• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

筋ポンプと呼吸ポンプの協関が脳心血管系および心臓自律神経活動に与える影響

研究課題

研究課題/領域番号 16K07540
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 応用人類学
研究機関山形大学

研究代表者

新関 久一  山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (00228123)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
キーワード起立 / 心拍出量 / 血管抵抗 / 位相同期 / 脳血流速度 / 呼吸位相 / カフ圧負荷 / 受動的筋ポンプ / 自律神経活動 / 起立負荷 / ヒールアップ動作 / 一回拍出量 / 周波数解析 / 全身的協関 / 脳血流 / 位相反応
研究成果の概要

本研究では,筋ポンプと呼吸ポンプの位相関係が循環系および心臓自律神経系にどのような影響を及ぼすか検証することを目的とした。起立時に下腿部へのカフ圧負荷で筋ポンプ作用を模擬するとカフ圧と心拍リズム間に位相カップリングが生じた。カフ圧負荷は起立時の心拍間隔の短縮と一回拍出量の低下を抑制したが,カップリングの強さと相関は認められなかった。呼気開始に合わせた筋ポンプ動作は血圧を上昇させ,心拍の呼吸性変動を減弱させたが,吸気開始に合わせた筋ポンプは心拍間隔を延長させ呼吸性変動を増大させた。筋ポンプ動作時の中枢性司令と呼吸からの求心性情報の相互作用により,循環系指標の応答に異なる影響を及ぼすと考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

筋ポンプ作用は静脈還流量を増し,起立時の心拍出量維持に寄与している。しかし,その機能が呼吸ポンプ作用によってどのように修飾されるのか生理学的実証はなされていない。本研究は,起立時に筋ポンプ動作(踵上げ運動)を吸気開始に行う場合と呼気開始に行う場合で循環系指標の挙動を解析した。呼気時の筋ポンプ動作は血圧を上昇させ,心拍と血圧の呼吸性変動を減弱させるが,吸気時の筋ポンプ動作は逆に呼吸性変動を増大させ,心拍間隔を延長させた。吸気のタイミングで行う筋ポンプ動作は迷走神経活動を亢進させることが示唆され,起立不耐性を示す患者に有効な対処療法となり得ると考えられた。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Association between phase coupling of respiratory sinus arrhythmia and slow wave brain activity during sleep2018

    • 著者名/発表者名
      Kyuichi Niizeki and Tadashi Saitoh
    • 雑誌名

      Frontier in Physiology

      巻: 9 ページ: 1-15

    • DOI

      10.3389/fphys.2018.01338

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 起立時の循環系調節に及ぼす筋ポンプと呼吸ポンプの相互作用2016

    • 著者名/発表者名
      鵜川成美,齊藤直,新関久一
    • 雑誌名

      生体医工学

      巻: 54 号: 5 ページ: 218-224

    • DOI

      10.11239/jsmbe.54.218

    • NAID

      130005292392

    • ISSN
      1347-443X, 1881-4379
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Association between phase coupling of respiratory sinus arrhythmia and slow wave brain activity.2018

    • 著者名/発表者名
      新関久一,鵜川成美,齋藤直
    • 学会等名
      第57回生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 起立時の心拍‐筋ポンプ間カップリングと循環動態の解析2017

    • 著者名/発表者名
      菅原裕貴,鵜川成美,齊藤直,新関久一
    • 学会等名
      第56回生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 起立時の循環系調節に及ぼす筋ポンプと呼吸ポンプの相互作用2016

    • 著者名/発表者名
      鵜川成美,齊藤直,新関久一
    • 学会等名
      生体医工学シンポジウム
    • 発表場所
      旭川クリスタルホール
    • 年月日
      2016-09-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] 生体情報センシングデバイス2018

    • 著者名/発表者名
      新関久一 他23名
    • 総ページ数
      281
    • 出版者
      情報機構
    • ISBN
      9784865021509
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] 生体情報センシングとヘルスケアへの最新応用2017

    • 著者名/発表者名
      新関久一 他57名
    • 総ページ数
      550
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861046612
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi