環境・運動・姿勢と自律神経系

NII-Electronic Library Service

埋学 療 法 学 　第

26

巻 第

3

∫　

75

．

、

79

頁

q999

年1

特 別 講

演 工

環 境

・

運

動

・

姿勢

と

自律

神 経

系

＊

間 野 忠 明

＊ ＊ は じ め に 　 装感 神経系と副交感 神 経 系か らなる自律 神経系は生命の維持 に亜：要 な 器

官

の働 き を凋節し

，

外的 環境に適 応し て生 体 内 環上兄 の

’

恒 常

’

性 匚ホメオス タ

ー

シス

1

を 保つ 役 割 を ｛

−

11

う　 運 動 や

．

姿勢 変換な どのさ まざま な行動に際しても

，

自律 相1_{経 系は生 体 内環} 境の _{恒 常 性 を維 持 す}る ように働く

．

．

例 え ば

、

外的環 境が変化 し た り

，

運 動や姿 勢 変換する ことによ

・

て も

、

体温

，

ll1L】

ll

，

1［IL糖 な どの生 体 内 環 境は ほ ぼ

・

定に保たれ

．

，

　

・

定の枠のな か で変 動 す るの みで あ る

．

この よ う な 生 体

1

勺環 境の 恒 常 性の 維 雀芋に は

，

内分 泌系と

1

しに自律 神経系の働きが 不ll_厂欠である　本稿で は ヒ ト の自律 神 経 機 能 検 ぐ持法につ い てま ず 述べ

．

続い て外

nt

丿環境の 変化や

，

運 動

・

姿 勢変換に際し て自｛

．

1．

［：_{神経 系}が ど の よ うに

1

疋応 する か につ い て

．

マ _イク ロニ ュ

ー

ロ グ ラ フ ィ

ー

による最 近の知 兄を 中 心 に 概1

．

SE

す る ヒ トの

自

律 神 経 機 能 検 査 法 　ヒ ト の 自律 神経 機 能 検

．

査法とし て は

．

自律 神経が 芝配

rl』

る効 果 器 鰾 的 旨訂ギ：

1

の活 動を検索 する 丿∫法が占 くか ら用い ら れ て い る　例えば

，

心打

1

数

，

rriT

．

．

e_：／

_，

_』く梢 由［

．

管抵 扣

t，

　

k

_梢

1

_「

IL

_流

，

_{発 汗}

．

瞳孔反応

、

消 化 管 活 動などを調べ る 方法である

．

最 近で は

，

コ ン

L

ユ

ー

タを

llJ

い て

、

心 揺 変動や血

lrl

変動のパ ワ

ー

スベ ク ト ル 解 析が 盛ん に行わ れるよ うにな り

．

交感 神 経 機 能と副 交！誤紳経 機 能の _{評価 法}と

L

て活 用 されてい る

．

例 えは

．

．

心拍 変 動の パ ワ

ー

スベ クトル の 巾で

、

1

呼吸 姓 変 動 と

L

ての _〔

1

．

2

−．

〔｝

．

3Hz

前

1

麦の 高 周 波 成 分

q

【

D

は心 臓 芝 配の 交 感 神 経 機 能 を 表わ し

，

〔｝

．

LH

∠

r

海

f

麦a）

f

氏丿

，

’

；

−J

ギ皮成つ」

、

　

I

　

LF

）

1

よ交三壇些

kiliilE

機

i

虍と鬲ll芝

1

惑 ド：

1

［_辛看 機 能の rlllj者を含み

，

　

L

ド　

llF

の値が心 臓

．

廴配の 交感 神経 桟 能 を

．

衣 わ す と 杉 え ら れてい る 　 　

・

方

、

lilL

．

iE

変 動に みら れ る

0

．

111Z

前 後の成 分は

，

IO

秒リズム

、

　

Nlyer

_{波 な}ど とも呼ば れ

、

πIL管

．

起 配の 交 感 神 経 機 能

ClnL

管 運 動 神 経

ll

腫 加 を 表 わ す もの ≧ さ れて い る 　この た め

，

心 釦 お よ び

ltlil1

／

．

_{変 動の ハ} ワ

ー

ス ベ ク トル解 忻 法 は

、

ヒ トの

．

交 感 神 経 機 能 と1剛 交 感 神 経 機 能 を非侵 襲 的 に 簡易 に推 定するため の有用 な ノ∫法として し ば し ば

lti

い ら れ るよ う に な

・

．

．

，た

．

　 1こ

【

］

、

．

ri1

一

匸

，

11r

】

．

1

匸

11L

【　

．

1

．

．

：xL11

−

1

−

is

叱

1．

1

，

｛

〕

sr　

［

　1　1

−

L

．

　　　

ご

1

［

　

〕

d　　　　@匸　

ト

、

巳

_．

　

_．　丶

　

_［

　

1

　

　

1

軋

」

11

，

」

［

1〕　it−　　　

N@

　

L

．

1

−

L一

匸

　

’

1 　

S｝

・slL

．

1

木

_＊

_@



_名

匚　

　

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Pi

｛

　

ノ

〈　．噛

；

二：丿．斗量上‘色　

1，

こ　’噛］∫：　

ti

上

f

　ブ巳　

J

　

り

「

　

1

〜．’j　二ひ｛　ド

IL1

　

糸

歪　苛旨充　：

II1

　厂舌

1

；

　

　　1

ヒ

1

　　尸　［　

i

　lt　〜　

11

　

fi

・：

f　

ウ

1

，． 堅 「’ 　

1

：

〒

・

16

・

1

−

8601

愛知

1

丿

F

髪名占

1

罷

ll

∫．「． 秤［Kl不

老

I

ｫ

亅

．

；

　

T

と［

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Munn

，　MI

｝

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ILrlmE

・

【

】匸り1

．

．

XLItt

〕

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［

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・

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・

L

［IVSL

．

it

． L・

．　

1く

1

」

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1｝11 』

【

「

ヒ

〕　［11s

江

［

111

し

し

一　

唱

〕

［

』

　

