エリートアメリカンフットボール選手における動脈硬化、肋間筋酸素化、および有酸素・無酸素能力

アメリカンフットボールは、強さ、スピード、勇気、チームワーク、戦術的知性を要求するスポーツであり、オフェンス、ディフェンス、スペシャルチームの3つのユニットで構成され、各15分の4クォーターで行われる。 技術的・戦術的トレーニングを超えて、有酸素および無酸素パワー、スピード、持久力、体組成、柔軟性、協調性、運動スキルは、パフォーマンスの基本的な貢献要因である。 力学的観点から、アメリカンフットボールは中程度の動的・静的なスポーツに分類され、代謝的には主に無酸素的である。 定期的な身体トレーニングは、心血管疾患の予防と管理の両方において重要な役割を果たす。 動脈硬化は、血管の健康状態を示す確立されたバイオマーカーであり、心血管リスクの独立した決定因子である。 この用語は、動脈壁の弾性低下、硬化増加、または伸展性の低下を広く指すが、いずれも血管のコンプライアンス障害を反映している。 進行性の動脈硬化は悪循環を促進する：上昇する大動脈圧が血管損傷を加速し、左室肥大を促進し、心筋酸素需要を増加させ、拡張期機能を妨げる。 大動脈インピーダンスを調べた研究では、生涯にわたって定期的な運動を行う個人では、加齢に伴う動脈硬化の増加がより緩やかに起こるが、後年に現れる変化は不可逆的である可能性があることが示唆されている。

急性の有酸素運動は、動脈のコンプライアンスを一時的に改善することが示されており、最大30〜40％の増加が見られ、血管拡張の増強により、運動後約1時間でベースラインに戻る。 アスリートの上腕および中心血圧と脈波伝播速度を評価した研究では、ハイパフォーマンススポーツが動脈硬化に悪影響を及ぼさず、提案された基準値は、エリートアスリート集団におけるより詳細な心血管および血行動態評価を支援する可能性があることを示している。 特に、エリートアメリカンフットボール選手の動脈硬化を具体的に調べた研究はない。 既存の証拠に基づくと、これらのアスリートは、座位中心の生活を送る人々よりも動脈硬化が低く、心血管リスクが低減していることが予想され、リスクグループをより正確に特定するのに役立つ可能性がある。

アスリートの筋酸素代謝の評価も重要である。 高強度の競技中、換気要求の増加により、運動筋への血流が減少し、運動不耐性と早期疲労の一因となる。 肋間筋の酸素化は、アスリートの最大酸素摂取量と密接に関連していることが示されている。 換気が増加すると、呼吸の代謝コストと酸素消費量が上昇し、呼吸筋の酸素要求が高まる。 したがって、これらの筋肉に十分な酸素を供給する能力は機能的に重要であり、調査に値する。 しかし、これまでのところ、アメリカンフットボール選手の肋間筋酸素化を評価した研究はない。

さまざまなスポーツにおける身体的および生理学的特性を調査した研究はいくつかあるが、アメリカンフットボールに従事するアスリート、特に大学レベルでこのスポーツが拡大しているトルコにおける研究は限られている。 長時間の運動活動において、最大酸素摂取量（VO₂max）はパフォーマンスの重要な決定因子であり、吸気から骨格筋ミトコンドリアへの酸素輸送能力を反映している。 心拍出量が頭打ちになる点を超える運動強度では、呼吸器系は、活動組織への酸素供給を維持するために不釣り合いに激しく働かなければならない。 VO₂maxは基本的に骨格筋ミトコンドリアの酸化的能力を表しており、より高い値は、安定した生理的条件下でより長時間の運動を維持する能力をサポートする。 したがって、有酸素能力は、肺、心血管、血液、筋の酸化的システムの統合機能に依存している。

無酸素性パフォーマンスも、高強度・短時間の努力を必要とするスポーツにおいて重要な役割を果たす。 そのような活動のエネルギーは、主にホスファゲンと解糖経路によって供給され、ATPを迅速に生成するが量は限られており、一方、有酸素代謝はATPをより遅い速度で生成するが、実質的に無制限の容量を持つ。 ホスファゲンシステムは、最大約15秒続く爆発的な動きをサポートする；15〜30秒続く活動は、ホスファゲンと解糖経路の両方に依存する；約30秒の努力は、ほとんど完全に解糖に依存する。 無酸素性パフォーマンスは、個人および環境要因によって異なるが、定期的なトレーニングはこれらのシステムを大幅に向上させる。 より高い無酸素能力を持つアスリートは、通常、より多くの速筋線維含有量、より大きな筋横断面積、および優れた筋力を示し、これらの要因は、スプリントや爆発的な下肢力などの必須のパフォーマンス特性に貢献する。

これらの生理学的決定因子の中心的な役割にもかかわらず、エリートアメリカンフットボール選手の動脈硬化を調べた研究はなく、この集団における肋間筋酸素化および有酸素・無酸素能力を評価した研究も乏しい。 したがって、本研究は、エリートアメリカンフットボール選手における動脈硬化、肋間筋酸素化、および有酸素・無酸素運動能力を評価し、これらの結果を座位中心の生活を送る人々と比較することを目的としている。