 力は比 較 的 維 持 される と言え

こ の汗 腺 破 壊 が

運 動 遂 行 能 力の制 限 因 子と な る と は考え難い こと が示 唆さ れ た

ド 熱傷, 体温 調節, 運動耐久性 は じ め に  近年

重 症 熱 傷のが上 昇す る にっ れ

傷後の 生 活の (以 下

,QOL

)が重視さ れD

熱傷の リハ ビ リ テ

シ ョ ン (以 ド, リハ )は, よ り多角化し たア プロ

チを要求さ れて きてい る。 従 来よ り熱傷の リハ としては

次 感予 防や, 関節可動域の 向上

廃 用 性 筋 萎 縮の 防止

改善等の急性期の アプロ

チが 強 調されて いるが

Control

 of Therrnoregulatory  Sweating  during Exer

  cise 量n Patients with Severe Burns L)

リハ ビリテ

ショ ン加賀八幡温 泉病院

  (現 連絡 先 :田島 (秦 ) 祐 子 〒923

12石 川 県 能 美 郡 辰口

 町下開発ル 11

1 辰口芳 珠 記 念 病院リハ ビリテ

ショ ンセ

 ン タ

 Yuko  Hata

  RPT

 Takahiro Hayashi

 RPT

  Takashi

 Miyamoto

 RPT

 Shuji Karashima

 RPT

 Masao

 Yamaguchi

 MD

 Kozo Hanayarna

 MD :Rehabilitation  Kaga

Yawata Onsen Hospital

2〕金 沢大学学部第

 Tctsuo Nagasaka

 MD

 Sohtaro Sakurada

 MD

 Minoru

 Tanabe

 Investigator:The First Dept

 of Physiology

 School of Medicine

 Kanazawa  University

  (受伺日 1993年6月IO囗/受理 ロ 1995年2月7日)

常 生 活 動 作 以 下

, ADL

獲 得 し 例で あ れば

運 動 耐 久 性の維 持

向 上が

QOL

の面で も重 要と考える

しか し

熱 傷 患 者の運 動耐 久 性にっ い て の 報 告は少なくZ)

またそれ らを

運 動 中の発 汗 能 や 体 温 調 節の観 点から研 究し たもの はほとん ど ない。 その理 由 は

汗 腺の破 壊が生じ る程の深 達 性の熱 傷 を

身 体の広 範 囲にうけ た重 症 熱 傷 患 者の救 命 率の低さ と

極めて不 良な予 後の ため

現在まで究 明で きずに い た ことにあ る と思 わ れる。  言う まで もな く

ヒ ト における最 大の放 熱手段は発汗 である が

この発 汗の量が減 少 する全 身 性の無 汗 症や減 汗症な ど が生じ る と, 体温調節機構が障害さ れ, 高度の 消耗 疲 労

熱 感

頭 痛

呼 吸速 迫

はきけ

振戦等の全 身 症 状 をみ る よ う になり活動能力は低 下 する3)4)。 疲労 困 憊と なる ま で の激しい運 動で も

,一

過 性の うつ 熱 状 態 を呈 することもある5)。 いず れにせよ ヒ ト の高 体 温の限 界は

普通約

42ec5

T}と言わ れ

それ 以 上の体 温で は細 胞の非可 逆 的を ま ね き, 死に至ら し め ることになり か ね ない

運動 中最大に発 汗が起こっ て いて も

生 体の N工 工

Eleotronio  Library  

(2)

58

理学 療 法学  第

22

巻 第

2

号 放 熱 速 度には限界が あ ることか ら

体 温の異 常な 上昇が 運 動 遂 行 能 力の阻害因子となる ことは

充 分 考えられる。

 

これ らの こと よ り われわれは, 広 範 囲な皮 膚 汗 腺破壊 を と も な う重 症 熱 傷 患 者の 運 動 耐久 性は

運 動中の発汗 量減少によ る体温調節 不 全に よっ て制 限さ れ る可能性が 高い と推察し た

今 回

Burn Index8)以下

 

B.1.