　

．

1

・

1ヒ

丶

．

il』｛

炉

11Il1

｛

．

1雪11

こ

し

［

　

丶1

し

．

〔

．

1icillt ．

．

　

N

と

ig〔’｝

．

と

ヒ

　1　

：

1　

i

、

　

軋．．

1

si1

｝

． キ ー ワ

ー

ド：生材 適

応

，ホ

メ

オ ス

y

一 シ ，自律 神 経

系

　こ のほか ， 交感神経が 芝配す る発汗の変 化

を

膚 電位 の変化， あるいは皮膚抵抗

の

変化 と し て測定し， 自 性

活

動 の 変化のほ か ，括神刺激や 感

生

孟刺激 に対 する反応’ 性 して 検 索 する 方

法

も

用

い

ら

れ

てい る ．．こ の う ．ち ，末 梢神経 経度 的 な 電 気 刺激 によ リ 誘 発 さ れ る

r

掌ぺ 弓 己 底 の電位 変 化 ， 粘神性 発 汗 とこれを 調 節す る 発汗 神 経 ぜ舌_{動 を 検 索 す}

た

めの交感 桝1経皮膚 反応

1

：

SympaThe

［lc　

Skin

　

ReSp

〔

msc

；

SS

と して 川

い

ら れている ．． 最近

で

は， 換気 カプセル法を川い ，発汗を定

藁

：的 に

測

疋

す

る

こと

も

H

］’

能とな ・

）

た．さらに

レ

ー ー ・ド ッ フ ラー 組 織

ml

流．計 を 馴

い

て末 梢 の皮膚

1

［

1

_{［ 流を 測 定 弓}

1

こ と も

11J

．能となった ため， 発

汗

と皮 膚

111L

流の 変

f

匕を

と

に． 皮膚支配 の交感神経

1

発 汗神 ： 経と

1

虹管運動神糸歪 か

ら

な る 膚交 感神 経〕 機倉_旨の検 索 が な． さ れ ている　末梢桝［ 経

の

電気 刺 による皮膚

1

「

IL

流の反応を．ズ感神経［

IIL

流

1

疋応

〔

Syii _】put［leLic 　

Fh

、 、 ．

Response

：

SFR

〕

と

し

て 測 定 す る 万 法 も

llj

い ら

れ

てL る ．父

感

神 経 と 副交感神経 _{の 両 ．者 に ，}共っ て気

II

肥 される

瞳

L

の _面積を赤 外 線カメラ な _{ど を}用い

て

測 定し ． そ の細

1

与 的変 や種 々

の

刺激 に対 ．

す

る反 応性 をも とに 山 孔之配 の交 感

・

交 感 神 経 ． 機能を 検索 す る方法も_用

い

_ら

れ

てい る． 　

∩

律神 経 系 の 体 性 調 節

1

丿 忌

1

． ∫・ の 測 定と し ては_，丸 感神 _{経 終}末 や副 で分泌される_{ノ ルア}ドレ ナ リン　 ノル エビネフリン｝ の

1

［

IV

［

t

度か ら交感 神経 機

能

を 評

i

面す る方法 が し ば し ば 川 いら れ い る　近年 では， ヒ ト の 末梢神経から タングステ ン微 小電 極 を

1

i い

て

交感神経活 動を

1

_酬夂調定し得るマイ

ク

ロニ_ュー

ロ

グラ フィ_ー　〔

i

股_小袖

r

矛査丁起採 彳 去 ： ：

1

と

1

呼

は．れ る1U 式ノ

L

び 竪 学：

的

ノバ 丿 こ も用 い れる よ うになった 　 従

来

の

ノ

ノ法

が

い わば1 ’ 1

律

神 経

系

の間

接

_的

な

径法 で あ る のに気・

j

．して，マ イク ロニュー ログ．ラ_フ．イー は． 感神 経活動 の［ 肖 ：飯 rr

勺

な 測

定

法 と し

て

_{の 意 1} 「衣 を持つ こ に な る 　本稿ではマ イ ク ロニュ ー ログ．ラフィ ー を 用い

て

解

さ れ た ヒ

ト

の

自

律神 経

系

関す る最近 の

知

見

を

中

心 に話を

進

め

た

い ． ， マイク ロニ ュ ー ログ フィ ー 　 マイ ク ロ ニ_{． −}

L

_一ログ ラフ．ざ一 は

金

属

微小電 極 川

い

て ヒ ト の 求 梢 神

経

か

ら

イン パ ル ス活 動 を 記 録 す る方 法 で あ

る

． 木 法によ り，骨 格筋 と 皮 膚の 感 宏 ’ £ ’受 容器 か ら の求 神 経線維の活動と ， 骨格 筋 と皮膚 を之

配

す_る

交

感 神 経 節 後 遠心 線 維 のイ パル ス活 動を1171：叔 靦 察 する こと が _できる

L

’ ／ 　 ，微小電 を用い てヒ トの 末 梢 神経か ら

in

　Stltu の状 態でイン パルス活

動

を記

録

する と に 初めて 成功し たの はドイツの

Ilcnsel

と

BOm

　

Ug60

〕

Ei

： ：であ る　 彼

ら

は 被

検

者の 皮 膚を 切開し _て 経をある程 度

露

出

した状 態で ガラ

ス

管微

_{小 電 械} を 刺． 入L て単 感 覚 ．

神

経 線維 のイン パ ル _スを 記 録し た ．_．その約7年後に ス

Japanese Physical Therapy Association

NII-Electronic Library Service

Japanese _{Physioal 　Therapy 　Assooiation}

76

理 学 療 法 学 　 第

26

巻 第

31

；

’

究グ ル

ー

プに よっ て金 属微小電 極を 川い て ヒ トの衣梢 神 経 から インパ ル ス活 動 を 記 録し た報 告が な さ れ た　

・

つ は

KHutsson

と

Wid6n

　ll967尸2に よ る もの で

．

他の

・

つ は

Haffbarth

と

N

’

atlbo 　

U967

〕1

’

