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意識下24時間でみられる心臓交感神経活動による心拍出量の神経性制御

研究課題

研究課題/領域番号 10670044
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生理学一般
研究機関広島大学

研究代表者

松川 寛二  広島大学, 医学部, 教授 (90165788)

研究分担者 白井 幹康  国立循環器病センター研究所, 心臓生理部, 室長 (70162758)
村田 潤  広島大学, 医学部, 助手 (00304428)
清水 順市  広島大学, 医学部, 助教授 (10126584)
松本 睦子  広島大学, 医学部, 助手 (90263706)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2000年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1999年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1998年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード心臓交感神経活動 / 自律神経性制御 / 心拍数 / 毎分心拍出量 / 一回心拍出量 / 末梢血管抵抗 / 動脈血圧 / 日常24時間 / 神経性制御 / 抹消血管抵抗
研究概要

毎分心拍出量(CO)は心拍数(HR)と一回心拍出量(SV)の積である。HRは心臓交感神経活動(CSNA)および心臓副交感神経活動による自律神経性調節を受け、SVは左心室拡張期末と収縮期末の容積差であり静脈還流量、心室収縮力や後負荷により影響される。心室収縮力はCSNAの影響を受ける。本研究目的は、(1)CSNAがHRまたはSVのどちらを用いて心臓ポンプ出力(CO)を制御するか?(2)CSNAの活動様式は他臓器に分布する交感神経活動(例えば腎交感神経活動、RSNA)とどのように異なるか?という疑問を解明する事である。
(1)意識下ネコの日常24時間中にみられるCSNA、RSNA、心機能変数、動脈血圧および末梢血管抵抗のbeat-to-beatデータを収集し、交感神経活動と各心血行動態との相関を調べた。その結果CSNAは動脈血圧や末梢血管抵抗よりもHRやSVと相関を持ったので、心臓ポンプの回転数や心収縮力の制御を介してCOを調節すると思われた。対照的にRSNAは心機能変数よりも末梢血管抵抗や動脈血圧と相関を持ち、臓器血管抵抗や臓器血流量の調節と関係すると考えられた。
(2)運動時の心機能の自律神経調節を調べるためネコにトレッドミル歩行(速度、20-60m/min)を行わせ各変数の時間経過や運動強度に対する応答を調べた。CSNAは運動初期に増加し定常値に達した。CSNAやCOの定常値は運動負荷量に依存して増加し、CO増加は運動初期にはHRの増加に運動後半ではSVの増加により生じた。HR、SVやCO応答は交感神経β遮断により減少したので、運動時の心機能パラメーターは主に交感神経制御を受けた。対照的にRSNAや動脈血圧は低運動強度ではあまり変化せず高強度運動の後半に増加した。以上の結果は、交感神経系が制御対象毎に異なる活動様式を用いて精巧な調節を行うことを強く示唆した。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (81件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (81件)

  • [文献書誌] J.Murata: "Effects of mental stress on cardiac and motor rhythms."Journal of the Autonomic Nervous System. 75. 32-37 (1999)

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  • [文献書誌] K.Matsukawa: "Augmented renal sympathetic nerve activity by central command during overground locomotion in decerebrate cats."American Journal of Physiology. 275. H1115-H1121 (1998)

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  • [文献書誌] K.Matsukawa: "Central command controlling circulation during exercise : a new hypothesis of the origin."Japanese Journal of Physiology. 48. Suppl.S22 (1998)

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  • [文献書誌] K.Matsukawa: "Central stimulation of renal sympathetic nerve activity during overground locomotion."Japanese Journal of Physiology. 48. Suppl.S70 (1998)

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  • [文献書誌] J.Murata: "Effects of mental stress on cardiac and motor rhythms."Japanese Journal of Physiology. 48. Suppl.S185 (1998)

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  • [文献書誌] J.Shimizu: "Augmentasion of somatosensory-renal sympathetic nerve activity reflex in the anesthetized rat by ischemia."Japanese Journal of Physiology. 48. Suppl.S56 (1998)

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  • [文献書誌] T.Wada: "Effect of renal denervation on the compensatory renal growth following nephrectomy in the cats"Japanese Journal of Physiology. 49. 373-377 (1999)

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  • [文献書誌] K.Matsukawa: "Centrally-induced cardiovascular responses during voluntary locomotion and the brain dopaminergic system"Japanese Journal of Physiology : Supplement. (in press). (2000)

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  • [文献書誌] J.Murata: "Reflex control of cardiac autonomic nerve activity from skeletal muscle mechanoreceptors in decerebrate unanesthetized cats"Japanese Journal of Physiology : Supplement. (in press). (2000)

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  • [文献書誌] K.Nakashima: "Comparison of the arterial baroreceptor and cardiopulmonary baroreceptor-renal sympathetic nerve activity reflexes among Sprague-Dawley, Wistar,Wistar-Kyoto rats"Japanese Journal of Physiology : Supplement. (in press). (2000)

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  • [文献書誌] J.Murata: "Cardiac vagal and sympathetic efferent discharges are differentially modified by stretch of skeletal muscle"American Journal of Physiology. 280. H237-H245 (2001)

