交感神経活動が筋硬度に及ぼす影響

• 研究課題/領域番号: 19K11556
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分59020:スポーツ科学関連
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 村山 光義 慶應義塾大学, 体育研究所(日吉), 教授 (20245632)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 筋硬度 / 交感神経活動 / 副交感神経活動 / 足関節底屈運動 / Heart Rate Variability / Shear wave elastography / 筋緊張 / 押圧式筋硬度評価 / Shear Wave Elastography

研究開始時の研究の概要

筋硬度は筋の凝り・張りなどに関係し、筋線維の緊張やゆるみ、筋組織の循環の変化などの影響を受けるため筋疲労や運動パフォーマンスの観点から注目される。また、筋硬度は交感神経の亢進による筋緊張によっても高まると考えられ、自律神経系の活動によって筋硬度が制御されている可能性がある。一方、近年、筋線維の弾性を強く反映する評価法としてShear Wave Elastography（SWE）が開発されているが、従来の押し込み式の筋硬度評価との関係は明確でない。そこで本研究は、筋硬度変動に関わる生理学的要因として交感神経活動と筋硬度の関係を検討し、併せてSWE法と押し込み式筋硬度評価の関係も比較検討する。

研究実績の概要

本研究は、筋硬度変動の生理学的要因について、自律神経活動に注目し、交感神経活動の亢進が筋硬度に及ぼす影響について検討するものである。足関節底屈運動のイメージの反復、実際の筋収縮の反復の2条件により交感神経活動を誘発し、下腿三頭筋を対象に安静時および条件施行直後および回復期20分間の筋硬度の変動について基礎的検討を行ってきた。これまで、交感神経と副交感神経の比率を示す比（LF/HF）はイメージ施行10分後に2.0倍、運動後に1.5倍となったが、計測過程全体の平均ではイメージ施行後で1.0倍、運動後1.1倍とほとんど変化が見られなかった。この点について、実験体位が伏臥位であり、安静時の覚醒状態の差異から交感神経の亢進を伴う筋緊張状態を十分に誘発できていなかった可能性があり、実験条件を座位に変更して追加実験による再検討を行うこととした。
この過程で、筋硬度計測システムのコンピュータのOSサポート切れに伴うバージョンアップへの対応として、計測ユニット回路の修理が必要となったが、国際的な半導体不足の影響で完成に半年の時間を要したため、実験が十分に進まない状況が生じた。また、研究エフォートの低下も加わり、現在も実験を継続中である。また、実験以外には文献考証を進める一方、関係学会に参加し、自律神経活動に関する研究および筋硬度評価に関する研究について情報収集と意見交換を行ってきた。
次年度の計画は、引き続き実験を継続し12月を目途に完了する。その後、データを検討し、学会報告などの準備を進めるとともに、関係学会での情報収集や文献考証も加えてまとめる予定である。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

学内の学務・役職の業務が加わり、本研究へのエフォートが当初の見通しから下がった。これにより実験を進めるために一定時間を確保できるスケージュールが限られ、被験者のリクルートにも時間を要することとなった。以上のように、研究に充当できる時間が減少し、実験の進行が遅くなったため。

今後の研究の推進方策

研究費補助事業期間の再延長を申請した。再検討の実験を継続しデータをまとめるとともに学会発表などの準備を進める。