| Project/Area Number |
21K11480
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59020:Sports sciences-related
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| Research Institution | Kanagawa University |
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Principal Investigator |
山崎 由紀奈 神奈川大学, 人間科学部, 非常勤助手 (20881973)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
衣笠 竜太 神奈川大学, 人間科学部, 教授 (10409378)
畑 純一 東京都立大学, 人間健康科学研究科, 准教授 (00568868)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 大腿二頭筋長頭 / MRI / 股関節屈曲姿勢 / 等尺性収縮 / 伸張性収縮 / 筋束 / 腱膜 |
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| Outline of Research at the Start |
ハムストリングスの1つである大腿二頭筋長頭(Biceps femoris long head：以下、BF) は、運動中に筋損傷を負いやすく、近位部で受傷することが多い。効果的な損傷予防プログラムを確立するためには、BFの筋損傷が発生するメカニズムを明確にする必要がある。これまでに、BFの近位部は遠位部と比べて腱膜の幅が狭い形態であり、筋収縮時に筋線維の動態の差異が増大することで損傷リスクになると推測されている。本研究は、BFの筋束と腱膜に最適なMRの撮影シーケンスを設計し、BFの筋線維と腱膜の動態をヒト生体内から世界で初めて同時に計測し、BFの部位で異なる力学的特性を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ハムストリングスの筋損傷の約80%が大腿二頭筋長頭(以下、BF) で発症することから、効果的な損傷予防プログラムを確立するためには、BFの筋損傷が発生するメカニズムを明らかにする必要がある。BFは大腿部の後面にあり、疾走動作の伸張性収縮中、近位部での受傷が多い。その理由の1つとして、ヒトのBFの近位部は遠位部と比較して、腱膜の幅が狭く、伸張性収縮時の筋線維束（筋束）の伸張が大きくなるためと推測されている。さらに、腱膜の剛性が筋束の動態に影響を及ぼすことから、メカニズムを解明するには、腱膜の剛性に寄与する腱膜の形状についても筋束と同時に測定しなければならない。
これまでに解剖や超音波画像を用いて報告されてきたBF筋腱の形状についてMRIを用いて検証するため、安静時および筋収縮時にBFを伸長させた影響（股関節角度の違い）を調査している。安静時については、BFの部位それぞれの特徴を明らかにするため、大腿後面の近位部から遠位部までデータを収集している。拡散テンソル画像からはFiber trackingを用いて筋束の長さおよびその角度の解析、横断面画像からは筋および腱/腱膜の横断面積の計測を行っている。Fiber trackingの結果としてBFを伸長させた条件では、FA値が高値となる傾向、および、トラッキングされた筋束長が遠位部で長い傾向がみられる。筋収縮時については、BFの近位部の明瞭な画像データ取得に向けて前年度に試みた撮像法から変更し、筋横断面画像を用いてBFの形態変化の計測を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
本研究課題の進捗状況が遅れている主な理由は、伸張性収縮の様式でのMRI撮影が実施できないことから、撮像の方法を変更する必要が生じたことが挙げられる。等尺性収縮の様式でデータを収集する準備に時間が必要となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題の今後の推進方策としては、筋収縮の様式を変更してデータ収集を遂行することである。等尺性収縮の様式を用いて、BFを伸長させる条件が近位部に及ぼす影響について調査することとし、本研究課題を遂行する。
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