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  • [文献書誌] J.Murata: "The effect of handrim position on torque development for wheelchair propulsion"Scandinavian Journal of Occupational Therapy. (in press). (2001)

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  • [文献書誌] K.Matsukawa: "The low frequency component of R-R interval variability is not a reliable measure of cardiac sympathetic discharge in the conscious cat"Japanese Journal of Physiology : Supplement. (in press). (2000)

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  • [文献書誌] J.Murata: "Response in cardiac autonomic nerve activity during spontaneous and electrically-evoked skeletal muscle contraction in decerebrate cats"Japanese Journal of Physiology : Supplement. (in press). (2000)

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  • [文献書誌] H.Tsuchimochi: "Activation of cardiac sympathetic nerve activity during voluntary overground locomotion and forced tredmill exercise in conscious cats"Japanese Journal of Physiology : Supplement. (in press). (2000)

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  • [文献書誌] K.Nakashima: "Effect of pregnancy on the reflex response in renal sympathetic nerve activity during acute volume expansion in anesthetized rats"Japanese Journal of Physiology : Supplement. (in press). (2000)

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  • [文献書誌] K.Matsukawa: "Aortic baroreceptor activity during treadmill exercise and voluntary behavior in daily life"The Physiologist. 43. p.261 (2000)

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  • [文献書誌] H.Tsuchimochi: "Activation of cardiac sympathetic nerve activity during treadmill exercise in conscious cats"The Physiologist. 43. p.277 (2000)

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  • [文献書誌] 松川寛二: "Central command仮説と運動時の循環調節"自律神経. 37. 410-418 (2000)

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  • [文献書誌] 松川寛二: "循環機能と脳"BME. 14. 37-49 (2000)

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  • [文献書誌] 松川寛二: "骨格筋小動脈のコリン作動性血管拡張:マイクロフォーカスX線造影による直接観察"体力科学. 49(印刷中). (2000)

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  • [文献書誌] 土持裕胤: "骨格筋血流量に対するセントラルコマンドの影響"体力科学. 49(印刷中). (2000)

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  • [文献書誌] 小峰秀彦: "掌握運動時における椎骨動脈血流量の変化"体力科学. 49(印刷中). (2000)

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  • [文献書誌] 村田潤: "骨格筋収縮時の心臓交感神経の応答:自発収縮と電気刺激による誘発収縮の比較"日本生理学雑誌. (印刷中). (2001)

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  • [文献書誌] 小峰秀彦: "意識下ネコにおける随意運動時の筋血流調節"日本生理学雑誌. (印刷中). (2001)

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  • [文献書誌] K.Matsukawa: "Central control of the cardiovascular system during exercise in Exercise, Nutrition, and Environmental Stress"Cooper Publishing Group. 26 (2000)

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  • [文献書誌] 松川寛二: "自律神経機能検査 第3版(分担)"10 (2000)

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  • [文献書誌] 松川寛二: "分子生物学と運動Q&A"大修館書店. 2 (2001)

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  • [文献書誌] 松川寛二: "トレーニング生理学(第28章):自律神経とトレーニング"杏林書院. 3 (2001)

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  • [文献書誌] Matsukawa K, Murata J, Wada T.: "Augmented renal sympathetic nerve activity by central command during overground locomotion in decerebrate cats."Am.J.Physiol.. 275(44). H1115-H1121 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsukawa K.: "Central command controlling circulation during exercise : a new hypothesis of the origin."Jpn.J.Physiol. 48(Suppl) S22. (1998)

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  • [文献書誌] Shimizu J, Matsumoto M, Murata J, Wada T, Matsukawa K, Ninomiya I.: "Augmentation of somatosensory-renal sympathetic nerve activity reflex in the anesthetized rat by ischemia."Jpn.J.Physiol.. 48(Suppl) S56. (1998)

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  • [文献書誌] Takayanagi K, Yoshimura O, Matsukawa K, Ninomiya I.: "Effect of prediction on the transitional cardiac response to the abrupt change in work load during dynamic exercise."Jpn.J.Physiol.. 48(Suppl) S64. (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsukawa K, Murata J, Wada T, Shimizu J, Matsumoto M.: "Central stimulation of renal sympathetic nerve activity during overground locomotion."Jpn.J.Physiol.. 48(Suppl) S70. (1998)

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  • [文献書誌] Murata J, Shimizu J, Matsumoto M, Wada T, Matsukawa K.: "Effects of mental stress on cardiac and motor rhythms."Jpn.J.Physiol.. 48(Suppl) S185. (1998)

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  • [文献書誌] Murata J, Matsukawa K, Shimizu J, Matsumoto M, Wada T, Ninomiya I.: "Effects of mental stress on cardiac and motor rhythms."J.Auton.Nerv.Syst. 15 ; 75(1). 32-37 (1999)

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  • [文献書誌] Wada T, Matsukawa K, Murata J, Matsumoto M, Nakashima K.: "Effect of renal denervation on the compensatory renal growth following nephrectomy in the cat."Jpn.J.Physiol.. 49. 373-377 (1999)

