フナムシの前大動脈における心臓動脈弁とその神経支配

大貫知美　指導教官：山岸宏

　節足動物の甲殻類は開放血管系であるが、高等な甲殻類には発達した動脈系があり、心臓から出た複数の動脈が細かく枝分かれして、さまざまな器官に行っていることが知られている。最近になって、各動脈の心臓動脈弁の神経性および液性調節によって、体の各部への血液循環が細かく調節されていることが明らかになってきた。しかしながら、心臓循環系の統合的な調節機構の解明には、心臓と動脈の両者の調節機構の関連を明らかにすることが必要とされる。近年、等脚類のフナムシにおいて心臓拍動機構や心臓調節機構が明らかにされてきたが、心臓動脈弁の研究は未だ行われていない。甲殻類における心臓循環系の統合的な調節機構を知ることを目的として、フナムシにおける心臓動脈弁とその神経支配について調べた。

材料と方法
　主として下田および犬吠岬の海岸で採集したフナムシ(Ligia exotica)の成体（体長20- 36mm）を用いた。腹側を開き心臓以外の内臓器官を取り除いた標本を用い、心臓後方部から染色液を注射することで、心臓内および動脈における拍動と血リンパの流れを観察した。動脈弁の構造は、実体顕微鏡下での解剖による観察およびパラフィン切片（ヘマトキシリンーエオシン染色、厚さ5-10μm）による組織標本を作成して調べた。動脈弁の神経支配について、解剖標本をmetylene blueで生体染色することによって観察を行った。さらに電気生理学的手法を用いて、動脈弁の神経支配を調べた。動脈弁に行く神経が走る動脈の前方部を吸引電極で吸引し、電気刺激装置に接続して電気刺激を与えた。動脈弁の筋に微小電極を刺入し、電気刺激に対する筋の細胞内電位応答を記録した。記録した細胞内電位は増幅器を介して、オシロスコープに表示しながら、ペンレコーダーおよびデーターレコーダーに記録した。

結果と考察
　フナムシの心臓は胸部第６体節から尾部にいたる背側甲皮下の囲心腔中にあり、一層の横紋筋からなる管状の器官である。心臓の後端は袋状に閉じているが、前方からは、頭部に至る一本の前大動脈と、両側の側部前方にいたる一対の前側動脈が出ていた。また体の両側に向かって心臓の両側から４対の側大動脈が出ていた。それらのいずれの動脈においても心臓の開口部に心臓動脈弁が確認された。前大動脈に沿って一対の神経が頭部から下降し、前大動脈および２本の前側動脈に神経分岐を送っていた。この神経を刺激して、各々の動脈弁の応答を調べたが、まだ明確な結果は得られていない。