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神経生理学的アプローチによるハムストリングス肉離れ受傷リスク要因の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24K14404
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

東原 綾子  慶應義塾大学, 体育研究所(日吉), 専任講師 (90724237)

研究分担者 永野 康治  日本女子体育大学, 体育学部, 教授 (00548282)
関口 浩文  山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (20392201)
二橋 元紀  東洋大学, 健康スポーツ科学部, 准教授 (20738017)
中川 剣人  上武大学, ビジネス情報学部, 准教授 (80735457)
研究期間 (年度) 2024-04-01 – 2027-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2026年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2025年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2024年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードハムストリングス / 大腿二頭筋 / 皮質脊髄路興奮性 / 経頭蓋磁気刺激 / 肉離れ / 既往 / ハムストリングス肉離れ / 皮質脊髄路 / 神経‐筋制御
研究開始時の研究の概要

ハムストリングス肉離れは様々なスポーツ外傷の中でも発生頻度が高く、さらに再受傷率が高いため、トップアスリートからスポーツ愛好者まで、あらゆるスポーツ実践者の活動継続に重大な影響を及ぼす。本研究では、最大筋力や筋活動の評価に主眼を置いたこれまでの研究とは一線を画し、筋出力を調整し、動作を生み出す中枢神経系の働きに着目することで、神経生理学的側面からのハムストリングス肉離れ受傷リスク要因解明を目指す。具体的には、過去の肉離れ受傷が神経-筋制御特性に及ぼす影響を明らかにする後ろ向き研究と、将来の肉離れ受傷リスクとの関係を検証する前向き研究、2つのアプローチを通して検証を行う。

研究実績の概要

本研究では、神経生理学的側面からのハムストリングス肉離れ受傷リスク要因解明を目指す。本年度は、過去の肉離れ受傷が神経-筋制御特性に及ぼす影響を明らかにする後ろ向き研究を実施した。また、その過程において、ハムストリングスの競技特異的な発達が報告されている短距離スプリンターの神経制御特性の検証も行った。現在までの進捗状況として、以下の成果が得られている。
1.スプリンターの大腿二頭筋の神経-筋制御機構における競技特異的な変容について:
大学トップレベルの陸上短距離走選手と、陸上競技以外の運動習慣を有する一般運動群を対象とし、経頭蓋磁気刺激を用いて大腿二頭筋における刺激応答曲線を得、皮質脊髄路興奮性の評価を行った。その結果、スプリンター群は一般運動群に比べて、刺激応答曲線の最大傾斜が有意に低かった。スプリント動作時の大腿二頭筋を含むハムストリングスは、接地直前の大腿四頭筋の強い筋収縮力に対して、膝伸展をコントロールする重要な役割を担っている。本研究により、スプリンターは、競技に特化したトレーニングによって大腿二頭筋の皮質脊髄路の動員特性が変化し、筋出力の調整に優れた特徴を有している可能性が示唆された。
2.肉離れ受傷既往が大腿二頭筋における皮質脊髄路入出力特性に及ぼす影響について:
ハムストリングス肉離れ受傷歴を有する者を含む陸上短距離走選手を対象に、大腿二頭筋における皮質脊髄路入出力特性を評価し、肉離れ既往脚と非既往脚で比較した。その結果、肉離れ受傷脚は非受傷脚に比べて最大傾斜が有意に高く、定常値が高い傾向であった。本結果は、肉離れ受傷後に皮質脊髄路の動員特性が変容し、筋出力を高める際に緻密な筋出力の妨げとなり、筋機能の低下に影響する可能性が示唆された。

現在までの達成度
現在までの達成度

2: おおむね順調に進展している

理由

上述の通り、経頭蓋磁気刺激を用いたハムストリングスにおける運動制御動態の解明を進めることが出来ている。学会等における成果報告も行い、論文投稿の準備を進めるとともに、今後さらなるデータ取得を行っていく予定である。

今後の研究の推進方策

今後の課題としては、外傷受傷状況(重症度、受傷回数、経過時間等)が各選手によって異なることから、既往群において過去に受傷したハムストリングス肉離れの重症度や最後の受傷からの経過時間、および受傷回数によって受傷後の皮質脊髄路興奮特性が異なるかを分析するために、引き続きデータを蓄積していく。本研究で得られた知見を活用し、ハムストリングス肉離れ受傷後のアスレティックリハビリテーションにおけるエビデンスに基づいた評価指標策定への貢献を目指す。

報告書

(1件)
  • 2024 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2024

すべて 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件)

  • [学会発表] ハムストリングス肉離れ研究の現在地2024

    • 著者名/発表者名
      東原綾子
    • 学会等名
      第78回日本体力医学会大会,日本体力医学会大会企画シンポジウム「ハムストリングス肉ばなれの克服・予防に必要な体力・技術に関する研究と取り組み」
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 研究知見を基に考えるハムストリングス肉離れ予防戦略2024

    • 著者名/発表者名
      東原綾子
    • 学会等名
      日本スポーツ整形外科学会2024ワークショップセミナー(日本アスレティックトレーニング学会共催)
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Hamstring Activation During Sprinting and Influence of the Previous Injury on Function of the Hamstring Muscles2024

    • 著者名/発表者名
      Ayako Higashihara
    • 学会等名
      Aspetar International Rehabilitation Conference - The Complete Guide to Thigh Muscle Injuries
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ハムストリングス肉離れに関する研究レビュー2024

    • 著者名/発表者名
      東原綾子
    • 学会等名
      第23回コンディショニング科学カンファレンス「ハムストリングス肉離れの予防を科学する」
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Recruitment Properties of Corticospinal Excitability and Cortical Inhibition of the Hamstring Muscles in Sprinters2024

    • 著者名/発表者名
      Ayako Higashihara, Genki Futatsubashi, Kento Nakagawa, Hirofumi Sekiguchi
    • 学会等名
      Annual Meeting of American College of Sports Medicine
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ハムストリングス肉離れ既往脚における皮質脊髄路動員特性の分析2024

    • 著者名/発表者名
      東原綾子, 二橋元紀, 中川剣人, 関口浩文, 永野康治
    • 学会等名
      第78回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] 片側ハムストリングス肉離れ既往者における片脚デッドリフト時のキネマティクスおよびキネティクスに見られた健患差2024

    • 著者名/発表者名
      小野高志, 東原綾子, Jurdan Mendiguchia, 峯田晋史郎, 小笠博義
    • 学会等名
      第35回日本臨床スポーツ医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of previous hamstring strain injury on the corticospinal excitability and cortical inhibition in the biceps femoris muscle2024

    • 著者名/発表者名
      Higashihara A, Futatsubashi G, Nakagawa K, Sekiguchi H, Nagano Y
    • 学会等名
      The 7th IOC World Conference on Prevention of Injury and Illness in Sport
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2024-04-05   更新日: 2025-12-26  

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