)70 以 上の重症 熱 傷にもか かわらず

,ADL

立 に 至 っ た 症例の 理学 療 法 を経 験 する会を得たの で

こ の 2症 例 を対象に

運 動 負 荷 試 験を おこなっ た そ して 発 汗 量 減少に よ る体 温調 節不 全の有無と

そ れ に よ る運 動 遂 行 能力の限につ い て検 討し た。 か らの植皮術の合 計 は19回であっ た。

 

症例 

T ・

Y。 45歳。 男 性。 身長 172cm , 体重68 kg

1989年 10月 10日

仕事中誤っ て灯 油 を 被 り身体 に引火し

,B.

1

73

5 (

R

度熱傷 3%, 皿度 熱傷 72%) の熱 傷を受け (図

2

,K

病院熱 傷セ ンタ

に搬 入さ れ た。 気道 熱傷は な かっ た。

199G

8

月29日まで に

計 25回の debridement と

植 皮 術 (mesh  graft 他 ) を受 け

12 月

4

Y

病院へ 院 し 。 転 院 時

起き上 がり全介 助

歩行中 等度

重 度 介 助 レ ベ ル で あっ た が

1991 年

8

月に は屋外歩行 自立 となり

同年 11月

3

日自 宅に退院し た。 退院時の ADL は

健常 者に比 較し時 間 のか かる動作は あ るもの の

自立 して いた。 対 象と方

 

1.

対象

 

症例  K

T

47歳

女性。 身長

154

 cm

体 重51

kg

。 1989年 9月 10 日

自 動 車事 故に て

  H度 熱 傷 10%

皿度 熱 傷 65%の 熱傷を受け

K 病 院 熱 傷セ ン タ

に搬 人 され た。 熱傷重症度の指標で あるB

1

B

1

皿度 熱傷 (%)+

H

熱傷(% )× 1 /

28

)の計算 式よ り算 出し

B,

1 .70

で あっ た

気 道 熱 傷 はな か

た。 受傷 時の熱傷 部位と深 度を

図 1に示 す。 受傷後三目目 よ り 創 縁 切 除術 (以下,

debridement

) と

植皮術 (mesh  graft他 )が おこな わ れ

12月 19日 よりリハ が 開 始さ れ た。 受傷後約

1

年でADL は完全に自立し,  Y 病 院 転 院と なった 1991 年 5月8日退 院。 その後

自 動 車を運 転し外 来 通 院にて リハ を受 けて いる 。 こ の閲も

関 節 可 動域改善と整 容 目的の植皮 術が おこな わ れ

受 傷

 

2 

熱 傷 面積 (症 例   ) 喉 眼 図1

 

熱 傷 面積 (症 例   ) 図

3 

運 動 負 荷試験

(3)

Japanese Physical Therapy Association

NII-Electronic Library Service Japanese  Physioal  Therapy  Assooiation

重 症 熱 傷 患者の運動負荷に ともなう発汗

体 温調節

59

 受 傷か ら運動 負 荷試 験実 施までの期 間

症例  で 747 日

症 例   で

867

日で あっ た。   2

方 法  被 験 者には前 夜より絶 食を指 示 し, 女性は

T

シ ャ ツ

シ ョ

トパ ン ツ

男 性は シ ョ

トパ ン ッのみ を着 用さ せ 運 動 負 荷 試 験 を施 行 した (図

3

)。 人工気 象 室 (

TABAI

TBL

 

6−S

) 内

環 境 温 26

〜 28°C ・

湿 度

40

の 中 性温度 域を保つ 環 境 下で

自 転 車エ ル ゴメ

MONARK

社製)を用い

60

 

RPM

漸 増抵抗運動 を おこなっ た 労 作は症 例   で

0.

1Kp /min

症 例   で

0.

2Kp

/min の負荷と し疲 労で運 動の遂行が困難と なる まで続けら れ た。   同時に

 レ

ドプラ

血 流 計 (LDF  2100

 AD

VANCE

社製 ) を用いて, 前額面と前 腕部の皮膚血流 量を測定し た。 発汗量は

右前腕部よ りarm  

bag

法に て測 定し た。 こ の方法は, 前 腕部を包む袋の中に乾燥空 気 を 流し

そ の空 気の湿 度を検 出 する もの (

Hygrome ・

try) で

発 汗 開 始 時 間や発 汗 波な どの発 汗の動的なパ タ

ンを観 察で きるQ 湿度の 検 出は

Hygrometer (

HMP

 

