体温調節能、運動能に及ぼす循環血液量の意義

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02454130
• 研究機関: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 森本 武利 京都府立医科大学, 医学部, 教授 (30079694)
• 研究分担者: 仲井 幹雄 京都府立医科大学, 医学部, 助手 (60201662) ; 能勢 博 京都府立医科大学, 医学部, 講師 (40128715)
• キーワード: 体温 / 運動能 / 血液量 / 中心静脈圧 / 血管抵抗 / 血管コンプライアンス

研究概要

血液量の変化が中心静脈圧の変化を介して、体温調節能および運動能に重要な役割をもつことを明らかにすることを目的とし、ヒトおよびラットを用いて平成2年度の研究をさらに発展させた。
1.ヒト運動時の循環動態の測定
5名の成人男子を被験者とし、透視下にSwanーGanzカテ-テルを肘静脈より肺動脈起始部にまで挿入固定した。運動は室温30℃で被験者漸増運動負荷を加え、その間の動脈血温、心拍出量、心拍数、血液量変化、中心静脈圧、血中乳酸、ADH、ANPを測定した。その結果、最大酸素消費量の60%以上運動時には、血中の乳酸イオンが上昇し、これと平衡して血中のNaイオンが上昇して血液量の維持に働くこと、ADHと血液浸透圧の関係が運動中には右方へシフトすること、またANPが心拍数および右心房圧の積とよい相関を示すことが明かとなった。
2.ラット迷走神経刺激実験
ラットの迷走神経の中枢端を電気刺激することにより、unstressed blood volumeおよびstressed blood volumeは変化しないが、脈管コンプライアンスが減少することが明かとなった。すなわち迷走神経を介して血液量の変化を感知し、脈管コンプライアンスを低下させて心拍出量を維持することが証明された。
3.ラット運動時の血液の変化
ラットにトレッドミル走を負荷し、その際の血液量の変化をNa、およびKの変化と共に連続的に測定した。その結果運動時には血液量の低下と共に血中Kイオンが上昇すること、また脱水状態ではその変化が減少することを認めた。
4.ラット後肢脈管系コンプライアンスの測定
ラットの後肢を分離還流し、その際の還流血静脈圧関係から、後肢の脈管系コンプライアンスを測定し、全脈管コンプライアンスの約1/10の値を示すことを明かとした。
これらの結果から、高温下および運動時には血液量が低下するが、これに対して中心静脈圧を入力とする血液量を維持する反応が認められことを示すことが出来た。

研究成果

• [文献書誌] T.Morimoto: "Thermoregulation and body fluids:role of blood volume and central venous pressure." Jpn.J.Physiol.40. 165-179 (1990)
• [文献書誌] A.Takamata,et al.: "Control of total peripheral resistance during hyperthermia in rats." J.Appl.Physiol.69. 1087-1092 (1990)
• [文献書誌] DukーHo Kang,et al.: "Comparison of rehydration process with isotonic salt and sugar solutions in rats." J.Kyoto Pref.Univ.Med.99. 1205-1212 (1990)
• [文献書誌] H.Nose,et al.: "Water and electrolyte balance in the vascular space during graded exercise in humans." J.Appl.Physiol.70. 2757-2762 (1991)
• [文献書誌] E.Chihara,et al.: "Vascular viscoelasticity of perfused rat hindquarter." Am.J.Physiol.260. 1834-1840 (1991)
• [文献書誌] K.Shigemi,et al.: "Regulation of vascular compliance and stress relaxation by the sympathetic nervous system." Jpn.J.Physiol.41. 577-588 (1991)
• [文献書誌] 森本 武利: "新しい飲料の開発と応用" 工業技術会, 264 (1991)
• [文献書誌] M.Kimura,et al.: "Fitness for the Aged,Disabled,and Industrial Worker" Human Kinetics Books Champaign,Illinois, 290 (1990)