暑熱下運動時における循環動態制御メカニズムの解明とその応用基盤の構築

高温运动循环动力学控制机制的阐明及其应用基础

基本信息

批准号：
21K17582
负责人：
渡邊和仁
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Akita University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K17582/
关键词：
暑熱ストレス心機能循環反応体温運動暑熱負荷

项目摘要

2022年度は暑熱ストレスに対する循環応答と心機能変化がどのようなメカニズムで生じるかのを明らかにするため、心臓の壁運動や脱水（体液変化）の影響に着目した検討を行った。実験では、前年度と同様に温水を循環させたスーツ（水循環スーツ）を用いて長時間（2.5～3時間）の局所（片脚、両脚）または全身の温熱負荷を行った。この時の循環パラメーター（心拍出量、下肢血流量等）、体液パラメーター（血液量、血漿量）、体温パラメーター（深部体温、皮膚温）を測定するとともに、実験中に記録した心エコー画像を用いて心臓の壁運動の解析（Speckle tracking）を行い、左室捻転運動（Twist：左室収縮性と関連）及び捻転からの戻り運動（Untwisting rate：左室拡張性と関連）を評価し、これらのデータを条件間で比較した。左室Twistは、片脚加温及び両脚加温時には温熱負荷を行わない条件（コントロール）との差はみられなかったが、全身加温時には加温1時間以降において他の条件より高い値を示した。左室Untwisting rateも片脚加温及び両脚加温時にはコントロールとの差はみられず、全身加温1時間以降において他の条件より高い値を示した。これらの心機能指標と同様に、血液量は片脚加温及び両脚加温時にはコントロールとの差はなく、全身加温1時間以降において他の条件より低い値を示し、血漿量の変化も血液量変化と同様のパターンを示した。これらの結果から、全身性の温熱負荷は心臓の壁運動に影響を及ぼし、左心室の収縮性及び拡張性の亢進を引き起こすが、局所的な温熱負荷は心機能に大きな影響を及ぼさないことが示唆された。また、全身加温により生じる左室収縮性及び拡張性の亢進は血液量及び血漿量の減少に伴って生じるものである可能性が示唆された。

2022 财年，我们重点关注心脏壁运动和脱水（体液变化）的影响，以阐明热应激引起的循环反应和心脏功能变化的机制。实验中，和往年一样，我们使用了循环温水的套装（水循环套装）来进行长期（2.5至3小时）局部（单腿、双腿）或全身热负荷。此时测量循环参数（心输出量、腿部血流量等）、体液参数（血容量、血浆容量）、体温参数（核心体温、皮肤温度），并记录期间的超声心动图。实验使用该技术，分析了心脏的壁运动（散斑跟踪）并评估了左心室扭转运动（扭转：与左心室收缩力相关）和扭转的返回运动（解扭率：与左心室扩张性相关）这些数据是在条件之间进行比较的。关于左心室扭转，与无热负荷的条件（对照）相比，单腿和双腿加温时没有观察到差异，但在全身加温时，加热1小时后该值高于其他条件。显示。左心室解旋率在单腿和双腿加热期间也与对照没有表现出差异，但在全身加热1小时后显示出比其他条件更高的值。与这些心功能指标类似，单腿和双腿加温时血容量与对照没有差异，但全身加温1小时后，血容量低于其他条件，并且血浆容量与血容量相似，显示出相似的数量变化模式。这些结果表明，全身热负荷影响心脏壁运动并增加左心室收缩力和舒张，但局部热负荷对心脏功能没有显着影响。此外，有人提出，全身变暖引起的左心室收缩力和舒张度增加可能是由于血容量和血浆容量减少引起的。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Akita University Lab Interview vol.60

秋田大学实验室采访第 60 卷

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

ブルネル大学(英国)

布鲁内尔大学（英国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Vascular and cardiac interactions during leg and whole-body hyperthermia: Insight into the peripheral and central mechanisms controlling the human circulation

腿部和全身热疗期间血管和心脏的相互作用：深入了解控制人体循环的外周和中枢机制

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kazuhito Watanabe;Nuno Koch Esteves;Eric J. Stohr;Oliver Gibson;Koichi Akiyama;Sumie Watanabe;Jose Gonzalez-Alonso
通讯作者：
Jose Gonzalez-Alonso

ハノーファー大学(ドイツ)

汉诺威大学（德国）