Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Edition

1. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.

2. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
17 組織血流量の局所性,液性制御

3. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
各組織特有の需要
1. 酸素供給
2. 糖質,アミノ酸,脂肪酸などの栄養素の供給
3. 組織からの二酸化炭素の除去
4. 組織からの水素イオンの除去
5. 組織のイオン濃度を適正に維持
6. 異なる組織に様々なホルモンその他の物質を移送
 組織毎の特有の必要性
皮膚からの放熱のための血流,腎からの老廃物
排泄,体液量,電解質調節のための血漿供給など.
組織の需要に応じた局所血流調節

4. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
心拍出量
に対する%
mL/分 mL/分/100g
組織重量
脳 14 700 50
心臓 4 200 70
気管支 2 100 25
腎臓 22 1100 360
肝臓 27 1350 95
門脈 21 1050
動脈 6 300
筋肉(非収縮期) 15 750 4
骨 5 250 3
皮膚(寒冷な気候) 6 300 3
甲状腺 1 50 160
副腎 0.5 25 300
他の組織 3.5 175 1.3
合計 100.0 5000
臓器毎の血流の相違
• 筋肉は,体全体
の30-40%を
占めるにもかか
わらず安静時は
4mL/分
/100g.
• 重労働時は,筋
の代謝活動は
60倍以上,血
流量は20倍ま
で増加,
16000mL/分
(80mL/分
/100g筋量)

5. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
全ての組織が,必要とする可能性のある血流
量を常に拍出するのは心臓の能力を超える.
各組織が必要とする血流量の最小レベルに調
節されている(それ以上でのそれ以下でもなく).
組織にとって最も重要な酸素も,必要量をわず
かに上回るレベルに供給が調節されている.
こうした調節により,酸素栄養不足に陥らず,心
臓の仕事量は最低限に抑えられている.
局所組織による血流調節の重要性

6. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
血流調節機構

7. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
急性調節
細動脈,メタ細動脈,毛細血管前括約筋による血
管拡張,収縮が数秒から数分の間に起こり局所血
流を適切に維持している.
⾧期調節
数日,数週,数ヶ月
物理的サイズの増減,血管数の増減による.
局所血流量調節

8. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
局所血流量の急性調節
代謝速度(×正常)
血流量(×正常)
正常レベル
• 代謝が正常の
8倍まで増加
する時,血流
は約4倍増加
する.

9. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
利用可能な酸素が減少する状況
1. 標高の高い山の山頂
2. 肺炎
3. 一酸化炭素中毒(Hb.が酸素を運搬できない)
4. シアン中毒(組織が酸素を利用できない)
組織への血流量が著増する.
利用可能な酸素の減少が血流を増す

10. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
酸素飽和度低下と血流量
SaO2
• 犬の足の摘出標本
• SaO2が,正常の25%まで減少すると,血流量は3倍になる.
• 血液の酸素量を完全に補うほどには血流が増加しない. 酸素供給量が比較
的一定になるように調節している.

11. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
代謝が亢進するほど,酸素の利用可能量が減
るほど血管拡張物質の生成が増加する.
血管拡張物質は,毛細血管前括約筋,メタ細
動脈,細動脈を介して拡張する.
血管拡張物質
adenosine,二酸化炭素,adenosineリン酸化
合物,乳酸,histamine, Kイオン, 水素イオン
血管拡張説,Adenosineの役割

12. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
冠血流が過少になると,少量のadenosineが
放出され,冠血流が正常化する.
心筋の酸素需給バランスが負になると
1. 心筋細胞内の酸素濃度減少
2. 結果としてATP変性がおこる
3. adenosineの放出を増加
結果として冠動脈拡張,心筋の酸素需要に応じる事
ができる.
 adenosine単独ではなく,他の血管拡張物
質との共動作用の可能性もある.
血管拡張説,Adenosineの役割

13. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
栄養素需要説
他の栄養素と共に,酸素が血管収縮に必要.
酸素の欠乏は,血管を弛緩させ,拡張させる.
酸素消費量の増加は,平滑筋繊維の酸素利
用可能量を減らして,局所の血管拡張をもたら
す.
酸度需要説

14. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
局所血流フィードバックコントロール
• 毛細血管前括約筋は,
通常完全に開いている
か,完全に閉鎖している.
• 開いている括約筋の数と,
組織の栄養需要とは,概
ね比例している.
• 括約筋とメタ細動脈は,
毎分数回,周期的に開
閉を繰り返している.
• 開放期の⾧さは,組織酸
素の代謝需要と比例し
ている.
• 周期的開閉
を,vasomotionと称す
る.

15. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
平滑筋は,収縮に酸素を必要とする.
平滑筋の収縮力は,酸素濃度が増加すると共
に増す.
組織酸素濃度が,あるレベル以上に増加すると
括約筋は,組織の細胞が過剰な酸素を消費す
るまで閉鎖される.
過剰な酸素がなくなり,充分に濃度が下がると
括約筋は再び開かれ,次の周期が始まる.
おそらく,2つの説の連携動作で血流は調節さ
れている.
酸度需要説と血管拡張物質説

16. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
特別な状況下では,血液潅流域の糖質の欠乏
が,血管拡張を来す可能性がある.
アミノ酸や脂肪酸の減少でも,同様の作用が
起こる可能性もあるが不確実.
thiamine,niacin,riboflavinなどの
Vitamin B欠乏によるberiberi病でも血管
拡張がおこり,全身の血流量が2,3倍に増加す
る. Vit.Bは,ATPを産生する酸化的リン酸化
に必要で,これらのVit.欠乏が平滑筋の収縮力
を消失させ,局所の血管拡張を来す.
酸素以外の栄養素の関与

17. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
反応性充血
分
• 血流が数秒から1時間ないしそれ以上遮断され,後に解除された場合.
• 血流は,正常の4-7倍に増加する. 遮断が数秒の場合は,増加時間も
数秒. 遮断が数時間の場合は,増加時間も数時間に及ぶ.
• これを,reactive hyperemia 反応性の充血と呼ぶ.

18. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
反応性充血,能動性充血
分
• 組織の活動性上がると,組織血流量は増加する.
• 骨格筋の場合,激しい運動で血流量は20倍にまで増加する.

19. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
血圧の変化と血流量の自動調節
数分間
何週間もかけて変化
• 動脈圧70-
175mmHgの
間では,血流量
の増加は,20-
30%で動脈圧
の上昇150%と
比べるとわずか.
• 脳,心臓ではさ
らに正確な自動
調節がなされて
いる.
• 赤線は,動脈圧
変化が数分の
間の変化
• 緑の点線は,何
週間もかけて変
化した場合.

20. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
血圧上昇に伴い,過剰な血流が過剰な酸素,そ
の他の栄養素を組織に提供.
組織から放出された血管拡張物質を押し流す.
これら過剰な栄養素(特に酸素)と血管拡張物
質の欠乏が,血管収縮をもたらし,血圧上昇に
もかかわらず,血流量を正常に戻す.
血流自動調節のmetabolic theory

21. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
小血管の急激な伸展が血管壁の平滑筋を収
縮させる.
反射的な血管収縮から,血流量が減少し,正
常化する.
逆に,低血圧時には血管の伸展は弱く,平滑筋
が弛緩しており,血管抵抗の減少から血流が正
常化する.
筋原性反応は,血管平滑筋固有のもので神経
系や内分泌の影響を受けない.
血流自動調節のmyogenic theory

22. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
最も顕著に現れるのは細動脈だが,動脈,細静
脈,静脈,リンパ管でのおこる.
筋原性収縮は,伸展誘発性血管脱分極で始
まる. その結果,Ca2+が細胞内に移動し血管
収縮を起こす.
血圧の変化は,他のイオンチャンネルの開閉に
も影響するが詳細は不明.
血管壁の細胞骨格につながる蛋白に血圧変
化が影響するか,イオンチャンネルそのものに影
響している可能性がある.
血流自動調節のmyogenic theory

23. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
tubuloglomerular feedback
遠位尿細管内の液体組成がmacula
densaという表皮構造により感知される.
macula densaは,傍糸球体装置の輸入細
動脈と輸出細動脈の近傍に位置している.
過剰な液が糸球体から尿細管に濾過される
と,macula densaからの信号で輸入細動脈
を収縮し,腎血流量を減らし糸球体濾過率を
正常化する.
腎臓固有の血流調節

24. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
酸素に加えて,二酸化炭素,水素イオン濃度が
血流調節に関与.
二酸化炭素,水素イオンの増加は,脳血管を拡
張し過剰な二酸化炭素,水素イオンを脳組織
から速やかに洗い出す.
脳の興奮性レベルが,二酸化炭素,水素イオン
の正確な調節に依存している点,重要.
脳固有の血流調節

25. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
体温調節と密接に関連
皮膚,皮下の血流量で放熱量を調節.
皮膚の血流量は,大まかに交感神経系を介して
CNSの調節を受けている.
清涼な気候下では,皮膚の血流量は
わずか約3mL/min/100g
体温上昇時には,全身で7-8L/minまで上昇.
低体温時には,皮膚の血流が低下し,非常に低い
場合にはゼロになることも.
強い血管収縮下でも,皮膚の代謝には十分な血
液が流れている.
皮膚固有の血流調節

26. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
最も重要な,内皮由来弛緩因子
血管内皮細胞から放出される脂肪親和性ガス
内皮由来NO合成(eNOS)酵素がarginine,酸
素および無機硝酸塩から合成.
内皮細胞から拡散後,わずか6秒の半減期.
血管平滑筋にある可溶性guanylate cyclase
を活性化しcyclic guanosine
triphosphate(cGTP)をcyclic guanosine
monophosphate(cGMP)に変換し,cGMP
依存性蛋白分解酵素(PKG)を活性化し血管を
弛緩する.
Nitric Oxide (NO)

27. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
arginineと酸素からNOを合成
弛緩作用
血管平滑筋
血管内皮細胞
受容体依存性
活性化

28. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
動脈,細動脈の血流は,粘性抵抗のために血
管内皮細胞にshear stressずり応力を生じ
る.
このstressが,内皮細胞を血流方向にゆがめ
NO放出を著しく増加させる.
放出されたNOは,血管を弛緩.
微小血管の拡張は,より大きな血管からNO放
出を誘発し,これらの血管のshear stressを
増す結果となる.
shear stressとNO

29. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
微小血管の拡張により,下流の血流が増加す
る場合には常に,より大きな上流の血管径を増
す.
そうした反射が存在しないと,血流に対する重要
な抵抗部位が小動脈の上流にあるので,効果的
な局所血流調節が不可能.
shear stressとNO

30. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
angiotensin IIのような血管収縮物質もNO
の放出を刺激し,過剰な血管収縮を防止する.
慢性的高血圧,動脈硬化によりNO合成が障害さ
れると,血管収縮が過剰となり,高血圧,内皮障害
を増悪する.
NO発見以前からnitroglycerin,amyl
nitrate,その他の亜硝酸由来の薬が狭心症に使
用されていた. これらの薬剤は,化学的に分解され
るとNOを放出し,冠動脈を含む全身の血管を拡
張.
血管収縮とNO

31. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
cGMP特異的phosphodiesterase-5阻
害薬(e.g.,sildenafil)
cGMPの分解を防止することにより,NOの効
果を延⾧して血管を拡張.
主要な使用目的は,勃起障害.
pelvic nerveを介した副交感神経が陰茎を刺
激し,ACh.とNOを放出.
NOの分解を防止して陰茎の血管拡張を促進し勃
起を補助する.
cGMP特異的PDE-5阻害薬

32. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
内皮細胞が放出する最も重要な血管収縮物
質が,endothelin.
27個のアミノ酸のペプチドで,ごく少量で強力
な血管収縮をおこす.
血管が傷害を受けた際に著増し,血管収縮に
より出血を抑える.
高血圧による内皮細胞傷害でも放出される
.肺高血圧症の治療に,endothelin受容体
阻害薬が使用される.
Endothelinによる血管収縮

33. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
組織が,慢性的に過活動状態となり余分な栄
養素,酸素を必要とした場合.
細動脈,毛細血管のサイズ,数が,数週間で需
要に見合うだけ増加する.
組織の代謝の亢進が遷延すると,血管分布
vascularityが増加する. この過程を血管新
生angiogenesisと呼ぶ.
代謝が低下すると,血管分布も減少する.
⾧期間の血流調節

34. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
血管分布の変化
• ラットの前脛骨筋を,30日間電
気的に短時間刺激した際の毛
細血管(白い点)の分布の変化
(下).
• 刺激を受けない筋の場合(上).

35. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
若い動物では,早く(数日以内)におこる.
癌のような新たな成⾧組織でも,早くに再構築
がおこる.
旧くて,すでに確立された組織では,遅い.
⾧期の血流調節に要する時間は,新生児では数日
でも,老人では数ヶ月を要する.
最終的な血管分布は,新生児ではより組織の需要
に正確に呼応した分布,一方老人では組織の需要
に対して遙かに少ない分布となりがち.
血管の再構築

36. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
大気の酸素が薄い,標高の高い所に住む動物
の組織の血管分布は,密.
治療目的で酸素テントに収容されている未熟
児の場合,過剰な酸素が目の網膜の血管成⾧
を停止させ,すでに形成されている小血管を変
性させることさえある.
その幼児をテントから出すと,新たな血管の爆
発的な過形成を招き,retrolental
fibroplasia後水晶体繊維形成と呼ばれる失
明状態に陥る.
⾧期血流調節と酸素の役割

37. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
12ないしそれ以上の血管増殖因子が発見されて
いるが,全て小さなペプチド
1. vascular endothelial growth factor
(VEGF)
2. fibroblast growth factor
3. platelet-derived growth factor(PDGF)
4. angiogenin
 全て血流不足の組織から分離されたもの.
 酸素不足がhypoxia inducible factors
(HIFs)を発現
 HIFsは,血管増殖因子の遺伝子発現,形成を増加す
る転写因子(angiogenic factorsとも呼ばれる)
血管新生と血管増殖因子

38. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
低酸素とHIFによる血管新生
Fig.23-35 Molecular Biology of the Cell 5/e

39. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
1. 他の小血管から萌芽
2. 発芽部分の内皮細胞の基底膜の消失.
3. 新たな内皮細胞が急速に再生.
4. これが,血管増殖因子の源に向かって,血管壁を
突き抜けて延⾧したコードの中を外向きに流れ出
る.
5. 各コード内の細胞は分裂しつつ,急速に重なり合
い管を形成する.
6. 管は,他の血管からの管と結合して毛細血管ルー
プを形成し,血液が流れ始める.
血管新生

40. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
7. 血流量が充分増加すると,平滑筋細胞が血
管壁内に増殖を始める.
8. 新たな血管は,最終的に細動脈ないし細静脈,
あるいはより大きな血管に成⾧する.
血管新生

41. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
血管細胞を溶解し消滅する作用を有するもの
もある(ある種のステロイドホルモンなど).
組織で産生されたペプチドが血管新生を阻害
する.
angiostatin: plasminogenの破片は,天然の
血管新生阻害物質
endostatin: collagen type XVIIの分解産
物で抗血管新生ペプチド
詳細な生理学的機能は不明だが,悪性腫瘍の血管
新生阻止などの点で注目されている.
抗血管新生

42. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
⾧期の血流調節の上で特徴的なのは,組織の血管分
布を決めるのが組織の最大血流需要量であって,平均
の需要ではない点.
激しい運動時には,全身の血流量は安静時に比較して
6-7倍増加する一方, この量を必要とするのは,一日の
内,数分をも超えないかもしれない.
それでも,需要に応えられるだけの血管分布を保証する
血管新生因子が筋肉によって形成されている.
そうしないと,必要時に必要な酸素を得られず,十分収縮
することが不可能.
過剰な血管は,通常収縮状態にあり,局所の低酸素,神
経からの血管拡張刺激など,余分な血流を要する刺激
があると拡張する.
血流の最大需要量が,血管分布を決める.

43. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
 ほとんどの組織で,動静脈路が遮断されると,
周囲に新たな血行路が作られ,不十分ではある
が血流が維持される.
1. 遮断部位の上流と下流を結ぶ細い血管輪の拡
張が,遮断の1,2分後におこる. 短時間で起こる
ことから,代謝因子が関与していると推察される.
2. 引き続く数時間でさらに血管拡張がおこり,一日
後には組織の必要量の半量をまかなえるようにな
る.
3. 数日後には,十分量が流れる.
側副血行路

44. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
4. 側副血行路は,数ヶ月にわたり成⾧し続ける.
複数の細い側副血行路が形成されるのが普通で,
太い血管一本という事は無い.
 安静時には,ほぼ正常の血流量となる.
 激しい運動時にも,十分量を供給できることもしば
しば. よって,側副血行路でも,短期(急速な代謝
的拡張),および数週から数ヶ月にわたる⾧期(血
管新生,成⾧)の結構調節が可能.
側副血行路

45. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
 冠動脈の場合
 60歳までに,多くの人は冠動脈の比較的細い枝
の閉塞,ないし部分閉塞を経験している.
 心筋傷害を来さないほど急速に側副血行路が形
成されるため,気がつかない.
 冠動脈閉塞が急速,かつ重篤な場合には,側副血
行路の形成が追いつかずに,心臓発作となる.
側副血行路

46. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
高血圧,高流量とremodeling

47. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
小動脈,細動脈のremodeling
• 小動脈,細動脈は,血圧上昇で収縮する.
• Inward eutrophic remodelingがおこる.
• 内径が細く,血管壁は厚く,血管壁の断面積は変わら
ない.

48. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
大きな動脈のremodeling
• 血圧上昇に反応して収縮しない.
• Hypertrophic remodeling.
• 血管壁が厚くなり,血管の断面性が大きくなる.

49. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
慢性的高流量とremodeling
• 慢性的な高流量に暴露された場合.
• Outward remodeling.
• 内径の拡大にたいして,壁厚の変化は些少,断面
積は拡大.

50. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
慢性的高血圧,高流量とremodeling
• ⾧期に高血圧,高流量の暴露された場合.
• Outward hypertrophic remodeling.
• 内径拡大,壁厚増大,断面積拡大.
• 慢性的血圧低下,血流低下は逆方向の変化.

51. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
静脈は,動脈より低い圧環境にあり,壁も薄い.
大動脈と冠動脈との間に移植されると,血管平
滑筋の過形成と細胞外基質の過形成を起こし,
壁の肥厚,強度増加を来す.
移植後数ヶ月で,動脈と同様の壁の厚さに変わ
る.
冠動脈バイパス後の伏在静脈

52. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
橈骨動脈と前肘静脈をつないだA-V fistula.
橈骨動脈を流れる血流は,正常の10-50倍増
加する.
高流量,高いshear stressのため径が著明
に増す(Outward remodeling)が,血管壁
の厚さは不変で,血管断面積は拡大.
前肘静脈側では,圧と流量の増加に応じて血
管径,壁の厚さ,血管断面積が増す
(outward hypertrophic remodeling).
透析用シャントとremodeling

53. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
循環の液性調節

54. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
Norepinephrineは,強力な血管収縮ホルモン.
Epinephrineの血管収縮作用はそれほど強くな
く,組織によっては血管拡張作用を有する(心の活
動性が増した際に冠動脈を拡張)
Norepinephrineは,交感神経端末から放出さ
れ心臓を興奮,静脈,細動脈を収縮.
交感神経刺激により,副腎髄質からは
norepinephrine, epinephrineが分泌され
る.
2つのホルモンは,交感神経による直接作用と,循
環する血液を介した間接作用の二重制御システム
NorepinephrineとEpinephrine

55. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
強力な血管収縮物質.
百万分の1gで,血圧を50mmHg以上上昇.
細動脈の収縮作用が著明.
末梢血管抵抗を増加し,腎からのNa,H2Oの
排泄を減少し血圧を上昇する.
動脈圧調節の上で,肝要な役割を演じている.
Angiotensin II

56. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
抗利尿ホルモン.
血管収縮薬として,angiotensin IIより強力
で,生体最強の血管収縮物質.
視床下部の神経細胞で産生され,神経軸索に
沿って下垂体後葉に移送され,最終的には血
中に分泌される.
重篤な出血後,血中のvasopressin濃度が
上昇し血圧低下を防止.
尿細管から水を再吸収し,体液量を調節する
機能があり,抗利尿ホルモンと称される所以.
Vasopressin

57. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
kininとよばれる物質は,強力な血管拡張作用
を有する.
α2-globulinから蛋白分解酵素により分離さ
れる小さなポリペプチド.
kallikreinが,蛋白分解酵素として特に重要.
血液の浸軟,組織炎症などで活性化される.
活性化したkallikreinがα2-globulinに作
用するとkallidin呼ばれるkininが遊離され,
組織酵素によりbradykininに変換される.
Bradykinin

58. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
生成されたbradykininは,
carboxypeptidaseないし変換酵素により
不活化されるので,わずか数分血中にとどまるの
み. この変換酵素は,angiotensinを活性化
するのに不可欠な役を演じる酵素と同一.
活性化されたkallikrein酵素は,kallikrein
阻害物質による破壊される.
bradykininは,強力な動脈拡張と毛細血管
透過性亢進作用を有する.
Bradykinin

59. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
1μgのbradykininを上腕動脈に注入すると,
血流量が6倍に増加. より少量を局注した場
合でも,毛細血管の孔のサイズが拡大して著明
な局所浮腫をきたす.
炎症組織の,血流調節,毛細血管からの漏出
などで特別な役割を演じている.
皮膚,唾液腺,消化管の腺組織の血流調節作
用も有する.
Bradykinin

60. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
組織が傷害をうけたり炎症を起こした際に遊離
され,またアレルギー反応の主役でもある.
傷害された組織のmast cellや血液中の
basophilに由来する.
細動脈に対する強力な血管拡張作用を有する
と共に,毛細血管の透過性亢進作用を有する.
アレルギー反応の際は,histamineが,著明な
局所の血管拡張,浮腫形成を呈する.
Histamine

61. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
1. 細胞内Ca2+の増加が,平滑筋収縮から血管
収縮をおこす.
2. K+の増加(生理的範囲内でも)が,血管拡張
を起こす. 平滑筋収縮を阻害する作用を有
するため.
3. Mg2+は,平滑筋収縮を阻害して,強力な血管
拡張を起こす.
4. H+の増加は,細動脈の拡張をおこす. H+の
わずかな減少が細動脈の収縮をおこす.
イオン,その他の化学因子による血管調節

62. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
5. 血管に作用する陰イオンは,酢酸とクエン酸で,
ともに軽い血管拡張作用を有する.
6. 二酸化炭素の増加は,多くの組織で中等度の
血管拡張をおこす
脳では,著しい血管拡張を起こす.
脳の血管運動中枢を介する強力な間接作用から,
交感神経系の血管収縮作用から全身の血管収縮
をおこす.
イオン,その他の化学因子による血管調節

63. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
強力な血管収縮物質,拡張物質を慢性的に投
与しても,血流は大きく変化しない.
各臓器は,代謝需要に応じて血流量を自動調
節することができる.
angiotensin IIのような強力な血管収縮薬
を投与すると,一過性に組織血流量や心拍出
量が減少するが,代謝需要が変わらない限り,
⾧期的影響はわずかである.
血管作働物質は,血流量に影響しない

64. 17 Local and Humoral Control of Tissue Blood Flow
O.Yamaguchi
Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology 14th Ed.
17 組織血流量の局所性,液性制御