心理負荷後の軽運動が自律神経系活動に及ぼす影響

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本研究の目的は、心拍変動の周波数解析の手法を用いて、健常において心理的負荷を与えた後の軽運動が自律神経系活動に及ぼす影響を定量評価することにある。被験者は健常な男子5名であった。各被験者は椅座位にて20分間安静を保った後、メトロノ-ムに合わせ15breaths/minの呼吸数で10分間椅座位安静を保った。2項2桁の暗算を5秒間隔でパーソナルコンピューターの画面上に表示し、各被験者は10分間口頭で解答を行った。暗算後再び15breaths/minの呼吸で10分間椅座位安静を保った。60watts負荷強度で10分間自転車エルゴメーターを駆動し、再び15breaths/minの呼吸数で10分間椅座位安静を保った。各制限呼吸時、暗算中および運動中の各3-8分間の心電図をII誘導から導入し、1kHzのサンプリングレートでR-R間隔を計測した。FFT法を用いてパワースペクトル密度を推定し、0.05-0.15Hz(HRV_<LF>)と0.15-0.50Hz(HRV_<HF>)の2つの帯域毎に各々積分し、その平方根を平均R-R間隔で除すことで正規化した。心理負荷前、心理負荷中、心理負荷後、運動中及び運動後の平均R-R間隔はそれぞれ772±41msec、787±15msec、807±9msec、599±25msecおよび768±23msecであった。副交感神経系活動の指標であるHRV_<HF>は、それぞれ0.756±0.156、0.970±0.332、1.012±0.175、0.971±0.291および0.791±0.274であり、交感神経系活動の指標であるHRV_<LF>/HRV_<HF>はそれぞれ1.426±0.237、1.503±0.299、1.272±0.248、0.997±0.166および1.526±0.172であった。以上の結果より暗算による心理負荷は相対的な交感神経系の緊張状態をもたらし、その後の自転車エルゴメーター駆動による軽運動は交感神経系活動の亢進を抑制する方向に動いた。