「神経」という言葉で、多くの方は、痛み、熱さ、振動などの情報を脳に伝える感覚神経や、脳から体を動かす指令を筋肉に伝える運動神経を連想されると思います。これらは体性神経系と呼ばれており、ヒトの意識と結びついた神経系です。
一方、心臓や胃腸の動きや、体温、血圧、発汗などの調節は、ヒトの意識とは無関係にコントロールされており、この調節を行っているのが自律神経系です。最近の研究により、ヒトは疲れてくると自律神経系に変化が生じることがわかってきました。
●交感神経と副交感神経
車の運転は、エンジンを作動させて車を動かすアクセルと、動いている車を停止させるブレーキで行われます。同様に、ヒトの体の心臓、血管、胃腸、気管などの各臓器も、アクセルやブレーキの働きをする自律神経によって働きが調節されています。
交感神経の活動が高まると、心拍数は速くなり、血管は収縮して血圧が上昇し、気管は拡張して多くの空気を肺に取り込むことができるようになります。しかし、胃腸に対しては抑制的に働き、胃腸の動きは停止します。副交感神経は、交感神経とは逆の作用があります。自律神経系の働きは、主に交感神経/副交感神経のバランスによって調節されています。
●単純作業に伴う自律神経の変化
大学生24名を対象に、単純な足し算を2時間連続で行った時の自律神経系の変化を調べてみたところ、自覚的な疲労感の増加、反応時間の遅延と連動して交感神経/副交感神経のバランスが崩れ、交感神経系の過緊張状態に陥ることがわかりました（図1）。その後、休息を取ることにより疲労感が回復すると、交感神経系の過緊張状態も改善が認められ、精神作業に伴う疲労と自律神経系の変化は深く関わっていることが確認されています。
左図：精神作業負荷に伴う自覚的な疲労度の変化
右図：精神作業負荷に伴う自律神経バランス（交感神経/副交感神経）の変化
●日常生活における疲労と自律神経系の変化
自律神経機能に関する評価では、上述の交感神経/副交感神経のバランスとともに、交感神経や副交感神経の活動量の変化を測定することも大切です。しかし、交感神経や副交感神経の活動量は加齢に伴い減少するため個人差が大きく、あまり調べられていませんでした。
そこで、年齢が20-21歳とほぼ一定の41名の大学生について日常生活で自覚している疲労、睡眠との関係について調べたところ、交感神経と副交感神経の活動量を合わせた自律神経全体の活動量（log（LF+HF））が、自覚的な疲労得点と負の相関がみられることが判明しました。
さらに、自律神経全体の活動量は客観的な指標を用いて調べた夜間睡眠効率とは正の相関が認められ、自律神活動が低下している学生は自覚的な疲労度が高く、睡眠効率が低下していることがわかりました（図2）。
このような疲労と自律神経機能の変化は、東日本大震災の被災地域における市職員の検診でも確認されています。宮城大学看護学部が主体となって被災地域において2011年秋に実施した疲労検診では、極めて多くの市職員に強い身体的・精神的疲労とともに日中の活動量の低下が認められました。そこで自律神経機能も測定したところ、上述の大学生にみられる疲労と同様に交感神経系の過緊張状態にあることが確認されました。
交感神経系の緊張が高い職員は覚醒時の活動量が低下していることも判明し、自律神経系の変化は自覚症状とともに、睡眠や日中の活動量とも関係していることが分かってきています。
現在、自律神経機能などの客観的な疲労の指標を用いることにより病気を予防する対策が進められています。さらに、病気だけでなく、疲労に伴って陥るミスや事故を予防できるような研究の取り組みも始まっています。
医師：倉恒弘彦（くらつね・ひろひこ）
プロフィール
大阪市立大学医学部客員教授として、疲労クリニカルセンターにて診療。1955年生まれ。大阪大学大学院医学系研究科招へい教授。日本疲労学会理事。著書に『危ない慢性疲労』（ＮＨＫ出版）ほか。
※この記事は、弊社提携先の株式会社FMCC（倉恒弘彦代表）のコンテンツを連載するシリーズです。「疲労関係」の講演や臨床試験など、弊社までお気軽にお問い合わせください。
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