The 28th Annual Conference of the Japanese Society for Artificial Intelligence, 2014
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吸シ
考え
意識
身体性
Studying the awareness and embodiment in the respiratory systems
廣瀬
昇
*1中
和哉
*1跡見
章
*1Noboru Hirose Kazuya Tanaka Tomoaki Atomi
*1
帝京 学大学
Teikyo University of Science
長谷川
克也
*2清水
美穂
*3跡見
順子
*3Katsuya Hasegawa Miho Shimizu Yoriko Atomi
*2 JAXA
宇 研究開発機構
*3
東京農工大学
Japan Aerospace Exploration Agency Tokyo University of Agriculture and Technology
The respiratory function is an unconscious and automatically controlled system. However, human breathing can be intentionally adjusted like a deep breath or utterance. Therefore, human breathing is not the automated control systems because it was adapted for external environment. This research investigated about the difference in an autonomous and intentional breathing pattern, and considered the relation between awareness and embodiment.
1.
生 体 に 生
呼 吸 調 整 シ ス テ
中 枢 性 ， 末 梢
性の呼吸調節
稿 生 物 的 捉 え 意 識 生 活 自 己 捉 え
使 う ． 吸 シ 中 枢 性
梢 性 制 御 系 層 性 以 調 節 さ ， ， ， 深 さ
自 的 決 さ ．特 ，運動時 吸応答 ，身体 加
わ 対 ， 環 境 適 応 う 骨 格 筋 酸
素利用 吸数や換気量 や 自 調整さ 調
至 ．従 ，生体 応 吸機能 無意識 自動
的 制御さ シ 捉え ． ， 特有
吸 ， 深 吸 や 発 声 自 己 意 識 意 図 的 調 節 可
能 あ ， 必 環 境 適 応 適 自 性 調 節 い
思わ ．従 ， 回 ， 吸 自動的 意識的 吸
ン 差 異 ， 意 識 身 体 関 性 い 考 え ． 生 理
的 ， 吸 記 3 基 的 要素
来 ．
橋，延髄，大脳 形 さ 中枢調節器
中 枢 部 梢 部 存 化 学 容 器 ， 肺 ， 存
容器
横隔膜，肋間筋，腹筋群 代表 吸筋 示 効果器
記 要 素 い ， ， 様 々 外 部 環 境 適 応
換気条件 補償 必要 情報 多種感覚
動 的 集 ， 各 種 容 器 中 枢 調 節 器
フ 情 報 一 方 的 入 力 ． 次 い ， 集
身 体 内 部 情 報 中 枢 調 節 器 部 統 合 ， 梢 部
効率化 図 ン 送 ． ン
横 隔 膜 ， 肋 間 筋 ， 腹 筋 群 代 表 吸 筋 機 能 効
果器 ， 胸鎖乳突筋 吸
補 筋 群 効 果 器 ，換 気 機 能 司 効 果 器
吸 協調さ 機能性 立さ 図1 ．
従 ， 全 要 素 協 調 的 作 用 重 要 ， 生 体
シ 立 ． ， 外 部 環 境 適 応
優 自 動 化 さ 吸 調 節 ， 体 験 得 い 外 部 環 境
や 身 体 環 境 い 適 応 外 得 考 え ． ，
経 験 済 運 動 効 率 化 い 不 適 応 起
予測さ ．
2.
換気の
カニクス
2.1 呼吸筋の重要性
吸 関 運 動 機 能 維 持 重 要 吸 筋 吸
気 筋 横 隔 膜 あ ． 横 隔 膜 ， 薄 い 横 紋 筋
層 ， 部 骨 付 着 ． 横 隔 膜 縮 ， 腹 部
臓 器 方 ， 前 方 移 動 ， 横 隔 膜 運 動 方 鉛
直 方 方 移 動 ，横 隔 膜 運 動 ，筋 縮 力 学
的 作 用 伴 う腹 内 臓 臓 器 迫 ．直 立
時 横隔膜 吸 行わ や い 示さ い
．一方，睡眠時 背臥 横隔膜 吸 腹部臓器
迫 さ 効 率 的 い ， 横 隔 膜 働 知 覚
や ， 背 臥 吸 意 識 化 高 や い 姿 勢 さ
い ．
連絡先： 廣瀬 昇, 帝京 学大学 療 学部理学療法学
〒409-0193 山 梨 県 上 野 原 市 八 ツ 沢 2525, Tel:
0554-63-4411
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2.2 肺の弾性力によ 機能特性
気 安 静 換 気 時 動 的 行 わ ． 肺 胸 壁 弾 性 力
富 い ，吸気筋 拡張 胸郭 吸気前 平衡
状態 保 段 戻 う 力 働 ． ，運動時や意
識的 過換気 行う場合 気 能動的 ．内肋間筋
代 表 さ 気 筋 作 用 ， 胸 郭 容 量 減 少 さ ， 時
急激 働 ，喀痰や嘔 作用 ．
肺 弾 性 力 機 能 特 性 考 え ， 肺 驚 伸 や
，弾性 富 組織 あ ．肺実質 量曲線 吸気
気 間 非 線 形 表 ．高 肺 気 量 硬
． わ ， 吸 気 気 シ 呈 ， 曲 線 形
状 構 ン 質 ン や ン 表 面 張 力 依
存 ． 従 ， 運 動 時 や 意 識 的 過 換 気 状 態 頻 回 起
重要 あ ．
3.
