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本研究の目的は、地上実験で用いられる微小重力環境の代表的な模擬手法であるhead down tiltと水浸法について、その妥当性を静脈血行動態を指標にして再検討することにある。立位行動をとる猿のみならず四つ足動物の猫においても、head down tiltにより起こる下肢からの血液の移動は、肝静脈付近の下大静脈に貯溜し、静脈還流量は増加しなかった。CアームX線透視装置による血管造影において、下大静脈は胸腔内に入る手前で偏平し、head down tiltした際にはこの部分が吸気位でほぼ閉塞した。また、自然呼吸下でhead down tiltした際には、腹腔内圧は明らかな上昇を示すが胸腔内圧は有意な変化を示さず、胸腔内圧と腹腔内圧の圧格差が大きくなることも確認された。すなわち、自然呼吸下でhead down tiltした際の肝臓付近の静脈圧の上昇および下大静脈血流量の低下は、下大静脈が横隔膜を貫いているcentral tendon付近の静脈のコラップスにより引き起こされ、この静脈のコラップスは胸腔内圧と腹腔内圧の圧格差が大きくなることにより生じる"vascular waterfall"現象に起因していることが明らかとなった。一方、水浸法において下大静脈血流量は、水浸時明らかに上昇した。胸腔内圧は明らかに上昇し、腹腔内圧は有意な変化を示さなかった。すなわち、胸腔内圧と腹腔内圧の圧格差は、水浸時減少し"vascular waterfall"現象は生じず、下肢から胸腔内への静脈還流量は増加することが明らかとなった。以上の成績から、模擬微小重力環境として用いられるhead down tiltと水浸法では得られる成績は大きく異なり、実験目的に応じた模擬手法を選択するべきであり、得られた成績はその特性を考慮して解析する必要があることが明らかとなった。
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