1

に よ る もの であ る

　

両階と も ）

k

　

P

_曽

を 切開す る ことな く

，

経 皮 的に金属 微小 冠朸：を末梢ネ申経 に 刺 入 して イン パ ル スを。己録する ことに成 功 した

，

Hl

］齢はプラ チ ナ

・

イリ シ ウ ム 微 小 電 極 を

，

後 者 はタ ングステン微 小 宅 極 を用いて イン パ ルス を

，

；己録 し た

．

その _後

，

タ ン グ ス _テ ン _微小 庖 極 を 用 い た

Ilugbtbrth

と

Val

［

bo

の方 法が 発 展 し

，

現在マ イクロ ニ ュ

ー

ロ グ ラフ ィ

ー

と呼ばれ る方 法の原 法 と なっ た 　 岐 初ス ウコ

．

一

デ ン で開発され た本 法は

．

現在

，

田堺 各国にお い て さ まざ まな 領域で用い ら れ てい る

．

マ イクロ ニ

．

z

一

ロ グラ フ _ィ

ー

は 初期の段階 で は

，

1

モに感覚 神経 活 動の _{謁 録}に

fl

］い ら れ て きたが

，

最 近で は

，

．

芝感 神経 活 動の測 疋 に多く 用い られ る よ うにな

・

った

．

マ イ クロニ ュ

ー

ロ ゲラフ _で

一

に よ り

，

ヒトの 末硝 神程 から測 定で きる交 感 神経 活動は

．

骨 格 筋 支配の _{筋 交感 糾}亅_経 活 動と

．

皮 膚 支 配の皮 膚 交 感 神 経 活 動の

2

種 頬に限 られ

，

現 段 階 で は

．

心 臓

，

腎 臓

．

副 腎

，

その 他の 内 臓 器 官 を 支 配 す る 交 感 神経

，

あ るい は 副交感神 経活動 を 本 法 に より測 定するこ と は で きない

、

し か し

，

少な く と も

，

筋 交 感神 荊

．

活 動 ヒ啣占 交 感 神 糺 活 動の測 定か ら得ら才しる情 報は

，

従 衆の 方法に よ る もの より も はるかに確疋で

，

有 坩である

。

　マ イクロ ニ ュ

ー

ロ グラフ _ィ

ー

に よ り 記 録 さ れ る 筋 交 感神経活 動は骨 格 筋 内の

ll1L

管 収縮 を 司 り

，

翁 身

1111

圧の調 節 に き わめてIE 要 な 役割 を担い

，

_{皮 膚 交 感神 経 活 動}は発汀 と皮 膚

llll

管運動 を制 御 して

．

体 温 調節に重要である

．

．

従 来

，

効 果器活 動や血 漿ノ ル ア ドレ ナ リ ン値 などを もとに間接 的に しか測 定され得な かり た ヒ トの自律 神経機能を 直接的 に 測定

L

得 る イ 法の 応

10

は

、

ヒト の環境 適 応など に関 連す る

rfT

［

IE

調 節 や体温 油

1

節の 神 経 性 機 序 と その病 態 を把 握 する た め の重 要 な研究 法として の地巨 を 確ウ

Z

し た11

．

1

　

本 法に よ る交 感 神 経 活 動の測 定は地 ヒの ほ か

．

宇 宙 空 間で も 用い ら れ る よ うにな り

、

1998

年

1

）

1

に＊

−

jl

・

1

で

NAS

λ が打 ち ヒげ たスベ

ー

ス シャ トル

幽

層

ニ コ

．

一

ロ ラヅ

’

に搭 乗し た宇

lii

．

升を行 ［tの _{腓 骨 神 宗}旨か ら

，

宇

1ir

飛 行 前

・

，

1

「

・i

_麦にマ でクロニ ュ

ー

ロ グ ラフ ィ

ー

に よ る交 感 神 経 活 動の測 定が初め て1式み られ

，

成 功し た

．

環 境 変 化 と 自律 神 経 系

　 気濕

，バ

」圧

，

甦力な どの生体を と り まく外 的環境の変化に応 じて自 律 神 経 系 は 敏 感 に 反 応 し

，

体 内の 喋 境 を 　

．

定の

f

乍の 中に 保つ よ う に 働 く

、

例 え ば

，

環 境 温 が 変 化 して も 俸 温 は ほ ぼ

．

定 に 保 た れ る が

，

これ に は自律 神 経 系の 働 き が

f

要 で あ る　この 場合

、

環境雌が ヒ昇す る と

，

体 滋の

1

■

Y．

を防 ぐた め に

．

汗腺を 支 配 す る 交 感 神 経 活 動 が 促 進 さ れ

，

発 汗 と 熱の放 牧 が 促 さ れ る 逆に環 境 温が低卜

．

すると

，

皮 腐∬

IL

管 を 芝配する交感 神 経 活 動が 1

’

1

’

：

i

ま り

，

皮 膚lfll

．

管 を 収 縮 させると共に

，

汗 腺 芝配の交感 神経 活 動 が抑制 さ れ

．

熱の放 散を 防 ぎ

，

体温が保たれ る　 暑 くも寒 く も ない中

」

ン：温では

．

汗 腺と皮

膚

lf

巳

管

を乏配す る皮 膚 交 感 神経 活 動 が 最 も低い状 態 と なる凱 た だ し

，

環境洫

L

の変化に対する皮 膚 芝 感 神 経 活 動の 反 応 は

，

温 熱 性 発 汗 が

1

三体 を な す で］

．

匸部 と

，

精 神性 発 汗 が 主 体 を な す 無

．

EMs

　

c

手 掌 と 足 底1 _{を 支 配 す る 交 感} 神 1L で は 異 な る1

　

