実行環境と心理生理学的反応
異なるランニング環境が生理学的反応、情動調節、運動動機、および注意制御に及ぼす影響
このランダム化クロスオーバー設計を用いた臨床試験の目的は、異なる運動環境(緑の公園、屋外陸上競技場、屋内環境)が高強度インターバルトレーニング(HIIT)に対する急性反応に及ぼす調節効果を探ることです。 環境要因が個人のストレス調節、認知機能向上、心理的運動体験を最適化できるかどうかを明らかにすることを目指しています。 この研究には、18歳から25歳の健康なフルタイム大学生25名が参加します。
本研究が明らかにしようとする主な研究課題は以下の通りです:
- 異なる運動環境(屋内、陸上競技場、公園)でHIITを実施する際の生理的ストレス(例:唾液コルチゾール、HRV)および心血管反応に有意な差はあるか?
- 運動環境は、HIIT後の実行機能(抑制制御と認知的柔軟性)および主観的心理体験(例:感情状態、楽しさ、運動動機)にどのように影響するか? 研究者は、参加者のパフォーマンスを3つの条件——緑の公園(自然環境)、屋外陸上競技場(従来の屋外環境)、屋内会場(人工環境)——で比較し、異なる環境が運動成果に及ぼす調節効果を特定します。
参加者は以下の手順を実施します:
インフォームド・コンセント書に署名し、ベースライン健康検査および心理尺度を完了します。
安静時生理測定(心拍数、心拍変動、血圧、唾液コルチゾール)を受け、コンピュータ化された実行機能課題(ストループ課題とMore-odd-shifting課題)を完了します。
約15分間の標準化された準備活動(ウォームアップ)を実施します。
ランダムに割り当てられた環境で、15分間の高強度インターバル縄跳びトレーニングセッション(30秒の高強度運動と30秒の回復を交互に繰り返すプロトコルを使用)を完了します。
運動直後に、生理測定、心理評価、認知機能テストを繰り返し実施します。
調査の概要
詳細な説明
本研究は、ランダム化されたカウンターバランスクロスオーバー設計を採用し、異なる運動環境が高強度インターバルトレーニング(HIIT)に対する急性の生理学的・心理学的反応をどのように調節するかを調査します。 各参加者は、3つの異なる環境に対応する3回の実験セッションを完了します:緑の公園(自然環境)、屋外陸上競技場(従来の屋外環境)、屋内施設(人工環境)。
持ち越し効果と疲労蓄積を排除するため、各参加者に対して各実験セッション間に最低48時間のウォッシュアウト期間が義務付けられています。 各セッションの実験手順は高度に標準化されており、合計約60分間続き、4つの主要な段階に構成されています:
- 運動前ベースライン評価(約20分)指定された運動環境に到着後、参加者は短い健康・安全スクリーニングを受けます。 研究者はその後、心拍数(HR)、心拍変動(HRV)、血圧(BP)、唾液コルチゾールサンプルを含むベースライン生理学的データを収集します。 生理学的サンプリング後、参加者は主観的心理尺度を完了し、ストループ課題(抑制制御の評価)とモア・オッド・シフティング課題(認知的柔軟性の評価)という2つのコンピュータ化認知課題を実行します。
- 標準化ウォームアップ(約15分)参加者は、軽いジョギング、動的下肢ストレッチ、低強度の縄跳び運動からなる標準化ウォームアップを実行します。 この段階の強度は、参加者の最大心拍数(HRmax)の約60%に厳密に制御され、その後の高強度トレーニングの安全性と生理学的準備を確保します。
- HIIT介入段階(15分)参加者は、標準化された縄跳びHIITプロトコルに従事します。 プロトコルは15連続ラウンドからなり、各ラウンドは30秒の高強度ジャンプと30秒のアクティブリカバリー(例:ゆっくり歩行または60-80ステップ/分の軽い縄なしジャンプ)で構成されます。 高強度段階はHRmaxの85-90%(自覚的運動強度[RPE]15-17)を目標とし、リカバリー段階はHRmaxの55-60%(RPE 9-10)を目標とします。 縄跳びのバリエーションは、基本的な速いジャンプ(ラウンド1-5)、ランジャンプ(ラウンド6-10)、ジャンピングジャックを含む混合ジャンプパターン(ラウンド11-15)に体系的に分割されます。 心拍数、動作の質、身体状態は、セッション全体を通じて研究チームによって継続的に監視されます。
- 運動後評価(約20分)15分間のHIITプロトコル完了直後に、参加者はベースライン測定と同一の第2回評価を受けます。 これには、運動後の生理学的データ(HRV、BP、唾液コルチゾール)の即時収集、運動後の心理尺度(運動の楽しさ、感情、知覚された回復力の評価)の完了、およびコンピュータ化認知課題の再テストが含まれます。
この厳密で高度に制御された方法論により、ストレス調節、実行機能、および心理的運動経験における観察された差異が、特定の運動環境の調節効果に確実に帰属することが保証されます。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Shanghai Municipality
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Shanghai、Shanghai Municipality、中国、200438
- Shanghai University of Sport
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
健康ボランティアの受け入れ
説明
対象基準:
- 18歳から25歳までのフルタイムの大学生。
- 健康で、主要な心血管、呼吸器、神経、または内分泌疾患の既往歴がないこと。
- 運動禁忌や下肢の怪我がなく、高強度インターバルトレーニング(縄跳びを含む)を安全に完了できること。
- 重度の不眠症、不安、うつ病、または極度の疲労など、生理的または心理的状態に影響を与える最近の出来事がないこと。
- 過去1週間に、心拍数、血圧、気分、または注意力に影響を与える薬物やサプリメントを服用していないこと。
- 正常な視力または矯正視力で、コンピューター化された認知課題を円滑に完了できること。
- 心理学的質問票を理解し、正直に記入できること。
