Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

トレーニング科学 / トレーニング / 血液量 / 腱 / 酸素飽和度 / ヒト生体 / 超音波 / 女性 / 加齢 / 筋腱複合体

ヒト生体の腱組織における加齢現象やトレーニングによる変化のメカニズムを「力学的因子」と「代謝的因子」との関わりから明らかにすることを目的とした。腱組織の伸展性は加齢とともに低下し、それは筋よりも早期に生じることが明らかになった。さらに、トレーニング様式により腱の力学的および代謝的因子に及ぼす影響が異なり、特に等尺性トレーニングでは腱血液量の増加を伴うことなく、腱ステイッフネスを著しく増加させた。

筋線維 / 力-速度特性 / 関節運動 / 関節トルク / 超音波 / 筋束 / 筋腱複合体 / 超音波法 / 筋-腱複合体 / 筋束長 / 腱組織

本研究の目的は,超音波法を用いて筋収縮時の筋束の移動の様子を明らかにすることから,関節運動中の筋線維長変化を見る事である.これまでの研究結果により,膝関節角度変化に伴う筋束長の変化の様子を定量することが出来た.その結果,等速性脚伸展動作(一定速度で膝関節を伸展させる)中に筋線維の短縮速度は著しく変化することが観察された.本年度は足関節底屈背屈中の腓腹筋(内側頭)の筋線維の力-速度関係を明らかにした.その結果,関節の角速度-関節トルク関係から推定される筋線維の短縮速度よりも実際の短縮速度は高い傾向が示された.この事は,関節の角速度変化が必ずしも筋線維の短縮速度を示すものではないことを示している.さらに,関節角速度と筋線維短縮速度との間には発揮筋力の影響が強いことが示された.つまり,高い筋力発揮時には腱組織が伸長されその結果,筋線維の短縮量が多く,短縮速度が高くなる事が考えられた.この結果は,これまで一般に考えられていた関節の動きから筋線維の動態を推定する手法に問題点が多い事を示すものである.

超音波 / 筋線維 / 腱組織 / 弾性特性 / 力発揮 / 筋形状 / 三次元構築 / 羽状角 / 筋束長 / 筋-腱複合体 / 筋収縮 / 関節トルク

本研究の目的は,ヒト生体における筋特性(筋線維組成,筋形状,神経系の興奮水準)を非侵襲的に評価する為のシステムを構築する事である.本研究により開発した超音波断層法を用いる事により,ヒト生体での運動中の筋線維及び腱組織の動態がリアルタイムで計測できるようになった.さらに,この方法と,電気刺激法とを組み合わせることにより協働筋群間の収縮特性が明らかになった.これらの方法を用いて垂直とび動作,自転車駆動動作及び歩行動作中の腓腹筋内側頭の筋線維と腱組織の動態を明らかにした結果,関節が動く場合,SSC動作(短縮-伸長サイクル動作)中にも,筋線維の短縮は殆ど見られず,ほぼ一定の筋線維長で張力を発生していることが明らかになった.この事は,これらの身体運動中に筋線維は等尺性収縮を行っていることを示しており,この事は,張力発生に有利な条件で力を発生することが出来ることを意味している.一方,この間に腱組織が伸長-短縮することがみられ,腱組織の伸長中に弾性エネルギーが蓄えられ,その後急激に放出されることにより高いパワー発揮が生じることが明らかになった.結論として,本研究により開発された評価システムを用いる事により,筋線維は張力発揮に有利な状態で活動することが出来,それは弾性体である腱組織によるものであることが明らかになった.

【研究分担者】
川上泰雄	東京大学	大学院・総合文化研究科	助教授	(Kakenデータベース)
深代千之	東京大学	大学院・総合文化研究科	助教授	(Kakenデータベース)
金久博昭	東京大学	大学院・総合文化研究科	助教授	(Kakenデータベース)

【研究分担者】
川上泰雄	東京大学	大学院・総合文化研究科	助教授	(Kakenデータベース)
深代千之	東京大学	大学院・総合文化研究科	助教授	(Kakenデータベース)
金久博昭	東京大学	大学院・総合文化研究科	助教授	(Kakenデータベース)
織田龍夫	アロカ株式会社	超音波開発部	主任(研究職/">(Kakenデータベース)