1992 Fiscal Year Annual Research Report

圧反射の心室と動脈結合のエネルギー効率に及ぼす影響の研究

Research Project

Project/Area Number	03670458
Research Institution	National Cardiovascular Center Research Institute
Principal Investigator	砂川賢二国立循環器病センター研究所, 循環動態機能部, 部長 (50163043)
Keywords	心臓の効率 / 圧反射 / 収縮末期エラスタンス / 実効動脈エラスタンス / 伝達特性
Research Abstract	心臓は片時も休むことなく収縮を繰り返し、その生涯にわたるエネルギー消費量は25万トンのタンカーを頭上に持ち上げるのに相当する。従って、生体にとって心臓のエネルギーの利用効率を高める事は進化の過程において極めて重要なことであったと思われる。これまでの我々の研究によれば、正常な心臓は安静時には与えられた前負荷に対し最大のエネルギーを血管系に伝えている。同時にその外部仕事をするのに必要な心臓の酸素消費量は最小に抑えられている。そこで、圧反射がこのような至適化にどのように影響しているか、犬の頚動脈洞反射を調べる事で検討した。雑種成犬を麻酔し頚動脈洞を他の動脈床から分離した。頚輝脈洞に圧を制御するためにサーボポンプを接続した。頚動脈洞内圧はカテ先血圧計で測定した。開胸し左室にカテ先血圧計を挿入した。大動脈起始部に電磁血流計を装着した。頚動脈洞圧を不規則に変動させ、頚動脈洞圧が左室の収縮末期エラスタンスにどのような影響をもたらすか伝達特性で評価した。同時に圧反射の後負荷への効果は頚動脈圧から実効動脈エラスタンスまでの伝達特性で評価した。心室と血管のエラスタンスの伝達特性は低域では一定の値をとり、広域では低下するという、いわゆる低域通過濾波器の性質を示した。その低域での利得は両者の間に有意差はなく遮断周波数も一致し、およそ0.03Hzであった。その結果、心室と動脈のエラスタンスは頚動脈洞圧反射で同程度変化し、その変化の動的な性質も両者の間で差がない事が示された。心臓のエネルギー効率は心室と動脈のエラスタンスの比で決まる事から、頚動脈圧反射は心臓のエネルギー効率を保ちながら血圧を安定化させる事が明らかになった。

Research Products
(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] Harada S: "Arterial baroreflex control of cardiac and renal sympathetic nerve activities is uniform in frequency domain" Am J Physiol. 261. R296-R300 (1991)
[Publications] Kubota T: "Dynamic effects of carotid sinus baroreflex on ventriculoarterial coupling studied in anesthetized dogs" Circulation Research. 70. 1044-1053 (1992)
[Publications] Kubota T: "How to encode arterial pressure into carotid sinus nerve to invoke natural baroreflex" Am J Physiol. 263. H307-H313 (1992)
[Publications] Hayashida K: "Mechanical matching of the left ventricle with the arterial system in exercising dogs" Circulation Research. 71. 481-489 (1992)
[Publications] Imaizumi T: "Contribution of wall mechanics to the dynamic properties of aortic baroreceptors" Am J Physiol(Heart Circ Physiol).
[Publications] Alexander JJr: "Identification of the nonlinear subsystem of the carotid sinus baroreflex" Med Biol Eng Comp.
[Publications] Sunagawa K: "Optimal left ventricle vs.optimal afterload.In “Recent progress in failing heart syndrome: From molecular biology to the treatment"edited by Sasayama S,Suga H" Sptinger-Verlag, 334 (1991)
[Publications] Sunagawa K: "Optimal coupling of the left ventricle with the arterial system In“Efficiency and Optimization in the myocardium" edited by Schaffer J,Burkhoff D,Yue D" de Gruyter Press,

1992 Fiscal Year Annual Research Report

圧反射の心室と動脈結合のエネルギー効率に及ぼす影響の研究

Principal Investigator

砂川 賢二 国立循環器病センター研究所, 循環動態機能部, 部長 (50163043)

Research Products

[Publications] Harada S: "Arterial baroreflex control of cardiac and renal sympathetic nerve activities is uniform in frequency domain" Am J Physiol. 261. R296-R300 (1991)

[Publications] Kubota T: "Dynamic effects of carotid sinus baroreflex on ventriculoarterial coupling studied in anesthetized dogs" Circulation Research. 70. 1044-1053 (1992)

[Publications] Kubota T: "How to encode arterial pressure into carotid sinus nerve to invoke natural baroreflex" Am J Physiol. 263. H307-H313 (1992)

[Publications] Hayashida K: "Mechanical matching of the left ventricle with the arterial system in exercising dogs" Circulation Research. 71. 481-489 (1992)

[Publications] Imaizumi T: "Contribution of wall mechanics to the dynamic properties of aortic baroreceptors" Am J Physiol(Heart Circ Physiol).

[Publications] Alexander JJr: "Identification of the nonlinear subsystem of the carotid sinus baroreflex" Med Biol Eng Comp.

[Publications] Sunagawa K: "Optimal left ventricle vs.optimal afterload.In “Recent progress in failing heart syndrome: From molecular biology to the treatment"edited by Sasayama S,Suga H" Sptinger-Verlag, 334 (1991)

[Publications] Sunagawa K: "Optimal coupling of the left ventricle with the arterial system In“Efficiency and Optimization in the myocardium" edited by Schaffer J,Burkhoff D,Yue D" de Gruyter Press,

砂川賢二国立循環器病センター研究所, 循環動態機能部, 部長 (50163043)