23

 

UT ,

 

VAISALA

社 製 )でおこなっ た

運 動 中

温と して Thermister (Technol Seven 社 製 )に て

食道温 を測 定 した

この セ ンサ

鼻 孔よ り食 道へ 40 cm 挿入さ れ た 。 酸素摂 取 量は

分時 換 気 量 と吸 気 お よ び呼気中の酸 素 濃 度 差か ら求め た

分 時 換 気 量は

フェ イスマ ス クか ら呼気を採取し

有水式 呼 吸 計で測 定 し た。 呼気酸素 濃度は, 呼気ガス の

部を毎分 100 ml で採取

ガス分 析計 (

IH26 ,

三栄測器 社製)にて 測 定し た。 ま た

前額面

体 幹

上腕

前腕

大 腿

下 腿

足部の 各 部 位皮 膚温 (

Thermister,

 

Technol

Seven

社 製 )  と

心 電 図 を経 時 的に測 定し た。 発 汗 量 以外の デ

タ は30秒 ご とに

AD コ

AOC

121B

金 沢コ ン トロ

ル機 器 社 製 ) を通じ

発 汗 量は デ ジ タイ ザ

を 通 じて

ソ ナ ル コ ソ ピュ

タ (PC 9801VM

 

NEC

社 製 )に取 り込ん だ。 結 果   各測 定 結 果 を図 4に示 した。 皮 膚 血 流 量は

症 例   の 場 合

運 動 開 始か ら8分 程 度 経 過して

急 激に増 大し た。 正 常で は

血 流 量が増 大 し始め た時か ら少し遅れて汗 がまるが, 右 前 腕 部か らの発 汗は全 く認め ら れ な かっ た。 こ の現 象 は

症 例   に も同じく認め ら れ た。  

深 部 体温で ある食 道温 は

運動 開 始よ り緩や か に上 昇し た が

運 動 前より

1

°

C

以内の上昇に と ど まっ た。 その ピ

ク値は, 症例   で

37.

50

°

C

, 症例   で

36.

91

°

C

で あっ た。

 Wassermann

らの 測式9) よ る 予 想最 大酸素摂 取 量 (以 ド, pred

 

VO2max

)は, 症例  で

1387

 ml/min

症例   で

1676

 mlmin 。 これに対し

実 測の 酸素摂取 量の ピ

ク値 (以 下

peak 

VO

症例 

993

 n1min

症 例   で 1264 m min あ り

の割 合は

各々71

6%

75

4% と低 値であっ た

 ま た全 身の皮膚温は, 運動にと もない緩や か に上昇し, 運 動 終了後もヒ昇 を続け ていた

ま た

熱 傷や身 体 部 位 に よ る皮膚温の特異的 な 変 化は認め られなかっ た 平 均 皮膚温の変化を図 4 に示す。 な お, 平均皮 膚温 (Tsk ) は, 7 つ の 身体 各 部 位の 皮膚 温

前額面 (a)

体幹 (b)

上腕 (c

前腕 (d)

大 腿 (e

下腿 (f)

足部 (g) を も とに以 下の計 算 式よ り求 めた10)。  

Tsk =O.

07

 a十 〇

35

 

b

十 〇

14

 c十 〇

05

 

