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伸張性収縮後の筋肉痛・筋力低下の神経科学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 17H02124
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 リハビリテーション科学・福祉工学
研究機関日本体育大学

研究代表者

中里 浩一  日本体育大学, 保健医療学部, 教授 (00307993)

研究分担者 越智 英輔  法政大学, 生命科学部, 准教授 (90468778)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
12,220千円 (直接経費: 9,400千円、間接経費: 2,820千円)
2019年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2017年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワード伸張性収縮 / 神経損傷 / 筋肉痛 / 筋力低下 / 伸長性収縮 / 神経科学 / 短母指屈筋 / 筋痛 / 筋損傷 / 神経筋接合部 / 神経
研究成果の概要

筋が力を発揮しながらもその筋長が引き延ばされる伸張性収縮は運動後数日を経て発生する運動誘発性の筋肉痛や筋力低下の原因とされる。運動誘発性の筋痛や筋力低下はときにリハビリテーションのための運動実施において障害となる。ただしその発生原因は不明であった。本研究は動物を用いた基礎的検討から腓腹筋の伸張性収縮が坐骨神経およびその神経筋接合部の破綻と神経伝導速度低下を誘発することを示した。さらにヒトを対象とした臨床研究により短母指屈筋における伸張性収縮が正中神経における神経伝導速度低下を誘発することを示した。以上から、伸張性収縮による神経損傷が筋肉痛や筋力低下の直接的な原因となることを結論した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

伸張性収縮が主原因とされる運動誘発性の筋肉痛あるいは筋力低下は骨格筋そのものの損傷が原因であるとされてきた。実際伸張性収縮によって骨格筋は損傷するものの、筋肉痛や筋力低下を結びつける直接的な証拠は得られてこなかった。本研究によって神経損傷が筋力低下および筋痛の原因となる可能性を示唆する証拠を提示できた。我々は難治性で再発率が高い肉離れ損傷においても筋ではなく神経機能低下がその難治性の原因である可能性を得ている。
以上のように主訴が発生している組織以外に原因が存在することを示すことで、筋損傷、筋痛、筋機能低下の全く新しい原因を提示できた点に本研究の学術的意義や社会的意義がある。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Eccentric contraction-induced muscle damage in human flexor pollicis brevis is accompanied by impairment of motor nerve2019

    • 著者名/発表者名
      Ochi Eisuke、Ueda Hisashi、Tsuchiya Yosuke、Kouzaki Karina、Nakazato Koichi
    • 雑誌名

      Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports

      巻: 30 号: 3 ページ: 462-471

    • DOI

      10.1111/sms.13589

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Cast immobilization of hindlimb upregulates sarcolipin expression in atrophied skeletal muscles and increases thermogenesis in C57BL/6J mice.2019

    • 著者名/発表者名
      Tomiya S, Tamura Y, Kouzaki K, Kotani T, Wakabayashi Y, Noda M, Nakazato K.
    • 雑誌名

      Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol.

      巻: 317 号: 5 ページ: R649-R661

    • DOI

      10.1152/ajpregu.00118.2019

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of shortened recovery between resistance exercise sessions on muscle-hypertrophic effect in rat skeletal muscle.2019

    • 著者名/発表者名
      Takegaki J, Ogasawara R, Kotani T, Tamura Y, Takagi R, Nakazato K, Ishii N.
    • 雑誌名

      Physiol. Rep.

      巻: 7 号: 13

    • DOI

      10.14814/phy2.14155

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Effect of Changing the Contraction Mode During Resistance Training on mTORC1 Signaling and Muscle Protein Synthesis2019

    • 著者名/発表者名
      Ato Satoru、Tsushima Daisuke、Isono Yurie、Suginohara Takeshi、Maruyama Yuki、Nakazato Koichi、Ogasawara Riki
    • 雑誌名

      Frontiers in Physiology

      巻: 10

    • DOI

      10.3389/fphys.2019.00406

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Effect of a Previous Strain Injury on Regional Neuromuscular Activation Within the Rectus Femoris.2019

    • 著者名/発表者名
      Kubo Y, Watanabe K, Nakazato K, Koyama K, Hakkaku T, Kemuriyama S, Suzuki M, Hiranuma K.
    • 雑誌名

      J Hum Kinet

      巻: 66 号: 1 ページ: 89-97

    • DOI

      10.2478/hukin-2018-0066

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Contralateral repeated bout effect after eccentric exercise on muscular activation2018

    • 著者名/発表者名
      Tsuchiya Y,Nakazato K,Ochi E
    • 雑誌名

      European Journal of Applied Physiology

      巻: 118 号: 9 ページ: 1997-2005

    • DOI

      10.1007/s00421-018-3933-9

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Past injurious exercise attenuates activation of primary calcium-dependent injury pathways in skeletal muscle during subsequent exercise.2018

    • 著者名/発表者名
      Takagi R, Ogasawara R, Takegaki J, Tamura Y, Tsutaki A, Nakazato K, Ishii N.
    • 雑誌名

      Physiol Rep

      巻: 6

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sciatic Nerve Conductivity is Impaired by Hamstring Strain Injuries.2017

    • 著者名/発表者名
      Kouzaki K, Nakazato K, Mizuno M, Yonechi T, Higo Y, Kubo Y, Kono T, Hiranuma K.
    • 雑誌名

      Int J Sports Med.

      巻: 38(11) 号: 11 ページ: 803-808

    • DOI

      10.1055/s-0043-115735

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Muscle injury induce functional and structural damage in nerve2018

    • 著者名/発表者名
      Koichi Nakazato, Kihyuk Lee and Karina Kouzaki
    • 学会等名
      The 30th International Sport Science Congress in Korea
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] デュシェンヌ型筋ジストロフィーモデルラットにおける筋機能と骨格筋内ミトコンドリアの特徴2017

    • 著者名/発表者名
      鴻崎香里奈、竹垣淳也、田村優樹、小林正利、中村桂一郎、太田啓介、中里浩一
    • 学会等名
      第3回日本筋学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 日本体育大学体育研究所

    • URL

      https://www.nittai.ac.jp/kenkyujo/index.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 日本体育大学運動生理学研究室

    • URL

      https://www.nittai.ac.jp/department/exphys/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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