高 所 な どの 低

IE

・

低 酸 素 環 境で は 交感 神 牢亅活動 が促進 さ れ

，

心拍数 を増 り

lr

する と

JL

・

に

，

衣梢面L管 を収 縮 さ せて

，

1

脳の

lilL

流 と 酸素 分圧 を低 卜

．

さ せ ない ように働 く　 低 圧

・

低 酸 素環 境

1

｛ で交感 神経 活 動の _{促 進 反 応 が 欠如 する場 合に} は

．

い わ ゆ る 高 由病 様の _」

ll

状 が 発現す るt

’

E

　

地 ］

．

．

での外的 環 境 と して

．

中プ丿の 働 き は

r

要 で あ り

．

重 ノ

_J

の 作用 に よっ て

1

自

L

液が ト

．

肢に貯 留し易 くな るの に対して

，

令身

lllL

圧や脳

1

吐流 を 保つ た めに

，

心拍数 を増し

．

末梢血L管を収 縮さ せ る 交 感 神 経の 働 き が不口

f

欠であ る　地 ヒでは 重力は常に

・

定で あ る が

．

姿 勢の 変 換によ

っ

て体に加 わ る 重 力の作 用 か 変化し

，

それ に応 じて 自 律 神 経 系 が 反 応 す る 　こ の 点 につ い _ては 後 ほ ど 述べる　ジ

．

匸

ツ ト航空機を 用い て

，

放 物 線 状の 飛 行 〔ハ _ラボ リ ッ ケ飛 伽 を す る と

，

放 物 線 飛 行の _憤点で約

2

_{〔〕秒 間の微 小 嗔}

JJ

状 態 が得ら れ る

、

この 状態で は

1

「II　

1

夜な どの _{体 液}が ド半 身か ら

、

胸 腔 内 や呈嚇 防

1

軻

へ

移 動 す る

　

この _体液 移 動 を代 償し て

．

全身 ［「

ILj

・

＋

1

を

．

一

定に保つ た め に

．

末梢

1

「

IL

管 抵打k を 両 め

，

前

1

圧 詞 節 に 甲： 要 な 役 割 を担う筋 交 感 子ll経 〔_「‘

IL

_{管 収 縮 紳糸}1

．

｝ _{活 動}が

．

・

過性に強 く 抑 制 さ れ たLl〕

　

1

司様 o）筋 交 感 神 経 活 動の抑 制 は ト

．

1

卜身へ の 「】創 朝

1

に よ

っ

て 顕 部 ノ∫向へ の 体 液 移 動 が 起こ る 中 疏温の 水 浸 時 や 入 浴 時 に も 出 現 す るL 　 これ らの 知 見 か ら

’

i

．

：

1

_｛

f

_空

1

｝

il

での 微 小 亟 力 環 境 卜

．

での 滞 在の ごく 初 期 に は

、

お そ ら く 筋 ズ 感 神 経 活 動が扛陣「

1

_されるものと推 定さ れ る か

．．

L

記の スヘ

ー

ス シ ャ トル

”

」 tr

．

一

ロ ラ ヅ

’

に搭 乗し た宇 宙 飛 行士の _{腓 骨 神経}か ら宇 宙 飛 行の

12

】

lii

と

13

目

II

に 初 め て 記 録 し 得 た 筋 交 感 神 糾 活 動 は

、

飛行 前よ りもむ し ろ 面い _値を 示 し た

．

この 理山び♪

・

つ と しては

，

お そ らく

，’

j．

：

1i

倥 問

、

の _微

・

_{卜重 力 環境}へ の _{適 応 過 程}で出現

『

11

る 体 液

ll

’

ヒ循 環liltitk

’

　i_，

1

_：の減 少 1

・

種の脱 水状 剋

、

1 _を

ft

_{償し て}

，

_令 IY　

lfll

．

P

．

1

／と 脳

1

［

1

嚆 己の

」

11

｛常 性 を 維 手／

i

…_{す る た め に}

．

_{末 梢}

_rllL

_{管 を 収 縮}

一

3

』

る 必 些 が

k

じ

，

阻 管 収 縮 神 宗 活 動 と し ての 筋 交 感

Pt1F

．

活 動 か 促 進され た こ ヒがだえられ る

運 動 と自律 神 経 系

　運動 時に は 心拍 数の増 加

，

1

〔

IL

．

111

の

1L

_罫

、

発 汗の促進

，

消化管 活 動の _亢逃なレ _{さ まざま なド}

₁

_律神経系の 反 吐；が 出 現 す る　こ の よ うな 運動 時に おける目 律 神経 系の _反応は

，

運動時 に おける呼 ［_貶

・

_{代，溺機能}

、



₁

_勺分斗

Z

_{機 能}

．

_{免拍…機能 な}ど に も 関 連 し

，

運 重力に 適 応 し

．

体内環境の

．

11

〔常 性を維 持するため に電要な役 割を担う 運 動ト［

．

tに おける心 臓 交 感 神経

1

占動の促進は

，

心拍 数

，

心 収 縮 力

，

心拍出 罩：など を増 加さ せ る か

，

こ の促 進」え応は

，

運動開始 前よ り

ffNE

す る た め

．

運動の 尹測胡御にも関 与

・

すると考えられて い る　

L

か し

，

運 動 時にお け る ヒ位：中 枢 か らの ド行 性影響による 心 拍 数の 湖 節 に は

．

心 臓 攴 配の 交感 神経よ り も 副 交感 神 経の _働 きが よ り弔些と さ れてい る 　

・

方

，

運 動 時 に お け る 筋 交感 神経 活 動の促進 反 応 は 全身の骨 格 筋 内の 壗く梢

lllL

管 抵 抗を 高 め る が

，

こ の 反 応 は 運 動 開 始 1旋には 出現せす

、

運 動の強 度 と経 過に応じ て促 進さ れ

、

マ ン シ

．

tt ッ ト を 用い て活 動 筋へ の 「；

ILi

_［ILを負荷する と

．

こ の促 進反 応は運動の 終

r

後にも持 続 する　 筋 変 感神 経 活 動の こ の 促進 反応は末梢 神 経の

1

し

“

t

刺 激に よっ て之配筋を受 動的に収 縮させ た場 合にも出 現 す るL

’

