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運動時の心循環調節中枢コマンドの発生機構:脳幹ドパミン系との関連

研究課題

研究課題/領域番号 15390073
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境生理学(含体力医学・栄養生理学)
研究機関広島大学

研究代表者

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

研究分担者 村田 潤  広島大学, 大学院・保健学研究科, 助手 (00304428)
川真田 聖一  広島大学, 大学院・保健学研究科, 教授 (30127641)
松本 昌康 (松本 昌泰)  広島大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (20192346)
郡山 達男  広島大学, 病院・講師 (80195693)
原田 俊英  広島国際大学, 医療福祉学部, 教授 (60181020)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
15,300千円 (直接経費: 15,300千円)
2005年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2004年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2003年度: 8,300千円 (直接経費: 8,300千円)
キーワード随意運動 / 心循環調節 / 中枢コマンド / 自律神経活動 / 中脳 / 腹側被蓋野 / ドパミン細胞 / パーキンソン病 / 運動 / 自立神経活動 / 心臓循環調節
研究概要

本研究は心循環調節中枢コマンドの発生機構を探索するため実験動物を用いた基礎的研究そしてパーキンソン病患者を用いた臨床的研究を実施してきた。中枢ドパミン系変性疾患であるパーキンソン病の臨床所見から、作業仮説として中脳腹側被蓋野のドパミン細胞が心循環調節中枢コマンドの発生と関連するか否かを検討してきた。
1.麻酔動物(ネコやラット)の中脳腹側被蓋野の電気刺激または化学刺激は筋血流量を増加させたが、ドパミン系細胞であっても中脳黒質の刺激は筋血流量を変化させなかった。次に意識ネコおよび除脳ネコの両側腹側被蓋野を破壊した後に自発運動時にみられる中枢性心循環応答に及ぼす影響を調べた。その結果,腹側被蓋野を破壊した動物では自発運動開始時に対する心拍数や毎分心拍出量応答が減弱した。
2.特発型パーキンソン病患者の中脳ドパミン細胞群は広範囲に変性するが、遺伝性若年発症型パーキンソン病患者では中脳腹側被蓋野に存在するドパミン神経細胞の変性は少ない。年齢構成を一致させた健常者そして特発型および若年発症型パーキンソン病患者を用いて自発運動(ハンドグリップ運動,歩行運動そして座位から立位への姿勢変換)に対する心循環応答を比較した。自発運動時にみられる動脈血圧,心拍数,毎分心拍出量,一回心拍出量および末梢血管抵抗を記録した。その結果,特発型パーキンソン病患者の心拍数・毎分心拍出量の応答は健常者に比べて減弱し,若年発症型パーキンソン病患者の応答は両群間に位置した。
以上の結果は中脳腹側被蓋野のドパミン細胞群が心臓循環調節を担う中枢コマンドの発生機構に関係するという仮説を支持した。中脳腹側被蓋野は体温調節やREM睡眠時にみられる心循環応答の中枢機構としても働くことが最近報告され,この神経核は随意運動だけでなく様々な日常活動と関連して最適な心循環中枢コマンドを発生させる可能性が考えられる。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (32件) 図書 (3件) 文献書誌 (7件)

  • [雑誌論文] Variability of ventricular excitation interval does not reflect fluctuation in atria excitation interval during exercise in humans : AV nodal function as stabilizer.2006

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Nakamoto
    • 雑誌名

      Journal of Physiological Sciences 56・No.1

      ページ: 67-77

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Partial renal ischemia elicits heterogeneous control of renal sympathetic nerve activity to ischemic and non ischemic regions of the kidney.2006

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Shimizu
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology Regulatory Integrative and Comparative Physiology 290・No.2

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Central command blunts sensitivity of arterial baroreceptor-heart rate reflex at the onset of voluntary static exercise.2006

    • 著者名/発表者名
      Kanji Matsukawa
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology Heart and Circulatory Physiology 290・No.1

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Variability of ventricular excitation interval does not reflect fluctuation in atria excitation interval during exercise in humans : AV nodal function as stabilizer.2006

