資料:5件
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血圧・心拍数・呼吸(ヒト)
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血圧・心拍数を連続的に測定し,精神状態や運動状態の変化に伴い,どのように血圧や心拍数が変わるかを観察する.また,この実習を通して,血圧・心拍数の神経性調節の仕組みを理解する.
血圧は上腕動脈血流を阻止することで測定する.カフの内圧を下げていき,最初に血流音が聞こえた点を最高血圧,血流音が消失した点を最低血圧と呼ぶ.最高血圧は心臓の収縮期にあたり,最低血圧は弛緩期にあたる.血圧は秒単位で変化するため, 骨動脈上にセンサーを置くことで経時的に測定できる.
今回の実習では,外からの様々な刺激に対し,血圧や心拍数が神経性に変化する様子がよく分かった.例えば氷水刺激の場合,刺激は冷痛覚となって脊髄視床路を通り大脳に伝わるが,痛みに対する神経の伝達速度は速く(6〜30m/s),早めに心拍数に表れた.また,どの測定項目でも,刺激後よりも刺激中で血圧が高かった.これは,頚動脈洞や大動脈弓などにある圧受容器により,血圧が上がると下げるように作動するためだと考えられる.
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血圧
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血圧・心拍数の神経性調節(ラット)
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ラットを用い,迷走神経の刺激や体性感覚刺激,自律神経作動薬を投与した際の血圧・心拍数の変化を観察し,神経性調節の仕組みを理解する.
表1,2や図1,2から,電圧や周波数が大きくなるほど心拍数・血圧の変化が大きいことが分かった.しかし,比例的に変化するのではなく,ある刺激点で大きく変化していた.これは,各段階の刺激に対して興奮する神経の数に差があるためだと思われる.また,実際のデータを見ると,刺激してすぐに変化し刺激を止めるとすぐに回復しており,副交感神経系がすぐに作用する様子がよく分かった.
自律神経作動薬の投与では,どちらも濃度の濃いものほど変化がはっきり表れた(表3,4).アセチルコリンを投与すると副交感神経が作動し,心拍数・血圧ともに下がった.アセチルコリン12.5μ/kgを投与して30秒後に心拍数・血圧が上がっているが,これはアセチルコリンの分解が早いためだろう.心臓に行くまでに分解されてしまい血管にしか働かないため,心拍数よりも血圧によく変化が出たのだと思う.ノルアドレナリンの場合は交感神経に作用し,血圧・心拍数は上昇した.ノルアドレナリンは心臓まで分解されないため,変化は血圧にも心拍数にもよく表れたのだと思われる.
体性感覚刺激では,ブラシ刺激のような非侵害性刺激ではほとんど変化が見られなかったが,ピンチ刺激のような侵害性刺激には,手と足で血圧・心拍数ともに大きく変化した(表5).これは,手足からの刺激の入力が頚椎や腰椎に伝わるのに対し,腹部からの入力は胸椎に伝わり,反応が弱くなるためだと考えられる.今回の実験で,体性感覚刺激に自律神経が関与する様子がよく理解できたと思う.
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血圧・心拍数・呼吸と脈波および皮膚血流(ヒト)
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血圧・心拍数に加えて脈波や皮膚血流を連続的に測定し,精神状態や運動状態の変化に伴い,どのように血圧や心拍数が変わるかを観察する.また,この実習を通して,血圧・心拍数・脈波および皮膚血流の神経性調節の仕組みを理解する.
結果は表1・図1,2のようになった.被験者は異なるものの,血圧や心拍数は1回目の実験とほぼ同様の変化を示した.前回測定しなかった血流に注目すると(図2),血流は深呼吸時や氷水刺激,暗算時に低くなっていた.また,カフで圧迫した際,圧を上げていくと血流が減少し,下げていくと安静時に近づいた.マッサージをしたときは,開始して8秒後に血圧・血流が最低となり,徐々に上がっていった.マッサージが終了して15秒後に血流は最大(41mL/min)となり,その直後に急に下がった(13mL/min).
全体の記録図から見ると,脈波は血圧と同様に反応していた.また,血流を測定してから約3秒後に血圧や心拍数も同じ変化を示していた.
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