- 自発的に参加し、研究手順を十分に理解し、インフォームドコンセント文書に署名すること。
除外基準:
- 重度の心血管疾患(例:心筋梗塞、重度の不整脈、コントロール不良の高血圧)。
- 重度の呼吸器疾患(例:重度の喘息、慢性閉塞性肺疾患、または最近の急性呼吸器感染症)。
- 安全性や認知課題に影響を与える可能性のある神経疾患や脳損傷の既往歴(例:てんかん、最近の脳震盪)。
- コルチゾールや代謝測定を妨げる可能性のあるコントロール不良の内分泌または代謝疾患。
- 重度の精神障害、または過去1か月間に精神科治療を受けていること。
- 過去7日間に、心拍数、血圧、コルチゾール、または注意力に著しく影響を与える薬物やサプリメントの使用。
- 現在妊娠中または授乳中であること。
- 過去48時間以内の急性疾患(例:発熱、急性胃腸炎)。
- 重度の出血傾向や血液疾患があり、生体サンプルを提供できないこと。
- 過去2週間の大量飲酒や薬物依存など、物質使用による干渉。
- 実験前の管理要件を満たせないこと(例:カフェイン、激しい運動、タバコの回避)。
- 認知課題を完了できないこと(例:視力不良、キーボード/マウスの使用不能)。
- HIITの安全性を制限する怪我や状態(例:最近の重度の下肢損傷)。
- 過去3か月以内に類似のHIIT環境介入研究に参加したこと。
- インフォームドコンセントを与える能力が不十分、または同意書に署名する意思がないこと。
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:他の
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:クロスオーバー割り当て
- マスキング:独身
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:室内環境
参加者は、管理された室内スポーツ施設で縄跳び高強度インターバルトレーニング(HIIT)の単一セッションを完了します。
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参加者は管理された屋内スポーツ施設で15分間の縄跳び高強度インターバルトレーニング(HIIT)セッションを行います。
プロトコルは、30秒の高強度運動(目標:85-90%HRmax、RPE 15-17)と30秒のアクティブリカバリー(目標:55-60%HRmax、RPE 9-10)を15ラウンド繰り返す構成です。
セッションには標準化されたウォームアップと運動後の生理学的・認知的評価が含まれます。
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実験的:屋外陸上競技場
参加者は、標準的な屋外競技場トラックで、縄跳びを用いた高強度インターバルトレーニング(HIIT)を1セッション実施します。
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参加者は、標準的な屋外陸上競技場で15分間の縄跳びHIITセッションを行います。
トレーニングプロトコルは室内セッションと同一です:30秒の高強度運動(最大心拍数の85-90%)と30秒の回復(最大心拍数の55-60%)を15回繰り返します。
この条件は、従来の屋外人工環境が生理的ストレスと実行機能に及ぼす影響に焦点を当てています。
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実験的:グリーンパーク
参加者は、自然豊かな公園環境で縄跳び高強度インターバルトレーニング(HIIT)の単一セッションを完了します。
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参加者は自然豊かな緑の公園環境で、15分間の縄跳びHIITセッションを行います。
プロトコルは一貫しており、30秒間の高強度ワーク(最大心拍数の85〜90%)と30秒間の回復(最大心拍数の55〜60%)を15ラウンド行います。
この条件は、「グリーンエクササイズ」がストレス軽減、心血管反応、認知機能向上に及ぼす相乗効果を調査することを目的としています。
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
時間枠 |
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唾液コルチゾール濃度の変化
時間枠:ベースライン時(運動前)および運動後に投与。
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ベースライン時(運動前)および運動後に投与。
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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ストループ課題による抑制制御の変化
時間枠:ベースライン時(運動前)および運動後に投与。
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ベースライン時(運動前)および運動後に投与。
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More-odd-shifting課題による認知柔軟性の変化
時間枠:ベースライン(運動前)および運動後20分
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ベースライン(運動前)および運動後20分
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心拍変動(HRV)の変化
時間枠:運動前20分、運動直後、運動後5分、運動後10分、運動後20分
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運動前20分、運動直後、運動後5分、運動後10分、運動後20分
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血圧の変化
