2019 Fiscal Year Annual Research Report
Study on effect of body structure and position on joint synergy
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17K18328
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| Research Institution | Tokuyama College of Technology |
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Principal Investigator |
垣内田 翔子 徳山工業高等専門学校, 機械電気工学科, 助教 (90638537)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 関節間シナジー / 筋シナジー / 歩行 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
歩行姿勢による歩行中の股・膝・踝の各関節の連携（関節間シナジー）の違いを明らかにするため，高齢者の姿勢変化として報告されている背中や腰・膝の曲がり姿勢を健常若年被験者で再現して解析を行った．膝を常に曲げている姿勢での歩行において，歩行一周期中股関節に対する足先位置を調整する関節間シナジーが強く働く動作については，直立の通常の歩行姿勢と共通していた．また，80代の高齢被験者の歩行においても足先位置を調整する関節間シナジーが強く働く動作は若年被験者と共通していた．一方で，高齢被験者については歩行周期中の関節間シナジーが強く働く動作タイミングのばらつきが大きいことを発見した．若年被験者の姿勢が異なっても関節間シナジーの働く動作には違いが見られなかった事は，筋活動による関節間シナジーの発生可能性を示唆した．姿勢が異なっていても平常時と同様の関節間シナジーが発生することから，筋活動の働きが関節間シナジーを生成している可能性を調べるため，片脚14筋の表面筋電位と腹直筋，脊柱起立筋の歩行中の活動からの解析を行った．しかし，足先位置のばらつきを調整する筋活動について，明確な結果を示す事ができず解析手法に課題が残った．
歩行のために必要な直立姿勢制御には，脊髄反射を介したフィードバック制御に起因する姿勢制御が関わっていることが示唆されている．そこで，筋活動の内姿勢制御に関わる筋活動について，テープ状の綱であるスラックライン上に片足を乗せた際に生じる振戦運動に着目した．振戦運動は，本来は左右方向の姿勢制御のための閉ループ系が不安定な足場により不安定化した結果であると考えられる．この振戦運動と歩行の立脚期における筋活動比較を行った結果，股関節の外転筋を含む共通の筋シナジーが抽出された．そして，この共通筋シナジーは，歩行中支持脚側へ最も体重がかかる立脚期中期において高い活動が見られることを報告した．
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