d

十 〇

19

 e        〇

13f

十 〇

07

 g  運動 中の心拍 数は両者とも

,150〜 160bpm

台まで 達して いた。

  熱 傷の重 症 度 を 表 すB

1

IO

15以 上 を重 症 と分 類 し

B

1

と年 齢の和 が100 ま での もの (最 近で は 110 ま で とする施

it11

)も見ら れ る)が

救 命の めやすとして 広 く用い られてい る こと か ら

本 実験の験者は両者と も高 度な重症例であ るとえよ う。  

1

)運動 中の温調節機構につ い て   皮 膚血流量の増 大は, 深部の熱を体表面に運び皮膚温 を ヒ昇さ せて幅射

流によ る熱放散を促進す る と と も に

汗 腺へ の水 分補給を おこなうた め

体 温 調 節の重 要 な指 標と なる。 こ の こと は実 際 右 前 腕 部を測 定し た結 巣

運 動 開 始か ら数 分 後に皮 膚 血 流 量の増 大が確 認され た。 しか し

こ の血 流 量 増 大か ら少し遅れて始まる はず の発 汗は

起こ ら な か っ た

発 汗 量を測 定し た右 前 腕 部 は

両 者 と も皿度 熱 傷 植 皮 部であ り

自家 植 皮 片 を

3

に拡 大 した Mesh  graft さ れて い た

こ の Mesh

graft は

皮 膚の 機 能 再 生 を 期待 し機 能 的 植 皮 術と は 異なり

単に閉 鎖を口的と し たもの であ る12)た め

発 汗 障害が残 存し た ものと思 われ る。 これ らの こと か ら

被 験 者の全身の 皿度 熱 傷 植 皮 部か らは

発 汗に よ る熱 放 散は お こな わ れ な かっ た と考え ら れる。   しか し

運 動中の深部体温 は

1

°

C

以内の上昇に と ど ま っ て い た。 健 常者の激しい運動 時には

深 部体温が N工 工

Eleotronio  Library  

(4)

60

理学 療法学 第

22

巻 第2号

38.

5〜

40°C になる場 合が あ る6)7)こ と を考慮 すると

こ の温上 昇が

直 接 運動遂行能 力の制 限因 子と なっ た と は考え難い。 Shapiro ら 13)

Mcgibbon

14)

重 症 熱傷患者は

内外の温 熱 環 境の化とい う負荷 (運 動や 暑熱 暴露) が加 わっ た場合

その 体温 上昇の程 度が

健 常者や軽症 患 者よ り大きいと述べ て い

か し

験の 結果は

暑 熱 暴 露 実 験に お い て

重 症 熱 傷 患 者は健 常 者と変わらない体 温 調 節能力を有して い た とする Totell5)結 果

。 また

熱 傷患者 の正常 皮 膚か らは代 償 性の発 汗増が 認 め られるとの報 告13)14)もあ

本 実 験被験に も受傷と比 較 し

後頭部な どの正 常 皮膚か らの発汗増 が自覚 的には存 在して いた

 

2

)運動耐 久 性につ い て

 Pred.

†02max に対す るpeak マ

02

健常 者の レベ ル を少な く と も85% 以上!6)とするこ とか ら, 本 研 究の 被験 者の 71

6%

75

4% とい う値は

運 動 耐 久 性の 低下 を 示 唆 するもの と考え る。 重 症 熱傷患 者の体 力 低 下 症

 例  

 

  

    2

5  皮

 

 

2

° 血 15  流   量 1

0 〔v°1ts) 。

S0

10 0 2

5z

o151

o ・・   D   10 20    

lO o 璽0 20

    160

ili360

M12 ω 鴿 師 脳 艫 o 酸

10 o 匸o 20     

la1

4L2100

80604020 o 10 20 平 均 皮 膚 温 ℃

Io 0 10 20    

10   35 0 3534333231 343332   3】 20   

10 10 20  心 1RO

 

 

】40  数 〔bpm )100

 

6e

亅0 0 10 180140100

10     0     10       時  間  (分) 0 10 20   6020     

10      0       且0      20       時   間   (分 )

        匚

は運 動遂行時 間 図4

 

各 測 定項 目の運動 中の変 化

(5)

Japanese Physical Therapy Association

NII-Electronic Library Service Japanese  Physioal  Therapy  Assooiation

重 症 熱傷患 者の運 動 負荷に ともなう発 汗

体 温 調 節 61 は

合 併症な どに よ る全身 状 態の不 良や

頻回手 術 (debridement

植皮術) に よ る安 静期間の存 在, 運 動 に ともなう疼 痛な ど に よっ て

回 復のか な り遅い もの で あると言 えよ う。 McElroy ら 2)