時間枠:運動前20分、運動直後、運動後5分、運動後10分、運動後20分
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運動前20分、運動直後、運動後5分、運動後10分、運動後20分
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心拍数の変化
時間枠:運動前20分、運動直後、運動後5分、運動後10分、運動後20分
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運動前20分、運動直後、運動後5分、運動後10分、運動後20分
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気分状態評価(ポジティブ・ネガティブ感情スケジュール(PANAS)による)
時間枠:運動前(ベースライン時)および運動後に投与。
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陽性および陰性感情スケジュール(PANAS)は、過去1週間を反映した陽性感情(10項目)と陰性感情(10項目)の両方を測定する2つのサブスケールで構成されています。
項目は5段階尺度(1=非常にわずかまたは全くない、5=極めて)で評価されます。
陽性感情スケールの合計スコアは10から50の範囲であり、スコアが高いほど陽性感情のレベルが高い(より良い結果)ことを示します。
陰性感情スケールの合計スコアは10から50の範囲であり、スコアが高いほど陰性感情のレベルが高い(より悪い結果)ことを示します。
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運動前(ベースライン時)および運動後に投与。
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身体活動快感尺度(PACES)によって評価される運動の楽しさの変化
時間枠:運動前(ベースライン)および運動後20分
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身体活動享受尺度(PACES)は、参加者の運動セッションに対する主観的な楽しさを評価するために使用されます。
この尺度は18項目から構成され、各項目は7段階で評価されます(1=完全に同意しない、7=完全に同意する)。
合計スコアは18から126の範囲です。
スコアが高いほど、運動の楽しさのレベルが高いことを示します(より良い結果)。
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運動前(ベースライン)および運動後20分
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スポーツ動機尺度(SMS)による習慣的スポーツ動機の評価
時間枠:ベースライン(運動前)および運動後に投与。
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スポーツ動機尺度(SMS)は、習慣的かつ長期的なスポーツへの動機(過去1年間を振り返って)を評価するために使用されます。
この尺度は、7段階(1=まったく当てはまらない、7=完全に当てはまる)で評価される28項目から構成されています。 総合得点は28点から196点の範囲です。 より高い得点は、スポーツに対する自己決定的動機のレベルが高いことを示します(より良い結果)。 |
ベースライン(運動前)および運動後に投与。
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注意制御尺度(ACS)による注意制御評価
時間枠:ベースライン時(運動前)および運動後に投与。
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注意制御尺度(ACS)は、参加者の注意と集中を制御する一般的な特性能力を評価するために使用されます。
この尺度は、4段階尺度(1=ほとんどない、4=常にある)で評価される20項目で構成されています。
総合スコアは20から80の範囲です。スコアが高いほど、注意制御能力が優れていることを示します(より良い結果)。
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ベースライン時(運動前)および運動後に投与。
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回復感覚を回復結果尺度(ROS)で評価
時間枠:ベースライン(運動前)および運動後に投与。
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リスタレーション・アウトカム・スケール(ROS)は、身体的および心理的な回復を評価するもので、5段階評価(1=まったく同意しない、5=強く同意する)の6項目で構成されています。
合計スコアは6から30の範囲です。
スコアが高いほど、身体的および心理的な回復の程度が高い(より良い結果)ことを示します。
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ベースライン(運動前)および運動後に投与。
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:kun Zhu, Ph.D.、Shanghai University of Sport
- スタディチェア:jiwei Chen, Ph.D.、Shanghai University of Sport
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
本研究に関する用語
その他の研究ID番号
- 102772025RT309
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
米国FDA規制機器製品の研究
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