心拍変動からみた立位時におけるヒラメ筋H反射の変動特性に関する研究
体力科学 2000 年 49 巻 2 号 p. 257-266
田中 さくら
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It is well known that the successive H-reflexes, evoked by stimulation of constant intensity, show considerable variability. To investigate physiological factors affecting this H-reflex variability, we elicited the successive soleus H-reflexes by stimulating the post-tibial nerve at a constant strength during the standing and supine position. Comparison between the soleus H-reflex amplitudes, recorded from 7 subjects showed that the variability of H-reflexes on standing were greater than those in the supine position. Then, spectral analysis was used to evaluate the degree of the H-reflex variability and the effect of autonomic activation. The total power (TP) value of the H-reflex on standing (0.2961±0.0618 mV⋅mV) was significantly greater (p<0.001) than that in a supine position (0.0565±0.0080mV⋅mV), which may indicate that the soleus H-reflexes while standing have a large variability. Such variation of the H-reflex may be explained by a change in the soleus motoneuron activity. The values of peak power frequency (PPF) obtained from the soleus H-reflex while both standing and supine, were about 0.17Hz. This would suggest that variations in H-reflexes were influenced by respiration. The electrocardiogram (ECG) and respiration curves were recorded simultaneously when successive soleus H-reflexes were evoked. Variations of RR interval obtained from ECG recordings were analyzed as well as H-reflex variations and the TP values in the supine position (1254.4676±150.3057 msec⋅msec) were significantly (p<0.001) larger than those while standing (566.0482±60.4576 msec⋅msec) . Furthermore, we examined the relationship between the variability of H-reflex and RR interval. There were significant correlations between the H-reflex and RR interval when standing in TP (r= -0.3886, p=0.0254) and PPF (r=0.5042, p=0.0028) values. Besides, the amplitudes of H-reflex while standing that evoked during both the inspiratory and expiratory period were increased. This increase in H-reflex might be due to the effect of postural elements of the respiratory impulse. These results indicated that the variability of soleus H-reflexes at standing might imply autonomic activation and descending effects from central nervous system depending on postural control.
一定の強度の刺激によって引き起こされる連続的なH反射は、かなりの変動性を示すことがよく知られています。このH反射の変動性に影響を与える生理学的要因を調査するには、立ち姿勢と仰臥位の間に一定の強さで後脛骨神経を刺激することにより、連続したヒラメ筋H反射を誘発しました。 7人の被験者から記録されたヒラメ筋H反射振幅の比較は、立位時のH反射の変動が仰pine位の変動よりも大きいことを示した。次に、スペクトル分析を使用して、H反射の変動の程度と自律神経活性化の効果を評価しました。立位時のH反射の総出力（TP）値（0.2961±0.0618mV⋅mV）は、仰臥位のそれ（0.0565±0.0080mV⋅mV）よりも有意に大きかった（p <0.001）。立っている間のヒラメ筋H反射には大きなばらつきがあります。 H反射のこのような変動は、ヒラメ筋運動ニューロン活動の変化によって説明できます。立位および仰臥位の両方でヒラメ筋H反射から得られたピーク出力周波数（PPF）の値は、約0.17Hzでした。これは、H反射の変動が呼吸の影響を受けたことを示唆しています。連続したヒラメ筋H反射が誘発されたときに心電図（ECG）と呼吸曲線が同時に記録されました。 ECG記録から得られたRR間隔の変動とH反射の変動が分析され、仰臥位（1254.4676±150.3057ミリ秒⋅ミリ秒）のTP値は、立っているとき（566.0482±60.4576ミリ秒）よりも有意に（p <0.001）大きかった⋅msec）。さらに、H反射の変動性とRR間隔の関係を調べた。 TP（r = -0.3886、p = 0.0254）とPPF（r = 0.5042、p = 0.0028）の値で立っているとき、H反射とRR間隔の間に有意な相関がありました。その上、吸気期と呼気期の両方で誘発された立位時のH反射の振幅が増加しました。このH反射の増加は、呼吸インパルスの姿勢要素の影響による可能性があります。これらの結果は、起立時のヒラメ筋H反射の変動が、姿勢制御に依存して中枢神経系からの自律神経の活性化と下降効果を暗示している可能性があることを示しています。