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高強度運動中に「苦しい」と脳が感じる原理? トピック削除
No.9860-TOPIC - 2021/08/17 (火) 14:32:17 - sp
スポーツ生理の話になってしまうのですが、
分子生物学の視点からのご助言をいただけたらと存じます。

ランニングなど運動をされる方は
わかりやすいと思うのですが、
自分のペースを越えて走ると
苦しくなると思います。

この「苦しい」という不快情動は
身体のどの状態をトリガーとして、
脳のどの中枢が働いているのでしょうか?

運動に関わる代謝系は、
・無酸素:クレアチン系 →クレアチンリン酸から、1ATP産生。酸素借あり
・無酸素:糖代謝[解糖系のみ] →グルコースから、2ATP産生。酸素借あり
・有酸素:糖代謝[解糖系から電子伝達系] →グルコースから、36ATP産生。酸素消費あり
・有酸素:脂肪酸代謝[β酸化から電子伝達系] →ステアリン酸(C18)だと、120ATP産生。酸素消費あり

であってますでしょうか。
いわゆる有酸素運動と無酸素運動の代謝系です。

一般に、相対心拍数がおおむね75 %HR[AT; 無酸素性代謝閾値]の運動強度を越えると、
無酸素性代謝が増え、ATP生産量低下、酸素借増加、
などの変化が起こるとされています。

「苦しさ」は脳がつくる不快情動の1つです。
この「苦しさ」も、やはりAT値を越えたあたりから感じるのですが、

・どのセンサーが検知して(脳?筋肉?血管?)、
・カラダのどの状態変化を(血中酸素濃度の低下?ATP産生量低下?酸素借増加?)、
・脳のどの中枢がはたらく(苦しいは快不快の情動だから扁桃体?)
・当該中枢をttx等で阻害したら運動個体はこと切れるまで運動してしまう?
のでしょうか?

また、進化的には、
「このまま動いてると死ぬけど、まだ大丈夫なうちに『不快:苦しい』で運動停止させる」
という適応的な理由で獲得されたのでしょうか?


わからない言葉は調べますので、
専門用語も使って構いません。
どれか1つでもぜひご教示いただけたら幸いです。
 
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(無題) 削除/引用
No.9860-3 - 2021/08/18 (水) 04:43:19 - mm
えっとまずは、運動のlimitationになるのはどれですか? つまり、脳?筋肉?血管?そもそも運動が苦痛?のどれが疲労していて、最終的には運動継続不可になるのか?これはトレーニング経験の適応具合で変わると思います。

どれが原因かで生理的反応は異なるはずで、そこから芋づる式で検索です。

疑問ですが、そもそも高強度運動中に苦しいと感じるのは脳なのですか?

(無題) 削除/引用
No.9860-2 - 2021/08/17 (火) 19:11:17 - wdrftg
頸動脈の分岐するところあたりに動脈血の酸素濃度と二酸化炭素濃度を感知する受容体(頸動脈体)がある(もう一つどっかにあるらしいけど忘れた。)ここで酸素足りなすぎ二酸化炭素多すぎを検知すると延髄の呼吸中枢に信号が行って呼吸数が増える。ここからか、別のルートを介してかよくわからないけど大脳皮質にもその信号が行って苦しいという感覚が発生する。受容体から大脳皮質につながるルートは複雑らしい。

高強度運動中に「苦しい」と脳が感じる原理? 削除/引用
No.9860-1 - 2021/08/17 (火) 14:32:17 - sp
スポーツ生理の話になってしまうのですが、
分子生物学の視点からのご助言をいただけたらと存じます。

ランニングなど運動をされる方は
わかりやすいと思うのですが、
自分のペースを越えて走ると
苦しくなると思います。

この「苦しい」という不快情動は
身体のどの状態をトリガーとして、
脳のどの中枢が働いているのでしょうか?

運動に関わる代謝系は、
・無酸素:クレアチン系 →クレアチンリン酸から、1ATP産生。酸素借あり
・無酸素:糖代謝[解糖系のみ] →グルコースから、2ATP産生。酸素借あり
・有酸素:糖代謝[解糖系から電子伝達系] →グルコースから、36ATP産生。酸素消費あり
・有酸素:脂肪酸代謝[β酸化から電子伝達系] →ステアリン酸(C18)だと、120ATP産生。酸素消費あり

であってますでしょうか。
いわゆる有酸素運動と無酸素運動の代謝系です。

一般に、相対心拍数がおおむね75 %HR[AT; 無酸素性代謝閾値]の運動強度を越えると、
無酸素性代謝が増え、ATP生産量低下、酸素借増加、
などの変化が起こるとされています。

「苦しさ」は脳がつくる不快情動の1つです。
この「苦しさ」も、やはりAT値を越えたあたりから感じるのですが、

・どのセンサーが検知して(脳?筋肉?血管?)、
・カラダのどの状態変化を(血中酸素濃度の低下?ATP産生量低下?酸素借増加?)、
・脳のどの中枢がはたらく(苦しいは快不快の情動だから扁桃体?)
・当該中枢をttx等で阻害したら運動個体はこと切れるまで運動してしまう?
のでしょうか?

また、進化的には、
「このまま動いてると死ぬけど、まだ大丈夫なうちに『不快:苦しい』で運動停止させる」
という適応的な理由で獲得されたのでしょうか?


わからない言葉は調べますので、
専門用語も使って構いません。
どれか1つでもぜひご教示いただけたら幸いです。

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