| 研究課題/領域番号 |
21K19744
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分59:スポーツ科学、体育、健康科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 立命館大学 |
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研究代表者 |
福谷 充輝 立命館大学, スポーツ健康科学部, 講師 (80722644)
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| 研究分担者 |
伊坂 忠夫 立命館大学, スポーツ健康科学部, 教授 (30247811)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2021年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
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| キーワード | ミオシン / アクチン / タイチン / サルコメア / 骨格筋 / クロスブリッジ / 反動動作 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
筋が発揮する力はサルコメア長に依存するため、サルコメア長を把握することは力発揮メカニズムを解明する上で必須である。これまでは、筋線維内の各サルコメアの長さは全て均一と考えて議論がなされてきた。しかしながら、実際にサルコメアの長さを可視化してみると、必ずしもサルコメアの長さは均一ではなく、筋を引き伸ばした時のサルコメアの伸長量も、サルコメア間で違いが見られる。そうなると、各サルコメアの長さ変化量は全てのサルコメアで一定という前提条件のもとに進めていた議論は再検討する必要がある。そこで本研究では、反動動作中に各サルコメアの長さを可視化することで、反動動作による力発揮能力増強の実態解明を目指す。
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| 研究成果の概要 |
伸張性収縮後の等尺性収縮筋力は、通常の等尺性収縮筋力と比較して増大する。この筋力増大は、サルコメア長の不均衡のよって生じると考えられている。しかしながら、これは理論に基づく推察であり、実験的に確かめられていない。そこで本研究では、単一の筋細胞を対象に、収縮中のサルコメア長を可視化することで、詳細に検証した。その結果、先行研究と同様に、張性収縮後の等尺性収縮筋力は、通常の等尺性収縮筋力と比較して増大したが、この時のサルコメア長に条件間で差はみられなかった。つまり、この筋力増大は、サルコメア長の分布では説明することが出来ず、これまでの議論を再検討する必要があることが明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまで、サルコメア長の変化は均一と考え、「筋線維が10%短縮したということは、各サルコメアが均一に10%短縮した」とみなして、力学現象を説明してきた。しかしながら、本研究によって、サルコメア長の変化は均一ではなく、伸ばされて長くなるサルコメアもあれば、反対に短い状態を維持したままのサルコメアも存在することが明らかになった。サルコメアの長さが均一でないからこそ生じる現象も存在することから、各サルコメア長の実測が必要ということを提唱することは、身体運動の詳細な生成メカニズム解明に向けて当該分野の理解を一歩進めるという点で、学術的意義がある。
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