　

・

jJ

、

　

k

_{梢 性 筋}弛 緩 薬のツ ボク ラ ミ ンを 削い て神 経

・

筋 接 合 邦 を 部

O

’

MI

｛_丿にプロ ツ ク し た 後に運 動 を 命 ず る と

、

大 N工 工

一

Eleotronio _Library

NII-Electronic Library Service

環 境

・

運 動

・

姿勢と自 律 神経 系

77

脳 か ら

ff

髄 運 動ニ ュ

ー

ロ ンヘ ド行

一

；

’

る 中 枢性の運 動 指 く｝が驚せ ら れ る に もか か わ らず

．

之配卜

．

の 筋は収 縮せ ず

．

筋 交 感 神 経 活

　　　　　　t／

tt

動 もごく僅 かに促 進され る の み であっ た

一

’

　 これら の こ ヒ か ら

，

運 動 崎 に お け る筋 交 感 神経活 動の促 進 反 応は 大脳から の ト

．

行 性 指 令 に よ る とい う よ り も

、．

L

に筋 収縮 に伴う活 動 筋 内の代 謝

．

受容 器 な どの刺 激に よ る 末梢か ら の求 心 性人力に よって 図射

‘

₁

_{生にり［き起こ され る もの と摎えら れ て い る} 　連動

ll

芋にお け る 心 拍 数の 増 加

JXL

邑／と 筋 交 感 神 経 活 動の 促 進 反 応 は

、

各々

，

心 拍 出 甲

．

の増 加

1

と

．

末梢 血管 抵 抗a）［

’

．

hi

．

を もた ら し

．

令 身

liLL

）

fl

を 上 昇 させ る　 その _{結 堪}

，

_{琶要 な 器官}

，

_例え ば 大 脳や活 動 筋 などへ の流入 圧 が

i

”

i

ま る　 活 動 筋で は

C

（〉

．

、

，

アデノ シ ン

，

NO

など のlr［1

．

管 拡 張性 物 質や血管 鉱 張 性ヘ プダ で ドが 増 すた め

，

流 人 圧の ［

一

．

S

“に応 じて

．

1

［

H

．

流 が 増 加 す る

　

骨 格筋芝配 の

thL

管 拡 張 神 経の有 無につ _{い て}は

、

占 くか ら 多くの論 議が あっ た が

，

少なくとも

．

ヒ トで は こ れ まで に こ の（

F

｛llは直 接 的には 証 明さ れ てい ない　運動 時にお ける交感 神経 系の反 応 が 過 剰に なると

，

Ttr［

rE

「：昇

・

，

心 臓へ の 負荷

，

脳

i

「

fL

流の 増 加 な ど が 過 度に 引 き起こされ る た め

．

副 交感 1迷 走：1 _{神 経が 心 機 能 を 抑 制 す る} 方向に働 く

．

こ の よ う に運動 時に は 心

循

環

系

を調

節

す る交

感神

瓶と副 交感 神 経 が 協直

1

司して働 き

．

循 環 動 態の↑1〔常 性が保た れ る 運動 時に は皮 膚交感 神経 活動による発汗も 促 進 さ れ る が

，

この 機 序は筋 収縮 な どによ る 体 温の過 度の 」滉 を 防 ぐ

f

之割 を拙う 　 この ほ か

，

運 動 時にお け る 心 循 環 系ヴ）調 節 に はい わゆ る］

ti

ホ ンプ 作 用 も 乖：要 で あ る 　

fl

’

動 的 な 運 動 時 に は 筋 ポン プ作 川 が 強 く働 き

，

心 臓へ の11F脈 潅流 が促進 さ れ

、

心拍出

i

鏖辷が 増加す る これに対 して

，

持 続 的 な 運 動 時 に は 筋 ポン プ作 用 は 弱い 　 運 動 時に お け る 心循環 系 調 節に は筋ポンプ_作用 と筋た感神 経

1

τワ動の 促 進 反 応 が 陽 訓 的 に 働 く　筋ホ ン プ作 用の強い

i

，

_；動 性 運 動 時に は筋 交 感 御 経 活 動は 比

較

的弱い が

，

筋ポンプ作 用の弱い _{持 続 的} な 運動 時に は 筋 交 感 神 経 活 動の 促 進 反 応 が 強 く 働 く2／1 　運 動 時の _ド

1

_{律 神 辛}萱系の 反応に は 運動トレ

ー

ニ ン グ の影 響 も大 きい とされて いる

　 前

腕の運動ト レ

ー

ニ ン グ が

活

動 筋の代 謝 性 lilLl

’

，

．

拡 張と lill流 を

1

曽し

，

運 動 お よ び 運 動 後の虚 血 負 荷 に よっ て 筋の _代謝 受 容 器 を 刺 激 し た 場 合の 筋 夏 感 神 経 活 動の促 進反応を 低

1

・

．

さ せ る と 報 告 さ れ てい る！

一

　 運 動目寸

・

に お け る筋 交 感 神 経 活 動の促 進 反 応 を 運動 ト レ

ー

ニ ン グ が低 卜

．

さ せ る機 序と して は

，

ト レ

ー

ニ ングが

筋

の

_代

謝

・

循 環 機 能 を 高め

，

その結 果

．

運 動 時にお け る 疲労 物 質の 蓄 積 が 減 少 し

，

筋の代 融 受容 器へ の刺 激 を低ド さ せ る こ と に よ る と推 定さ れ てい る

．

．．

ワ∫

，

最 大 筋 力 を 要 す る 強い 運 動 時にお け る筋 交 感 神1t活 動の _{促 進 反応}に は ト レ

ー

ニ ン ク

．

の _影響は少 ない _とさ れ てい る

．

こ の よう な 強い _{運 動} 時に は筋交感 神緬 ’動 が 最 ノ戛限 に促 進さ れ る ため

，

トレ

ー

ニ ン グ に よ る効果 が 現 わ れ難い と ξ え ら れ る

．

こ れ らの 知 見 は 高 瓶

t

［：症 な ど に お け る 運 動 療 法 が

．

運 動 時の 筋交感 神 経活 動の促 進

1

丈応 を 低 ド さ せ

．

［

i

旺圧の過 度の

1

：昇 を抑制 す る が

，

こ の抑 制 効 果は強い 運 動 時 には発 揮 され得ない ことをよく説 明 する

，

　

