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関節血流動態の可視化と交感神経活動による血流量調節の解析

Research Project

Project/Area Number 15650113
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Rehabilitation science/Welfare engineering
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

松川 寛二  広島大学, 大学院・保健学研究科, 教授 (90165788)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 村田 潤  広島大学, 大学院・保健学研究科, 助手 (00304428)
吉村 理  広島大学, 医学部, 教授 (80263680)
古川 敏紀  広島大学, 自然科学研究支援開発センター, 助教授 (30114127)
Project Period (FY) 2003 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2004: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2003: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords関節 / 血流量 / 交感神経活動 / 血管収縮 / 血管拡張 / 運動 / 関節病態モデル / リハビリテーション
Research Abstract

関節は体幹構造を支える重要な組織であり,特に下肢の関節は体重の静的支持だけでなく歩行やジャンプ時には体重の数倍に及ぶ動的負荷を支える。関節は関節滑膜,関節液,脂肪組織,十字靭帯,関節軟骨,腱,筋肉など多様な複合組織から構成され,それらが協調的に動作してはじめて高度な安定性,運動性および柔軟性を兼ね備えた運動機能を発揮する。従来関節は不活発な組織であり血液供給や代謝活動は非常に少ないと誤解されてきたが,豊富な血管分布と神経支配を有し関節血管系は交感神経活動による動的な調節を受け関節血流量を変化させるという仮説を着想した。
1 昨年度に引き続き,膝関節に分布する微小血管を可視化するために,マイクロフォーカス軟X線血管造影システムの開発を試みた。X線装置として広島大学自然科学支援開発センター動物実験施設に現有されているものを使用した。4μmという点焦点から放射された軟X線を被写体に当てその2次元画像をイメージセンサーで記録し関節微小血管の静的画像の撮影に成功した。しかし,交感神経活動やホルモンが関節血管運動に及ぼす影響を調べるためには,造影剤の動きを動的に捕捉することが必須であるという問題が判明し,血管造影システムの一層改良は今後の重要課題である。
2 麻酔動物を用いて後肢骨格筋を静的あるいは動的に収縮させ,その際にみられる膝関節組織血流量をレーザー血流計で記録した。その結果,筋収縮は膝関節組織血流量を増加させることを明らかにした。また,この血流増加は収縮筋内に存在する筋受容器からの反射性調節で誘発されている可能性を明らかにした。昨年度の交感神経刺激による関節組織血流量の減少を考慮すると,膝関節に分布する交感神経活動は骨格筋受容器反射による抑制を受けることが考えられる。

Report

(2 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article (5 results) Book (1 results) Publications (6 results)

  • [Journal Article] Blunted centrally-induced cardiac responses during voluntary exercise in Parkinson's disease subjects : implication for generation of central command2005

    • Author(s)
      Kanji Matsukawa
    • Journal Title

      The FASEB JOURNAL Vol.19,No.4

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Modulation of atrioventricular conduction during dynamic exercise in humans2005

    • Author(s)
      Tomoko Nakamoto
    • Journal Title

      The FASEB JOURNAL Vol.19,No.4

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Beat-to-beat modulation of atrioventricular conduction during dynamic exercise in humans2005

    • Author(s)
      Tomoko Nakamoto
    • Journal Title

      Japanese Journal of Physiology Vol.55,No.1

      Pages: 37-51

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] The effect of stimulation of midbrain dopaminergic neurons on limb blood flow in anesthetized cats and rats2004

    • Author(s)
      Kanji Matsukawa
    • Journal Title

      The Physiologist Vol.47,No.41

      Pages: 278-278

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Cardiovascular and intravesical pressure responses during natural micturition in conscious rats2004

    • Author(s)
      Mutsuko Matsumoto
    • Journal Title

      Japanese Journal of Physiology Vol.54,No.61

      Pages: 567-574

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Book] Interaction between central command and the arterial baroreflex. In : Exercise, Nutrition, and Environmental Stress2005

    • Author(s)
      Hidehiko Komine
    • Publisher
      Cooper Publishing Group, LLC(印刷中)
    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] Kanji Matsukawa: "Non-invasive cardiac output during postural changes and exercise in humans : comparison between the Modelflow and pulse dye-densitometry"Japanese Journal of Physiology. 52(In press). (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Hidehiko Komine: "Central command blunts the baroreflex bradycardia to aortic nerve stimulation at the onset of voluntary static exercise in cats"American Journal of Physiology. 285. H516-H526 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Kanji Matsukawa: "Heterogeneity and interaction in sympathetic control of skeletal muscle blood vessels"Japanese Journal of Physiology. 53・Suppl. S113 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Kanji Matsukawa: "Cardiac sympathetic nerve activity and neural control of cardiac output during dynamic exercise"Japanese Journal of Physiology. 53・Suppl. S167 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Jun Murata: "Central modulation of radial blood flow during finger reading"Japanese Journal of Physiology. 53・Suppl. S166 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 松川寛二: "筋の生理学.In:「筋力」SECTION1筋力の基礎知識"医歯薬出版株式会社. 22 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report

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Published: 2003-04-01   Modified: 2016-04-21  

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