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2011 Fiscal Year Annual Research Report

神経性および局所性調節による運動時の相互的循環制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 11J00040
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

渡邊 和仁  筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 特別研究員(DC1)

Keywords運動後阻血 / 筋代謝受容器反射 / 動脈圧受容器反射 / 心臓自律神経活動
Research Abstract

高強度運動時には,筋代謝受容器反射や動脈圧受容器反射といわれる神経性の末梢反射調節や,末梢血管の局所性調節などが複合的に働き血圧や血流を調節するが,これらの循環調節機構がどのような関連を持ち循環動態を制御しているのかについては解明されていない.本年度においては,筋代謝受容器反射と動脈圧受容器反射の関連性について明らかにするため,筋代謝受容器反射の活性レベルの差異が動脈圧受容器反射の機能に及ぼす影響を検討することを目的として実験を行った.健康な男性12名を被験者とし,仰臥位で4分間安静を保持した後,最大発揮張力の50%での静的ハンドグリップ運動を15秒,30秒,45秒,60秒または疲労困憊まで行うこととした.それぞれの運動後に前腕阻血を4分間継続させることにより,筋代謝受容器への刺激強度を多段階に変化させ,この時の動脈血圧,心拍数(R-R間隔),心拍出量および1回拍出量を測定した.心臓副交感神経活動をR-R間隔変動のスペクトル解析によって,また,動脈圧受容器反射による心拍調節の感受性(BRS)を収縮期血圧とR-R間隔の周波数伝達関数解析によって評価し,これらの変数が筋代謝受容器への刺激強度の変化に対してどのように変化するかを調べた.その結果,心臓副交感神経活動は中強度の筋代謝受容器刺激時において安静時から増加したが,筋代謝受容器刺激が非常に高強度の場合には安静から変化しなかった.また,BRSは中強度以上の筋代謝受容器刺激時において安静時から増加したが,これらの増加の程度はほぼ同じレベルであった.これらの結果から,筋代謝受容器への刺激強度がある一定のレベルに達しなければ,心臓副交感神経活動およびBRSの亢進は起こらないこと,また,筋代謝受容器反射による心臓副交感神経活動およびBRSの亢進の程度は,筋代謝受容器への刺激強度依存的ではないことが示唆された.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度においては,筋代謝受容器反射の活性レベルの差異が動脈圧受容器反射の機能に及ぼす影響を検討するという計画基づいて着実に研究を推し進め,得られた研究成果を国内および国際学会において発表した.また,超音波プローブの固定器具を用いた,心拍出量と下肢血流量の同時測定の手法を確立し,筋代謝受容器刺激時の循環反応をより詳細に調べることを可能とするなど,次年度以降の研究計画の遂行に向けての準備も十分にできている.

Strategy for Future Research Activity

当初の研究計画どおり,今後は神経性の末梢反射調節と末梢血管の局所性調節との関連性を明らかにするため,筋代謝受容器反射の活性レベルの差異が末梢血管抵抗の変動に及ぼす影響を検討することを目的として実験を行う.また,現在進行中である筋代謝受容器反射と動脈圧受容器反射の関連性における個人差に関する検討も,個人間での循環調節の違いや法則性だけでなく,同一個人内での再現性等も含めて研究を進めていく予定である.

  • Research Products

    (14 results)

All 2011

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (13 results)

  • [Journal Article] Evaluation of muscle metaboreflex function through graded reduction in foreann blood flow during rhythmic handgrip exercise in humans2011

    • Author(s)
      Masashi Ichinose, Stephane Delliaux, Kazuhito Watanabe, Naoto Fujii, Takeshi Nishiyasu
    • Journal Title

      American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology

      Volume: VOL.301 Pages: H609-H616

    • DOI

      10.1152/ajpheart.00076.2011

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 筋代謝受容器刺激時における急性の動脈血圧低下に対する循環反応2011

    • Author(s)
      一之瀬真志, 渡邊和仁, 藤井直人, 西保岳
    • Organizer
      第19回日本運動生理学会大会
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島県)
    • Year and Date
      2011-08-26
  • [Presentation] 筋代謝受容器反射活性時における動脈圧受容器反射による心拍調節機能:活動部位の違いに着目して2011

    • Author(s)
      渡邊和仁, 一之瀬真志, 藤井直人, 西保岳
    • Organizer
      第19回日本運動生理学会大会
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島県)
    • Year and Date
      2011-08-25
  • [Presentation] 安静加温時における動脈血圧反応と換気亢進反応との関係2011

    • Author(s)
      藤井直人, 一之瀬真志, 辻文, 渡邊和仁, 近藤徳彦, 西保岳
    • Organizer
      第19回日本運動生理学会大会
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島県)
    • Year and Date
      2011-08-25
  • [Presentation] The influence of voluntary hypocapnic hyperventilation on cutaneous circulation in resting heated humans2011

