新しい研究では、体の「休息と消化」反応の鍵となる迷走神経が、運動中の心臓機能において私たちが考えていたよりも重要な役割を果たしていることが判明しました。この発見は、運動不耐症につながる可能性のある心不全などの症状の治療に役立つ可能性がある。従来の通念では、運動中は交感神経系(「闘争・逃走」)が主に心臓機能を制御し、副交感神経系(「休息と消化」)の唯一の役割は心拍数の制御であると考えられています。

しかし、ニュージーランドのオークランド大学の研究者らによる新しい研究は、この仮定が間違っていることを証明し、副交感神経系をもっと評価する必要があることを発見しました。

「私たちの研究では、運動中にこれらの『休息と消化』迷走神経の活動が実際に増加することがわかりました」と研究の責任著者であるロヒット・ラムチャンドラ氏は述べた。 「私たちの研究チームは、『ツアー』電気記録技術を使用して運動中の羊の迷走神経活動を直接監視し、心臓につながる迷走神経の活動が運動中に増加することを発見しました。」

交感神経と副交感神経は脳から心臓につながり、血液を送り出す心臓の能力を調節します。これらの神経は意識的な思考を必要とせずに働くため「自律神経」と呼ばれ、副交感神経系を調節する迷走神経(または迷走神経)も含まれます。迷走神経は心臓全体を支配しています。

研究者らはヒツジを用いて、心臓迷走神経活動、心拍数、冠血流、心拍出量(1分間に心臓によって送り出される血液の量)などの心臓血管変数に対する運動の影響を測定した。一部の羊では左心臓迷走神経の枝が切除されました。

彼らは、心臓迷走神経活動は運動を始めるとすぐに増加し、運動強度が増加すると横ばいになることを発見しました。迷走神経除去後、運動中に羊が最大心拍数、心拍出量、冠血流を刺激する能力は心臓機能に大きく影響されました。

これらの発見に基づいて、研究者らは、運動中に迷走神経(副交感神経)と交感神経の両方の活動が増加し、心臓機能の維持に相乗効果があるという新しい仮説を提案しました。次に研究者らは、この迷走神経反応の背後にある化学物質を研究しました。

「心臓の迷走神経はさまざまなメディエーターを放出しますが、これまでの研究は神経伝達物質の1つであるアセチルコリンに焦点を当てていましたが、これは私たちの運動能力には影響を与えません」とラムチャンドラ教授は述べた。

研究者らは運動中の迷走神経の影響に興味を持っていたため、別のメディエーターである血管作動性腸管ペプチド (VIP) の影響を調べました。 VIP の名前には「腸」という言葉が含まれていますが、心臓にも存在し、冠状動脈の血管拡張を引き起こし、収縮性を改善し、心拍数を増加させます。

「私たちの研究は、別のメディエーターである血管作動性腸管ペプチド(VIP)に焦点を当て、運動中に迷走神経がこのペプチドを放出し、冠状血管の拡張を助け、より多くの血液を心臓に送り出せるようにすることを示しました」とラムチャンドラ博士は述べた。

研究者らは、今回の研究結果は、患者が運動に耐えられない心不全などの症状の治療に影響を与える可能性があると述べている。

運動耐性が低下する潜在的な原因の 1 つは、病気の心臓に十分な血液が供給できないことです。追跡調査では、心臓迷走神経のこの重要な役割を利用して、心不全患者の運動耐容能を改善できるかどうかを確認することが試みられる予定である。

この研究はCirculation Research誌に掲載された。