傷小児 患者 (平 均 熱 傷 面 積 46%

平 均m度 熱 傷 面 積33% )にっ い て

正 常 児と比 較 して その運 動 耐 久 性は

気 道 熱 傷の有 無 や 熟 傷 面 積に よ る差 異は認め られ な かっ たと報 告して い る。 彼 らは

肺 機 能 障 害 を 含ん だ熱 傷 患 者で あっ て も

運 動 耐 久 性は長期的な影響を 受 けない と述べ て おり

わ れわ れの結 果 とは異 なるものであっ た

その 相違に は

成 人 と小 児の差や, 治療手 段の選 択 な ど様々 な理 由が考えら れ る が

被験 者の熱 傷 重 症 度が わ れ わ れの研究の合 圧 倒 的に高 かっ たことが最大の要因であっ た と考え て い る。  な お

運動負荷試 験にお け る 最大 下テス トの 目標心 拍 数 (

Target

 

HR

は運動中止の

条件であり

スカン ジナビア委員

,WHO

は ほ ぼ (190

年齢)bpm を基 準に して い る17

19)。 本研究の被 験 者の連 動中の 心拍数は

150

160bpm までし, こ の 運動負 荷 試験の有用 性を裏づ けて いる と言え よ う。   今回わ れ わ れ は, 重症熱傷患者の発汗能に着目し, そ の運 動にともなう体 温 調 節能力と 運動耐 久 性にっ い て 討し た。 その結 果

熱傷患者 (今回

2

症 例 )の体 温 調節 機 能は

熱 傷 部 位の発 汗 障 害の存 在にもか か わ らず 良 好 に能して いた

こ の ことにより

重症 熱 傷 患 者の受傷 部の発 汗 障 害 が

その運 動 遂 行 能 力の制 限 因 子 とな る と は考え難い と思わ れ るが

運 動 耐 久 性は実 際に は低 下し て いた。 しか し

そ の

方で

汗 腺の広 範 囲な破 壊を と もなう程の重 症 熱 傷 患 者で あっ て も

ADL の 自立が期 待でき

また運 動 中の体 温の異 常な上 昇の点において

特に題な く運 動 耐久 性の訓練がおこ な え る と

リ ハ リテ

ョ ンの果 た す 役 割の大 きさが うか が える。 今日ま で

熱 傷の リハ

感 染のや関節 可動域 の向

ヒなど急 性 期の理学

作 業 療 法 が 強 調されて いるが

救 命率の向 上に よ り重 症例であっ て も

QOL

を考慮 する 時 代 とな り

熱 傷 患者の体 力につい て討 するこ と は今 後の題 とな ろ う。  なお

本 稿の

部は

第27回日本 理 学 療 法 十 学 会に おい て発 表し た。 引 用文 献

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62

ve\diza#

eg22igeg2e

<Abstract>

Control of Thermoregulatory

Sweating

during

Exercise inPatients with

Seyere

Burns

Yuko

HATA,

RPT, Takahiro HAYASHI, RPT, Takashi MIYAMOTO, RPT,

Syuji

KARASHIMA,

RPT, Masao YAMAGUCHI, MD, Kozo HANAYAMA, MD

Rehabititation

Kltga-}'awata

Onsen

ffospitat

Tetsuo NAGASAKA, MD, Sohtaro SAKURADA, MD, Mineru TANABE, Investigator The

First

Dept.of

Pdysiolcnygy,

School

of

Mbdicine,Karmawa

Uitiversdy

Thermoregulatory eapacity and exercise endurance

during

exercise were studied

in

pa-tientswith

impaired

sweating capacity

due

tosevere

burns.

Two

patientswith

deep

second-and third-degreehealed burns,

(Burn

Index :70 and 73.5,respectively> underwent an exercise

testusing a bicycleergometer ina comfortable environment

{ambient

temperature of 26N28e

C

and 40% relative humidity).

Oxygen

consumption, sweat rate, esophagus temperature, skin

blood flow,skin temperature and heart rate were recorded during the exercise. The peak

value of actual oxygen consumption

<peak

V02)

was 71.6% and 75.4% of

the

predicted

maxi-mum

(pred.

V02max),

respectively. They were lower than the normal ratio

(85%

or higher).

No

sweating response was observed

in

the areas which

had

suffered

from

third-degree

burns,

but normal thermoregulatory mechanisrris were maintained tosome extent throughout the

ex-ercise. These results indicatethatthe overall ability tocontrol

body

temperature during exer-cise was relatively maintained inpatients with

impaired

sweating capacity

due

toIargeareas

of burned skin. Itwas suggested that impaired sweating capacity may hardly be a limiting

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