    • Author(s)
      Naoto Fujii, Yasushi Honda, Stephane Delliaux, Bun Tsuji, Kazuhito Watanabe, Akira Sugihara, Narihiko Kondo, Takeshi Nishiyasu
    • Organizer
      14th International Conference on Environmental Ergonomics
    • Place of Presentation
      Nafplio, Greece
    • Year and Date
      2011-07-14
  • [Presentation] Spontaneous baroreflex control of heart rate during graded activation of the muscle metaboreflex in humans2011

    • Author(s)
      Kazuhito Watanabe, Masashi Ichinose, Stephane Delliaux, Naoto Fujii, Takeshi Nishiyasu
    • Organizer
      14th International Conference on Environmental Ergonomics
    • Place of Presentation
      Nafplio, Greece
    • Year and Date
      2011-07-13
  • [Presentation] Hypervolemia from fluid ingestion at rest : effects of sodium and glucose2011

    • Author(s)
      Akira Sugihara, Naoto Fujii, Bun Tsuji, Kazuhito Watanabe, Takehiro Niwa, Takeshi Nishiyasu
    • Organizer
      14th International Conference on Environmental Ergonomics
    • Place of Presentation
      Nafplio, Greece
    • Year and Date
      2011-07-13
  • [Presentation] Spontaneous baroreflex control of heart rate during graded activation of the muscle metaboreflex in humans2011

    • Author(s)
      Kazuhito Watanabe, Masashi Ichinose, Stephane Delliaux, Naoto Fujii, Takeshi Nishiyasu
    • Organizer
      Biotechnology and Biological Sciences Research Council-Japanese Partnership Symposium
    • Place of Presentation
      Leeds, United Kingdom
    • Year and Date
      2011-07-08
  • [Presentation] Effects of pre-exercise ingestion of sodium and glucose on physiological responses and performance during exercise in the heat2011

    • Author(s)
      Akira Sugihara, Naoto Fujii, Bun Tsuji, Kazuhito Watanabe, Takehiro Niwa, Takeshi Nishiyasu
    • Organizer
      Biotechnology and Biological Sciences Research Council-Japanese Partnership Symposium
    • Place of Presentation
      Leeds, United Kingdom
    • Year and Date
      2011-07-08
  • [Presentation] The influence of voluntary hypocapnic hyperventilation on cutaneous circulation in resting heated humans2011

    • Author(s)
      Naoto Fujii, Yasushi Honda, Stephane Delliaux, Bun Tsuji, Kazuhito Watanabe, Akira Sugihara, Narihiko Kondo, Takeshi Nishiyasu
    • Organizer
      Biotechnology and Biological Sciences Research Council-Japanese Partnership Symposium
    • Place of Presentation
      Leeds, United Kingdom
    • Year and Date
      2011-07-08
  • [Presentation] Spontaneous baroreflex control of heart rate during activation of the muscle metaboreflex in the forearm and calf in humans2011

    • Author(s)
      Kazuhito Watanabe, Masashi Ichinose, Naoto Fujii, Bun Tsuji, Akira Sugihara, Takehiro Niwa, Takeshi Nishiyasu
    • Organizer
      16th Annual Congress of the European College of Sport Science
    • Place of Presentation
      Arena and convention centre (Liverpool, UK)
    • Year and Date
      2011-07-07
  • [Presentation] Effects of pre-exercise ingestion of sodium and glucose on physiological responses and performance during exercise in the heat2011

    • Author(s)
      Akira Sugihara, Naoto Fujii, Bun Tsuji, Kazuhito Watanabe, Takehiro Niwa, Takeshi Nishiyasu
    • Organizer
      16th Annual Congress of the European College of Sport Science
    • Place of Presentation
      Arena and convention centre (Liverpool, UK)
    • Year and Date
      2011-07-07
  • [Presentation] Arterial blood pressure response to severe passive heating at rest relates to hyperthermia-induced hyperventilation in humans2011

    • Author(s)
      Naoto Fujii, Masashi Ichinose, Yasushi Honda, Bun Tsuji, Kazuhito Watanabe, Narihiko Kondo, Takeshi Nishiyasu
    • Organizer
      16th Annual Congress of the European College of Sport Science
    • Place of Presentation
      Arena and convention centre (Liverpool, UK)
    • Year and Date
      2011-07-07
  • [Presentation] Muscle metaboreflex modulates dynamic cardiovascular responses to acute hypotension in humans2011

    • Author(s)
      Masashi Ichinose, Kazuhito Watanabe, Naoto Fujii, Takeshi Nishiyasu
    • Organizer
      The 58th Annual Meeting of the American College of Sports Medicine
    • Place of Presentation
      Denver, Colorado
    • Year and Date
      2011-06-03

URL: 

Published: 2013-06-26  

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