’

1．

｝

’

格

筋の張 力は副 腎 髄 質 攴配の交感 神 経の刺 激やア ドレナリ ン の全身 投’_」

．

_{に よ}

・

_{て 変 化 し}

，

_{速 筋 で は 単収縮張 力の}

L

_{昇 と持} 続 時 間の 延 長

，

遅筋で は単収 縮 弥ノ丿の

il

．

k

ドと持

kiL

時 間の _{短 縮}が 出現するこヒなど か ら

，

ド

i

律 神経に よ る調 節 を受 けるものと推 定 さ れ て き た

．

近年に おける

・

胃

’

格筋の形態学 的 研究

，

とくに組 織 化 学 的方 法や 電

r

顕

f

｝凝 竟を用い た研 究は骨 格 筋へ の ノ ル ア ド レナ リン作 動 性 交 感 神 経 線 維の 支 配 を 明 確 に 示 し た：ll

_、

さ ら に

，

交 感 神 経の

’

L ．

C

刺 激 か 判

’

格

hb

内の 筋 紡 錘 を 形 成 す る 錘内 筋の張

jJ

を 高め

，

筋紡 錘 か らの求心性インパ ル スを増 すとい _{う動 物 実} 験で の知 見 も報 告され てい るL

’

［）

：

こ の反 応は筋血 流の変化に

5sec

MuscleSympathetic

NerveActivity

lntegrated

Neurogram

ECG

1「「li「呵1川1

」

叫1川1

」

匚

II

［

ml 川

：

EI

／

1

／

「1

」

／

lj

：

llll11

」

1111…t

川

11

川

1

川

＿

《

一

L

珊

⊥

泌

川 川

川

111rlll

国

1

円

1

川

11川

II

：

II

‘

Illll

川

1

川

LIII川IIII亅

川

」

1

川

II

円

II

し

脚

身蝌

艸

桝

榊

裾

＞ − 09

Tilt

　

Angle

0

°

40

°

90

° 図

111c

／ud

・

Up 田 1 に よ る受 動 的 な姿 勢 変 換 時にお ける筋 交 感 神経 活 動の反 応

．

　 　 ト

．

段よ り

．

筋 交 感 紳経 活 動／）ili

，

〔波Fi；

．

↑波 哩；

．

飛 積 分 波 形

，

心

L

図と体

f

厂

．

傾 斜

fFl

「

1

｝示す

．

N工 工

一

Eleotronio _Library

Japanese Physical Therapy Association

NII-Electronic Library Service

Japanese _{Physioal 　Therapy 　Assooiation}

78

理学 療 法 学 　 第

26

巻 第

3

｝_」

・

　 　 　 　

宣

5

° ∈ 誘 筋 40599 　 30 α： 杤 ヨ

20m

く

Z

　 　 lD の Σ 　 　 　 0 　 　 　

0

　 　 　 　

0

．

5

　 　 　 1

．

O

　　　　　　

Sine

　

Function

　of　

Ti

［

t

　

Angle

図

2He

／

d

．

up 　1

．

山 に よる受 動 的 な 亥 勢 変 換 時に おける

・

乖：力と 筋 交 感 神1胥活 動 との関 係

．

　 　 ｝赴

h

　申ト［「　　：　　

Tts

　「

」

　1r：　忙〔〔　／

k

：

「

．

　

i

；

j

「1ゼ　し

「

冫　ヨ　［　：　1_丿玄

f

］L

ト

夏　　　ζ　

llll

「

〔　カ　@_’

　

冫

：

_{）　 足}　び　｝　ノ∫　

1

　［

1

∫　；　ニ　カ

　

’　：　

f

　

’ご@

　

C_・’

）

 」丘：　ノ丿

　

1

，　　

つ

lt

　　：

　

　＋

@

　　〔　｝1 ：

1

　　縦 申

ll

「 ：筋_交感ド

1

僻 謾活功の］

i

／ ・

問

毎

の バー．スト

qJ

敏 は 依 存

し

な い こと ． お よび アセチル コリ ン受容体

の

遮 に よ一 っ ては

変

化L

な

い が．

t

／’アド レナ リ ン 受 容

体

の

遮断 に よ ．丿 て 完全 に抑 祠される こ

と

も

明ら

か

とな

り

た

．

．

・

ノ∫．ウー

H

ギ の咬筋の振 動 刺激 によ っ

て

誘発 される緊

張

’性振 動】え射．が 感神経

の

電気 刺 激 によ・て 抑制される こ

と

も

報告 されで い る ． こ れら の 知 見は 交 感 神 経 が運 動 の 効 ． 果 器 とし て

の

骨格筋 直 接 之

配

し

．

そ

の活 動 性 を

IJFII

節 す る

役

割をも 担 う こ とを 強 く

・

毛 唆 す る 　 こ のほか．

筋

交感神 経活 動 が 筋 の

Na

．K ポ

ン

プ を 御する こと

1

： や．運動

時

におけ

る

骨格 筋

a

） 代謝． 、 例えば 筋 へ の ブ ドウ 糖の取

り

込

み

を 促 進する こと

L

／

・

； ．

i

が明 らかに れ でいる 　 こ れら

の

知 見は糖 尿病 の運

動

療 法 の ． 機序の

説

明 も 役立つ ． このよ うな交 感神 _経

に

よる骨格筋 の張力 や代謝の 調 は ． 「「

f

く から 指 摘され て い る 運動

時

にお

け

る骨

格

筋の抗疲労 伯引．I　I：_〔．）

1

befi

効果 ：

1

　