外部環境によって変動
換気応答
吸機能 運動時， 高 環境 大
変 化 ． 例 え ， 高 酸 素 模 擬 的 実 験
， 高 気 ン シ 利 用 ， 系 動
脈血酸素含量 1.3気 空気加 0.75%増加さ ，溶解型
酸 素 量 効 率 供 給 さ 報 告 さ い ． 々 以 前 高
気 ン シ 導 入 酸 素 負 債 補 う 吸
環 応 答 常 状 態 回 過 程 早 期 起 ，
シ ， 骨 格 筋 好 気 的 代 謝 能 力 改 善 繋 軽
吸 障 害 者 対 運 動 一 手 段 得 可 能 性
示唆 ． ， 吸 外部環境 順
応 ， 最 善 代 償 シ 発 動 さ ， 生 理 学 的 恒 常
性 維 持 最 優 先 い ． ， 吸 生
維 持 必 要 酸 素 運 搬 自 動 化 さ ， あ 一
量 危 機 的 状 況 い 意 識 化 認 知 さ 少 い ．
吸 最 環境 認知 起 や い 運動
あ 考 え ． 特 最 大 運 動 考 え ． 個 人 間 差
認 ， 運 動 対 要 求 さ 吸 機 能 ， 環 境
知覚 環境 働 吸変化 特化
応答系 ， 化 表現 可能 あ 仮 ．
4.
意 識 化 呼 吸 呼 吸 パ タ ー ン の 差 違 に よ 認 知 さ呼吸運動 に関 検討
4.1 目的
認 知 ， 考 え 心 や 意 識 ベ ， 身 体 運 動
行 ノ 身 体 ベ ， 環 境 知 覚 相 互
プ ン 提唱さ い ［諏訪2004］． 、身体動作 基盤
認 知 過 程 い ， 知 覚 perception ， 身 体 動 作 body movement ， 言 語 化 thought 相 互 関 性 ， 身 体 動
作(/姿 勢 保 持/存 自 体) 自 己 容 感 覚 言 葉 重
要性 い 述 い ［諏訪2008］．
， 吸 考 え ， 意 識 さ 意 的 統 制 さ
吸 あ いえ ．例え ， 用い 端坐
運 動 自 意 識 的 運 動 中 腹 式 吸 誘 導
あ ． ，体幹筋群 姿勢保持筋群 活躍や横隔膜
運 動 効 率 化 ，身 体 運 動 行 動 的 安 性 得 運
動 体 幹 制 御 ， 一 方 吸 深 吸 効 率 化 さ
全身性 酸素化 死腔換気量 軽減 吸機能 効
率性 増加 プ ， 高い フ ン 求
． ， 回 、静的場面 吸 ン 差
違 い ，検討 ．
4.2 方法
被験者 吸器疾患 腰痛 い健常男性 ．無意
識化 自 吸 意識化 吸 腹式 吸 差違
吸 機 能 変 化 調 査 ，椅 子 吸
ン い 吸 機 能 検 査 電 子 HI-801
CHEST 社 実 施 ． ， 吸 ン ， 胸
郭 運 動 変 化 量 調 査 ， フ シ ュ ソ フ
フ シ ュ 社 利 用 ， 吸 適 応 胸 郭 運
動 較 差 確 認 ． 貼 付 置 胸 骨 運 動 触 診
使用さ 部 目安 ，胸郭 方 3 ベ
，第 3肋骨 ベ ，第 7肋骨 ベ ，第10 肋骨 ベ
，胸骨 痕 床 垂直線 正中線 ，正中線 10 ㎝離
体表 貼付 変化量 算 ． 吸
ン 自 吸 腹 式 吸 2 ン 実 施 ，腹 式 吸
吸 気 時 腹 部 膨 ， 気 時 腹 部
指示 ，背臥 姿勢 体得 実施 ．
4.3 結果
吸 適 応 胸 郭 運 動 較 差 ， 胸 郭 可 動 性 第 3 肋
骨 ベ ，第 7 肋 骨 ベ 違 い 認
，自 吸 部胸郭 外方 拡張 第10肋骨 ベ
確認さ ． ，自 吸 胸式 吸 いう ．
両 吸 法 フ ュ 曲 線 一 率 以 FEV1.0%
力 性 肺 活 量 以 FVC い ， 腹 式 吸 自 吸
比 増加 い ． ，腹式 吸 ， 吸 楽 ，尾
側 方 空気 通 道 聴 さ ．
5.
考察
日 常 吸 意 識 化 さ い 身 体 行 捉
え ． ， 特 有 吸 シ 意
識 身 体 性 考 え ， 腹 式 吸 い う 効 率 的 機 能 的 吸
法 化 ， 違う 吸 楽
あ う 事象 意識的焦 当 来 ．
生体環境 対 再認識 ，新 い 吸法 気
， さ 身 体 環 境 関 性 再 構 築 繋
考 え ． 動 的 吸 ン 逸 脱 ， 吸
特 異 性 あ 考 え ． ， フ
ン 運 動 フ 目 指 能 動 的 吸
ン 関 フ ン 学 習 置
捉え ． 吸生理 関 知識 保健体育領域
修学 機会 あ ，自己 含 吸 方 フ
改 習得 機会 少 い． ，音楽 演劇 文
化 的 営 吸 法 関 連 内 容 多 見
． ， 吸 無 意 識 自 動 的 行 う
， 吸 意 識 的 化 ， 体 験 自
対 象 吸 キ 獲 得 繋 重 要 あ 考
え ．
参考文献
1.JohnB.West.Respiratory Physiology:The Essentials Eighth Edition . Lippincott Williams & Wilkins, 2008
2. 諏訪正樹： 創 ：行 知覚 自己構築 記述
プ ン ，認知 学，11(1), 26-36，2004．
3.諏訪正樹：Embodied Meta-cognition フ ：身体
言葉 繋 プ ．日 認知 学会第25回大会論文