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Nakamoto
    • 雑誌名

      Journal of Physiological Sciences Vol 56, No.1

      ページ: 67-77

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Partial renal ischemia elicits heterogeneous control of renal sympathetic nerve activity to ischemic and nonischemic regions of the kidney.2006

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Shimizu
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology Regulatory Integrative and Comparative Physiology Vol 290, No.2

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Central command blunts sensitivity of arterial baroreceptor-heart rate reflex at the onset of voluntary static exercise.2006

    • 著者名/発表者名
      Kanji Matsukawa
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology Heart and Circulatory Physiology Vol 290, No.1

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Central command blunts sensitivity of arterial baroreceptor-heart rate reflex at onset of voluntary static exercise.2006

    • 著者名/発表者名
      Kanji Matsukawa
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology Heart and Circulatory Physiology Vol.290・No.1

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Partial renal ischemia elicits heterogeneous control of renal sympathetic nerve activity to ischemic and nonischemic regions of the kidney.2006

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Shimizu
    • 雑誌名

      American Journal Physiology Regulatory Integrative and Comparative Physiology Vol.290・No.2

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Variability of ventricular excitation interval does not reflect fluctuation in atrial excitation interval during exercise in humans: AV nodal function as stabilizer.2006

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Nakamoto
    • 雑誌名

      Journal Physiological Sciences Vol.56・No.1

      ページ: 1-11

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Beat-to-beat modulation of atrioventricular conduction during dynamic exercise in humans.2005

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Nakamoto
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Physiology 55・No.1

      ページ: 37-51

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Blunted centrally-induced cardiac responses during voluntary exercise in Parkinson's disease subjects : implication for generation of central command.2005

    • 著者名/発表者名
      Kanji Matsukawa
    • 雑誌名

      The FASEB Journal 19・No.4-5

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Beat-to-beat modulation of atrioventricular conduction during dynamic exercise in humans.2005

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Nakamoto
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Physiology Vol 55, No.1

      ページ: 37-51

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Blunted centrally-induced cardiac responses during voluntary exercise in Parkinson's disease subjects : implication for generation of central command.2005

    • 著者名/発表者名
      Kanji Matsukawa
    • 雑誌名

      The FASEB Journal Vol 19, No.4-5

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Blunted centrally-induced cardiac responses during voluntary exercise in Parkinson's disease subjects : implication for generation of central command2005

    • 著者名/発表者名
      Kanji Matsukawa
    • 雑誌名

      The FASEB JOURNAL Vol.19, No.4

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Modulation of atrioventricular conduction during dynamic exercise in humans2005

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Nakamoto
    • 雑誌名

      The FASEB JOURNAL Vol.19, No.4

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Beat-to-beat modulation of atrioventricular conduction during dynamic exercise in humans2005

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Nakamoto
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Physiology Vol.55, No.1

      ページ: 37-51

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Cardiovascular and intravesical pressure responses during natural micturition in conscious rats.2004

    • 著者名/発表者名
      Mutsuko Matsumoto
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Physiology 54・No.6

      ページ: 567-574

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cardiovascular control during voluntary static exercise in humans with tetraplegia2004

    • 著者名/発表者名
      Makoto Takahashi
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physiology 97・No.6

      ページ: 2077-2082

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Central inhibition of the aortic baroreceptors-heart rate reflex at the onset of spontaneous muscle contraction.2004

    • 著者名/発表者名
      Jun Murata
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physiology 97・No.4

      ページ: 1371-1378

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The effect of stimulation of midbrain dopaminergic neurons on limb blood flow in anesthetized cats and rats2004

    • 著者名/発表者名
      Kanji Matsukawa
    • 雑誌名

      The Physiologist 47・No.4

      ページ: 278-278

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Non-invasive cardiac output during postural change and exercise in humans : correlation between the Modelflow and pulse dye-densitometry.2004

    • 著者名/発表者名
      Kanji Matsukawa
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Physiology 54・No.2

      ページ: 153-160

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cardiovascular and intravesical pressure responses during natural micturition in conscious rats2004

    • 著者名/発表者名
      Mutsuko Matsumoto
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Physiology Vol 54, No.6