p

／

に

も関 連

る と

思

われる． ． 姿

勢

と

自

律神

経

系 　 地

．

ヒ で 生 活 す る 限 ， 重． カ

は

・

定

である が、姿勢を

変

換する ことによ ・． ．

・

て身

材

に及ぼす．

UJ

の 影響が変化 す

る

．直

L

［

J

：姿 勢 を 特 _徴と

す

る人 体では，弔： 力に拮 し て

ノ

く脳へliil かう

Il1L

流 を常 に ほぼ・定に保 こ とが 必 要 となる 　この場合．頭か ら足 に向 か う喧 _{力成 分 い草}門 川 ；

1

｝では＋

Gz

_と呼

ば

れ

_{る ：：に} 拮

抗

す

る

こ

と

が とく _に

重1

要と な る マ イ ク ロ

ニ

、ユー． ．一ログ ラフィー を 用 い た 研 究

に

よ り，

1

［

1

i

調 節

に

弔 要 な 筋

交

感神経活動

1

_よ，ヒ トが臥位 か ら 坐位， 坐位 ら

L

： ’二 位へ と姿勢を 変 換する と ， そ れ に 応じて 促 逓 さ れ る とが弘

1

乏

告

されてい る 　姿 勢 変 換 に 伴 う 筋 交 感 神

経

活 動 変 化 を＋

Gz

と

の 関 連 の もとに 検

索

す

る

た

め

に、 体 位傾

斜

台を川いた 側：究がな れ てい る． ．．水

L

ド臥 位 か ら

llf

： 位ま

で

俸1∫・：傾斜 台 を 用 い

て

動的に

姿

勢を変

換

qlead

・up

　

til

_【．） す _る場合 ，

露

〔 カ・ ら足の．与向に

i

力・ う ． 重 ノ丿成 分の ＋

Gz

は

1

頃斜 ． 角

度

の

li

こ

り

玄

伊

｛ と て

表

される 　 こ

の

値

は水

L

ド

臥

位 で は

O

，9〔

ド

の・

1

’：

位

_では

1

． 〔_〕とな る、 この _{た め ， 傾}斜角 度 の

11

−

1

弦flil 〔 と 交 感神経

ll

  と の 問 の 相 関 関係 を解析するこ とによっ

て

姿

勢 変換時

に

＋

Gz

が 自 律 神経 系に及

ぼ

す影響 を知

る

ことができる． 　 位 傾斜 ． 台 を川 い た受動 的な 姿 勢 変換

1

］

lead

−

Up

　

t

t ）

に よ っ

て

筋交 感 神経 活動

は

体 位傾 斜 角 度 に 応 じて促 逸 され，体位 傾

ﾎ

．角 度 の

1

］

−

1

弦値〔＋

Gz’

／

と

筋

交 感

神

経活動と

の

問 に

11

こ の 相 関 ガ

9

め ら れ た

11

図

1

と

2

ゾ ．

1

，

11

　こ

a

．_）こ と は．受 動的な 勢 変 換 時 に は 筋交感 神 経 活動が頭から 足に向 か う

lr

ゾ 丿 分

11

＋

Gz

_〕 に応じて_{促進されること を 示す 　直力に}

依

_{存 するこ}

の

_よ な筋 交 感神；

経

活動_の）

_tLL

_{／は む［}

₁

_{齢の 影 響 を}

強

く _受け ’こ の場合

，

筋交 感 神 経活動

の

水

Li

死 臥 位 に おける 活

動

を

そ

の

基礎活動 ．＋

Gz

ﾆ

の問に成 ・ ：

1

： する

回

帰 ［

IFI

：線

の

傾 _きをその反応』

1

．

t

［

1

_ヒ

定

義

_すると

JJI

「齢

と

共

に この 基

．

礎 活 動は

L

舛し， ＋ Gz に対する

t〈

Le

／ ’

E

，

k

は 低 ．

1

・’ する

h

． ． 姿 勢

変

換．とく に起ウ：負

荷

時

の

一（ ｝

z

に 対

』

る 筋 交 感神経 活 動 の

反

応

性

に異斜『 が生 ずる

と

．

起

LZ

性

低

lll1 _．

1

．

ｪHl

現し，失 神 を

1

半うこ と も あ り ，起

1

：’

：

耐性 が低

1

・．す s_．＋G∠

に

対

』

す

る

筋

交

感

Fil

［

経

活重 力 ぴ ） 反 応が 過

小

な場 合

に

も

，

過

大

な

合

に

_{も 起} i：

lilj

・ ］．

性

が低

．

1

・ 』

す

る 　

前

． 昔

の

代 表_{的 な}もの

が

，シャイ・ド レー ガ ー 一

症

候群

1

：：多系統 萎縮鈷：1］

1

／であ_り．後

者

． の 代

．

却 ｛億も

ti

． が

lfrL

叡 迷 走 榊 経 失 神

11V

’

IS

〔》

Vagal

　

SynCOP

〔ヂ’ あ る．受 動

lr

勺な姿 勢 変換 ．よ りも 随 意 な 姿 勢 変

時

における 方 が

，

起・

［

・

： 性低［ 「

IL

）

1

：

が

り

1

き起 こ れ

易

い．ヒいう報 ；

ト

「も ある お わりに 　 環 ∫兄 の変 化，運 ，姿勢_変換などに対

．

応

し

て_体

内

環

_境

の

_恒

常

_性．_：

：

_ホメオス

P

ー

_シ

ス

_{：旨を維持す}るたに働く自律神経系の役！萼

11

　

C

　

二

　’

．

．

）

　

1

闇

　’

　

』て　葺

IE

｝_｝

t

　

L

_．　，セ

　

