強度の温熱刺激に対する生体自律防御反射と適応

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 61440027
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 永坂 鉄夫 金沢大学, 医学部, 教授 (80023646)
• 研究分担者: 平井 敦夫 金沢女子短期大学, 助教授 (00141367) ; 田辺 実 金沢大学, 医学部, 助手 (20217110) ; 桜田 惣太郎 金沢大学, 医学部, 助手 (00215691) ; 紫藤 治 金沢大学, 医学部, 講師 (40175386)
• キーワード: 温熱皮膚血管収縮 / 動静脈吻合 / 皮膚交感神経活動 / 高体温 / 選択的脳冷却 / 導出静脈血流

研究概要

強い温熱負荷時に起きる末梢循環反応を解析し、暑熱・高体温下での体温調節機構について新たな知見を加えることができた。すなわち、1.温熱皮膚血管収縮反応。ヒトが高体温の時に限り、体温より高い局所温度に皮膚をさらすと、手指、手掌、足蹠等で皮膚血管の収縮とその部の容積の減少が起きた。これは動静脈吻合(AVAのない前腕皮膚では起きず、また血流の分画測定で手指等の無毛部の血管のうち比較的深部のAVAの反応であることを確認した。この反応は局所の温熱感覚が急増するいわゆるダイナミック相に同期して起きやすく、皮膚交感神経活動の増加とも比例した。皮膚交感神経のブロック後ではこの時交感神経活動の亢進もこの血管収縮も起きず、この反応が交感神経の調節をうけた反応であることが確認されたが、局所の血管平滑筋の直接反応も一部関与する可能性もある。この反応は、既に高体温のヒトで外界から体内への熱移動を遮断する合目的的な反応であると結論した。2.導出静脈の血流と選択的脳冷却。高体温時に顔面への送気は鼓膜温(Tty)の上昇を抑制し、暑熱環境での滞在時間を延長した。その機転を解明する目的で、全身加温時の前額皮膚の血流量、眼角静脈の血流とその方向性を測定した。前額皮膚温、Tty、食道温(Tes),平均皮膚温をサ-ミスタ-で,発汗量の変化をカプセル法で同時に測定した。高体温時にTes,Ttyが一定の率で上昇している最中に、眼角静脈経由で顔面皮膚から頭蓋底へ流入する血流を機械的に阻害すると、Ttyの上昇率のみが更に増加した。Tes,Ttyの上昇率が一定の時に顔静脈を機械的に圧迫すると、眼角静脈経由で頭蓋内に入る静脈血流の速度が著しく増加し、Ttyの上昇率のみが減少した。正常のヒトでは暑熱負荷時に、発汗等で冷却された導出静脈血流の増加に原因する選択的脳冷却機構が存在することが推測できた。

研究成果

• [文献書誌] 永坂鉄夫: "Partitional measurements of circulation can be made between capillaries and arteriovenous anastomoses in the human finger." Japanese Journal of Physiology. 38. 65-75 (1988)
• [文献書誌] 平田耕造: "Partitional measurement of capillary and arteriovenous anastomotic blood flow in the human finger by laserーDoppler flowmetry." Duropean Journal of Applied Physiology. 57. 616-621 (1989)
• [文献書誌] 平田耕造: "Local thermal sensation and finger vasoconstriction in the locally heated hand." European Journal of Applied Physiology. 58. 92-96 (1988)
• [文献書誌] 永坂鉄夫: "Decrease in foot blood flow induced by local warming." Japanese Journal of Biometeology. 26. 91-96 (1989)
• [文献書誌] 永坂鉄夫: "Heatーinduced finger vasoconstriction controlled by skin sympathetic nerve activity." Journal of Applied Physiology. 68. 71-75 (1990)
• [文献書誌] 永坂鉄夫: "温熱皮膚血管収縮反応ー暑熱時の生体自律防御反射" 病態生理. 8. 169-171 (1989)
• [文献書誌] 永坂鉄夫(分担): "Thermal Physiology 1989(ed.Mercer,J.B.)" Excerpta Medica,Amsterdam, 205-210 (1989)
• [文献書誌] 永坂鉄夫(分担): "Hyperthermic Oncology 1988,Vol.2(eds.Sugahara,T.et al.)" Taylor & Francis,London, 322-325 (1989)