交互脈の発生に関する数理モデルおよび動物モデルを用いた抑制方法の開発

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23500524
• Research Institution: Tokyo Metropolitan University
• Principal Investigator: 矢澤 徹 首都大学東京, 理工学研究科, 助教 (30106603)
• Keywords: 交互脈 / 高カリウム / モデル / Alternans

Research Abstract

本研究の最終的な解決すべき課題は人の心臓の問題である。これまで動物モデルで研究してきたが本年度はヒトでも交互脈が解析できた。２周期になるAlternansは運動により改善することが分かった。これは通勤に自動車をやめ徒歩に替えて実現した。運動による効果として考えられるのは自律神経による心臓賦活作用の亢進であるので、つまりアドレナリン支配神経作用であると断定できる。不健康な域に入ってしまった死にゆく動物モデルのみならず、健康ではなくなってきているヒトで2周期が解析出来た。しかし、なぜアドレナリンは2周期発生を抑制するのか明確には明らかになっていない。2周期発生の原因の一つがアドレナリン作動性の心筋作用イオン機構に関係するとしても、心筋細胞でのイオン機構の詳細を推測することはまだできていない。これは課題として今後の研究に引き継がれる。これまでに交互脈の発生にKイオンが重要な原因因子であることが数理モデルで明らかにしたが、Kの他で考えられる主要な血中イオン類の中で、NaやCaのパラメータの操作で、NaやCaよりも特にKが重要であることが、あらためて数理モデルから明らかになった。しかし、KとNaの両者が変動した場合の関係性,　KとCaの両者が変動した場合の関係性、これらの相互作用に関しては、今後一層の研究によって追及されねばならない。大きな課題が残った。

Research Products

• [Journal Article] Alternans-Arrhythmia: A Simulation Study Based on Invertebrate Heart Neurobiology. (2014)
  • Author(s): Yazawa, T., and Kitajima, H.
  • Journal Title: Proceedings IMCIC2014 Volume: - Pages: 184-189
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] DFA of Cardiac and Psychological Abnormality: A Test of Quantification Method on Models and Humans. (2013)
  • Author(s): Yazawa, T., Hutapea, A. M., Shimoda, Y., Otomura, Y., Sagawa, K., Yamada, Y., and Suzuki, T.
  • Journal Title: Proceedings of The 17th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics Volume: - Pages: 58-63
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Measurement of Stress Using DFA Heartbeat Analysis. (2013)
  • Author(s): Yazawa, T., Hutapea, A. M., Otomura, Y., Sagawa, K., Yamada, Y., Suzuki, T., and Katsuyama, T.
  • Journal Title: Proceedings of The World Congress on Engineering and Computer Science 2013 Volume: - Pages: 596-603
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A Simulation Study of Alternans-Arrhythmia Based on Physiology of Invertebrate Heart. (2013)
  • Author(s): Yazawa, T., and Kitajima, H., and Shimizu, A.
  • Journal Title: Proceedings of The World Congress on Engineering and Computer Science 2013 Volume: - Pages: 604-609
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 招待講演 心臓はこころを映し出す窓２ (2014)
  • Author(s): 矢澤徹
  • Organizer: DVx Inc.
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 20140324-20140324
  • Invited
• [Presentation] ストレス・不安を数値判定する心拍ゆらぎ解析法の開発. (2013)
  • Author(s): 矢澤徹
  • Organizer: イノベーションジャパン.
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 20130829-20130830
• [Presentation] Measurements of stress by heartbeat analysis: an empirical work of DFA both in animal models and humans. (2013)
  • Author(s): Yazawa, T.
  • Organizer: 23rd Annual Conference Society for Chaos Theory in Psychology & Life Sciences.
  • Place of Presentation: Portland State University, Portland, Oregon, USA
  • Year and Date: 20130725-20130727
• [Book] IAENG Transactions on Engineering Technologies, Lecture Notes in Electrical Engineering. Volume 170, Book Chapter 25, Quantification of Athlete’s Heart Condition: A Detrended Fluctuation Analysis. (2013)
  • Author(s): Yazawa, T., Shimoda, Y., and Hutapea, A. M.
  • Total Pages: 14
  • Publisher: Springer Science +Business Media Dordrecht.