大阪産業大学
スポーツ健康学部
スポーツ健康学科

教授

宮本 忠吉

ミヤモト タダヨシ
Tadayoshi Miyamoto

経歴

  1. 大阪大学 健康体育部 助手 1997/06/01-2000/03/31
  2. 国立循環器病センター研究所  先進医工学センター 循環動態機能部 研究員 2000/04/01-2007/03/31
  3. 森ノ宮医療大学 保健医療学部 教授 2007/04/01-2011/03/31
  4. 森ノ宮医療大学 大学院保健医療学研究科 教授 2011/04/01-2019/03/31
  5. 大阪産業大学 スポーツ健康学部 教授 2019/04/01-現在
  6. 大阪産業大学 大学院人間環境学研究科 教授 2019/04/01-現在

学歴

  1. 大阪市立大学

学位

  1. 博士(学術) 大阪市立大学 1995/03

教育・研究活動状況

研究テーマ
統合的枠組みによる呼吸循環調節系の制御機構の解明とその応用研究を行っています。

研究活動
 生体には恒常性を維持するために多くの負帰還制御系(フィードバックシステム)が存在しています。呼吸化学調節系や動脈圧受容器反射系は、血液ガスやpH、血圧の恒常性維持に必要不可欠な負帰還システムであることはよく知られています。
 我々人間をふくめ、高等動物に代表される生命システムは進化や様々な環境への適応を通じて、動物特有の高度な運動生理機能を獲得してきたと考えられています。運動開始時には、活動筋代謝の高まりに応じて、酸素を時間遅れなく供給するために、呼吸循環系を正確にかつ迅速に制御するメカニズムが必要となります。
 過去、100年以上にわたる研究により、運動遂行時の生体には、化学受容器反射や圧受容器反射によるフィードバック調節以外に、セントラルコマンドと呼ばれる中枢からの直接の神経信号入力による調節(フィードフォワード制御)、活動筋由来の機械受容器反射や代謝受容器反射による調節など様々な制御機構が働いていることが明らかにされてきました。
 運動時には、血液中の酸素や炭酸ガス、水素イオン濃度(PO2, PCO2, pH)、及び血圧の恒常性を維持すべく、数多くの制御機構が相互作用を繰り返しながら、合理的かつ合目的にその機能を分担し合っていると考えられます。運動時代謝に応じた呼吸循環系応答のダイナミクスが最終決定される過程には極めて柔軟でかつ精緻な制御メカニズムが時事刻々と働いていると考えられます。
 運動に対する呼吸調節系と循環調節系の相互連関の制御機能を正確かつ定量的に評価するには、まず呼吸化学調節系や圧受容器反射系を構成しているサブシステムの特性、すなわち制御部である中枢コントローラシステム(脳、神経系)と制御対象部である末梢プラントシステム(呼吸器系、心臓・血管系)の機能特性を定量化する必要があります。
 私の研究室では、運動時における負帰還制御系の動作原理をより深く理解するために、工学系の分野で広く用いられている線形システム解析を研究手法のひとつとして取り入れ、トップアスリートから呼吸循環器疾患患者までのヒトを対象とした臨床研究から、小動物を対象とした基礎および応用研究を行っています。
 研究室全体としては、上述の研究テーマに対して段階的に取り組むことで、運動に対する生体適応現象を統合的に理解し、さらに、それらの研究を通じて複雑な生命現象の本質に迫るとともに、スポーツ科学や、基礎及び臨床医学の実践に役立てるべく研究成果をあげていきたいと考えています。
 2002年、「ヒトゲノムプロジェクト」の完了宣言が報じられました。今後は「遺伝子から個体へ」あるいは「分子からヒトへ」の視点に立って生体機能とメカニズムを解明するという、「システムバイオロジー」としての生理学研究の流れがポストゲノム研究の潮流になると考えています。その中において、私は運動に対する呼吸循環系の動的で複雑な反応をシステム的に理解し研究することの重要性や魅力をアピールし続けたいと考えています。

研究分野

  1. スポーツ科学
  2. 応用健康科学
  3. 神経生理学・神経科学一般
  4. 生理学一般
  5. 環境生理学(含体力医学・栄養生理学)

研究キーワード

  1. 生理学
  2. システム解析
  3. スポーツ科学
  4. トレーニング
  5. 学習
  6. 高次脳機能
  7. 心不全
  8. 呼吸異常
  9. 適応