      ページ: 567-574

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cardiovascular control during voluntary static exercise in humans with tetraplegia2004

    • 著者名/発表者名
      Makoto Takahashi
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physiology Vol 91, No.6

      ページ: 2077-2082

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Central inhibition of the aortic baroreceptors-heart rate reflex at the onset of spontaneous muscle contraction.2004

    • 著者名/発表者名
      Jun Murata
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physiology Vol 97, No.4

      ページ: 1371-1378

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The effect of stimulation of midbrain dopaminergic neurons on limb blood flow in anesthetized cats and rats.2004

    • 著者名/発表者名
      Kanji Matsukawa
    • 雑誌名

      The Physiologist Vol 47, No.4

      ページ: 278-278

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Non-invasive cardiac output during postural change and exercise in humans: correlation between the Modelflow and pulse dye-densitometry2004

    • 著者名/発表者名
      Kanji Matsukawa
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Physiology Vol 54, No.2

      ページ: 153-160

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The effect of stimulation of midbrain dopaminergic neurons on limb blood flow in anesthetized cats and rats2004

    • 著者名/発表者名
      Kanji Matsukawa
    • 雑誌名

      The Physiologist Vol.47, No.4

      ページ: 278-278

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Cardiovascular and intravesical pressure responses during natural micturition in conscious rats2004

    • 著者名/発表者名
      Mutsuko Matsumoto
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Physiology Vol.54, No. 6

      ページ: 567-574

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Central command blunts the baroreflex bradycardia to aortic nerve stimulation at the onset of voluntary static exercise.2003

    • 著者名/発表者名
      Hidehiko Komine
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology Heart and Circulator Physiology 285・No.2

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Forelimb vasodilatation induced by hypothalamic stimulation is greatly mediated with nitric oxide in anesthetized cats.2003

    • 著者名/発表者名
      Hidehiko Komine
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Physiology 53・No.2

      ページ: 97-103

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Central command blunts the baroreflex bradycardia to aortic nerve stimulation at the onset of voluntary static exercise2003

    • 著者名/発表者名
      Komine Hidehiko
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology Heart and Circulatory Physiology Vol 290, No.2

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Forelimb vasodilatation induced by hypothalamic stimulation is greatly mediated with nitric oxide in anesthetized cats2003

    • 著者名/発表者名
      Komine Hidehiko
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Physiology Vol 53, No.2

      ページ: 97-103

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] Interaction between central command and the arterial baroreflex. In : Exercise, Nutrition, and Environmental Stress. Volume 4.2005

    • 著者名/発表者名
      Hidehiko Komine
    • 総ページ数
      17
    • 出版者
      Cooper Publishing Group, Traverse City, Michigan, USA
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] Interaction between central command and the arterial baroreflex. In: Exercise, Nutrition, and Envitonmental Stress. Volume 4.2005

    • 著者名/発表者名
      Hidehiko Komine
    • 総ページ数
      17
    • 出版者
      Cooper Publishing Group, Traverse City, Michigan, USA
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] Interaction between central command and the arterial beroreflex. Exercise, Nutrition, and Environmental Stress2005

    • 著者名/発表者名
      Hidehiko Komine
    • 出版者
      Cooper Publishing Group, LLC(印刷中)
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kanji Matsukawa: "Heterogeneity and interaction in sympathetic control of skeletal muscle blood vessels"Japanese Journal of Physiology. 53・Suppl. S113 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kanji Matsukawa: "Cardiac sympathetic nerve activity and neural control of cardiac output during dynamic exercise"Japanese Journal of Physiology. 53・Suppl. S167 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Jun Murata: "Central modulation of radial blood flow during finger reading"Japanese Journal of Physiology. 53・Suppl. S166 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 松川寛二: "パーキンソン病患者の随意運動時にみられる心拍出量応答の減少-脳幹ドパミン系と中枢コマンドの発現"体力科学. 52・6. 882 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 松川寛二: "筋の生理学 In:「筋力」SECTION 1筋力の基礎知識"医歯薬出版株式会社. 22 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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