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  • [文献書誌] Nakashima K, Matsukawa K, Matsumoto M, Murata J, Wada T.: "Comparison of the arterial baroreceptor and cardiopulmonary baroreceptor-renal sympathetic nerve activity reflexes among Sprague-Dawley, Wister, Wister-Kyoto rats."Jpn.J.Physiol.. 49(Suppl) S67. (1999)

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  • [文献書誌] Matsukawa K, Murata J, Wada T, Nakashima K.: "Centrally-induced cardiovascular responses during voluntary overground locomotion and the brain dopaminergic system."Jpn.J.Physiol.. 49(Suppl) S67. (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Murata J, Matsukawa K, Matsumoto M, Wada T, Nakashima K.: "Reflex control of cardiac autonomic nerve activity from skeletal muscle mechanoreceptors in decerebrate unanesthetized cats."Jpn.J.Physiol.. 49(Suppl) S182. (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wada T, Matsukawa K, Murata J, Nakashima K.: "A mechanizm responsible for the attenuated reflex response in RSNA during volume expansion by nephrectomy."Jpn.J.Physiol.. 49(Suppl) S185. (1999)

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  • [文献書誌] Matsukawa K, Tsuchimochi H, Murata J, Nakashima K.: "Aortic baroreceptor activity during tredmill exercise and voluntary behavior in daily life."The Physiologist. 43. 262 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuchimochi H, Matsukawa K, Murata J, Nakashima K.: "Activation of cardiac sympathetic nerve activity during tredmill exercise in conscious cats."The Physiologist. 43. 277 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsukawa K, Murata J, Tsuchimochi H, Nakashima K, Wada T.: "The low frequency component of R-R interval variability is not a reliable measure of cardiac sympathetic discharge in the conscious cat."Jpn.J.Physiol.. (Suppl)(in press). (2000)

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  • [文献書誌] Nakashima K, Matsukawa K, Murata J, Tsuchimochi H, Wada T.: "Effect of pregnancy on the reflex response in renal sympathetic nerve activity during acute volume expansion in anesthetized rats."Jpn.J.Physiol.. (Suppl)(in press). (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Murata J, Matsukawa K, Tsuchimochi H, Nakashima K, Shimizu K.: "Response in cardiac autonomic nerve activity during spontaneous and electrically-evoked skeletal muscle contraction in decerebrate cats"Jpn.J.Physiol.. (Suppl)(in press). (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuchimochi H, Matsukawa K, Murata J, Nakashima K.: "Activation of cardiac sympathetic nerve activity during voluntary overground locomotion and forced tredmill exercise in conscious cats"Jpn.J.Physiol.. (Suppl)(in press). (2000)

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  • [文献書誌] Miyazato K, Murata J, Nakashima K, Matsukawa K.: "Effect of footbath on respiratory variability of heart rate in women."Jpn.J.Physiol.. (Suppl)(in press). (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimizu K, Matsukawa K, Murata J, Wada T, Tsuchimochi H, Ninomiya I.: "Differential renal nerve responses to ischemic and nonischemic region within the cat kidney."Jpn.J.Physiol.. (Suppl)(in press). (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Murata J.Matsukawa K.: "Cardiac vagal and sympathetic efferent discharges are differentially modified by stretch of skeletal muscle."Am J Physiol. 280. H237-H245 (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsukawa K.: "Central control of the cardiovascular system during exercise. In "Exercise, Nutrition, and Environmental stress." Volume 1"Cooper Publishing Group. 39-64 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Murata: "Cardiac vagal and sympathetic efferent discharges are differentially modified by stretch of skeletal muscle"American Journal of Physiology. 280. H237-H245 (2001)

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  • [文献書誌] J.Murata: "The effect of handrim position on torque development for wheelchair propulsion"Scandinavian Journal of Occupational Therapy. (in press). (2001)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] J.Murata: "Response in cardiac autonomic nerve activity during spontaneous and electrically-evoked skeletal muscle contraction in decerebrate cats"Japanese Journal of Physiology : Supplement. (in press). (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Tsuchimochi : "Activation of cardiac sympathetic nerve activity during voluntary overground locomotion and forced tredmill exercise in conscious cats"Japanese Journal of Physiology : Supplement. (in press). (2000)

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  • [文献書誌] K.Nakashima : "Effect of pregnancy on the reflex response in renal sympathetic nerve activity during acute volume expansion in anesthetized rats"Japanese Journal of Physiology : Supplement. (in press). (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Matsukawa: "Aortic baroreceptor activity during treadmill exercise and voluntary behavior in daily life"The Physiologist. 43. p.261 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Tsuchimochi: "Activation of cardiac sympathetic nerve activity during treadmill exercise in conscious cats"The Physiologist. 43. p.277 (2000)

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  • [文献書誌] T.Wada: "Effect of renal denervation on the compensatory renal growth following nephrectomy in the cats"Japanese Journal of Physiolgy. 49. 373-377 (1999)

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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