呼吸調節における脳循環・代謝の関与

The effects of cerebral blood flow and metabolism on control of breathing

はじめに

　呼吸調節系において，低酸素刺激は末梢化学受容器を介して，また高炭酸ガス刺激は主として中枢化学受容器を刺激してそれぞれ換気増大をもたらすが，一方では，低酸素は中枢に対しては抑制的な作用を持つことが種々の事実から推測されている^1,2）（図1）。低酸素による呼吸中枢抑制の機序としては，低酸素による代謝，神経活動の直接の抑制^3）や，脳血流の変化を介した中枢化学受容器のPCO₂レベルの変化が関与しているとの可能性がいわれている^4）が，いまだ推測の域をでない。特に脳血流の低酸素における増加は，組織酸素運搬の点では有利な反面，脳の中枢化学受容器のPCO₂を下げることによって結果的に換気を抑制する可能性があるという相反する作用を持つと考えられ興味深い。本稿では，低酸素による脳血流，代謝の変化を整理してその呼吸調節系に及ぼす影響を考察し，特にヒトにおいて低酸素換気応答の個体差や，持続低酸素負荷時の換気減少における関与について検討した。