　　　こ　　

@

び）@ トトヨ lt

，

91 　t 　

こ

　『．丿 　

lv

　 ’ 　

r

ぐ 　

1

　 　

　

｝ 丘　　

1

　二

　

一〇　

5

よ 　一♂　　 イ　 　 　ク 　　　ロ 　 　 こ ：

R

．一 ログラフ

t

一 を

JU

いた峅

究

が 国

内

外で

盛

ん になって き い る ため，こ の比較的新しい研究法

に

よ る最 近 の 成堪

を

中 心 に請 追め た 　 多く

の

新 知 兄を

も

とに

，

環

境

・

連

動・姿勢

と

自

律

神 経 系の 働き との ｛系 よ 明 ヒな

り

，これに関連L

た

．適応

1

砕ll 害のよリイ亅 ．効な臼坊・治療・k・

」

．策

法

の確・’1／さ れ

る

こ

と

を期

待

し たい文 献 ド

　

．

、

kこ廟［k

し

．　N；

S

レ diLml 　

pLullp

　

kl

　s ］t｛・ic・〔a111 川

sL

』

k・：C

’

｛

・

［1tl1／ii 　］

1L

．

］

1v

／

／vs，

　

sys ． 　

CU 口11dliL

』

ヒ

・

d　［1PP

SSk_〕n

　

by〔

’

t

．こ

ldr

．

L・「1_田』U

じ

じVT 田

．

S

．

　

S

〔

．

i

口

1

〔

．じL

’

11

／

：

　

1252

　

125

．

1 、

　

1981

．

2

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．　D．　

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Litu

　

）豆：A

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11Ll

NII-Electronic Library Service

ecza

,

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6/

HeTisel

H,

Bnman

K.,X/

AfierenL

[mpiiLs[･h

in{'uLH"eous stnsory

iicrves

tii

httman

subiucts

J

NenrvphysioT

Lt3/

56･l-67S, lt96U.

7) 1-asu

S,

]Tnno

T,

SaiLu

M/

Effecrs

ef gradc'd

head-up

tiiiiTig "n

muscle Hymputhctlc nc･rve autivLtles in in:ui. Physi"k}gist 30/ S62-63, 19S7.

s)

't'fig

in

/

te

,V'.･["HLgthLIEPisLt4Ali

itit",impIIi'aivo)r-

.--v

f7

t,

ew+ji.

tLtHl'f,rkli,1-

/s4,

/lcis

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9)

Iwnse

S,

NlaTbo

'1',

Wntan/Lbe Y, Sa[tu M, Kelxiyashi

F/

ed c']ianges of sympalht･tic [mtf[o-' to tnusules

in

hTunHns.

J

GereTiLol16/)'E]-5,

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10] iwasc

S,

Ctii

_J,

KiLamLwa

H.

Miy:izaki

S.

Sugiyama

Y.

Kohno II,

N'tukai

C/,

Nlano

T/

SyinpaLhetic

tlei'verc'sponse te nliurograviry

induccfT

by

parFLbelictllght,Envir(m Meci tl/ 14I-l4,l. ]99Z 111

Kachi

T,

Ivi'asu

S.

XIano

T,

Saido

M.

KLm[n]c)Tc,

M.

Sobue

1/

Efftct

c)f

L-thre{)-3.

t-dih.vdrc)iyphenyiseriue

nn tiiuscl(' syinpaLIie"c

llerve activities i[] St"'-Dragcr sylidr"[rTe.

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'{':-i"i

tt

1

fi"tk'Jkt"PifiiT,-'h.

iffiX,'fik=g,･

33i 34S 35",

IS)89.

[4'/

.Xtano

T/ SympaLLTetic twrvc･ mec'hanisms of

hLiman

ad/i:)tnri,m lo unvironmc'nts-

FindiTigs

obtained

by

rec'en[ fnieronettrogruphic

studies--.

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Med

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1-35,

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T/

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esent1'lreN]ifk

79

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in

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17･'Xliwu

C,

Marm

T.

SaiEu

N'1.

Isvase

S,

NIHtsuka",a

T,

Sugiyama

Y,

Koga

K/

Agc,ing

rc'dLices sympalht)-suppressive response Te

otit svnter

iTnmersion

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C)kamoto

T,

lwase

S.

SiigeTio}a

J.

Mane

T,

Sugiyuma

Y,

YaTnamoto

K/

Different

LbermnL

dependency

oi'cunraneous

pathetrtc outl'lew togaLbrous aiid

hairy

skin ii]humans.

Eur

J

.Xppl

1)hysi{,1

68/4ae

.t64,

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IE]]

()rbuli

L.'X/

Die

Slr':npatische

ItmervaLioti

der

SkelettmuskeLn.

Izv

f'alrog

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LOI'

Pussutore

N'1.

Gr;Lssi

C,

FMppi

GM/

S)mpathetically-induced

epmeTit uf tension

i"

ja-'

nmscles/

the

pessibie

cuntract[en of

iTrtr/"'usai

muscle

fibres.

P-Ligers

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Li/

Sail-

M,

S'lanf}

'[',

lwHse S, Koga

K,

,'Xbc'

II,

Yamazaki

Y/

Ilesp-i]ses

in

lnusc'te syinpaLhctic /lcrivirylo acute

hypoxia

in

hunu{ns.

J

,'Xppl

I'hysiul

65/

1,']48lt')52,198S.

L'Lt･'

Sait"

M,

X'lnnoT, Iwasu S/

Synip-thetiv

"erve activity reiated

Te

tecak

iatiguc'

sensiLtion

during

static eonTruution.

J

･"ppl

Physiot

67/ 98U

-98,4,

19S9.

L"3J

Sniro

N'T,

N･Uuie

'1'/

[ixt'r('ise

mode ufiuets muscle sympathetic

"erLe resp"nsiveness,

Jup

J

Fihysiol41/ 143-i5!, L9S)].

2-1)

S.himazu

T/

TtLe

hypothatumus

aiid neural

feed-forward

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