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2012 年度 実績報告書

収縮時のヒト骨格筋および腱組織全体の形態計測

研究課題

研究課題/領域番号 23700688
研究機関立命館大学

研究代表者

栗原 俊之  立命館大学, スポーツ健康科学部, 助手 (10454076)

キーワード骨格筋 / 筋収縮 / 筋束動態 / 生体計測 / 拡散係数
研究概要

ヒト骨格筋力発揮時の筋束動態を定量することを目的とし、MR装置と超音波装置を併用し、拡散テンソル画像法を用いた筋線維追跡法の測定および超音波法による筋腱動態の実測を行い、得られた知見を統合した。
ヒト骨格筋の力発揮時における水分子の拡散状態は、MR拡散強調画像から算出される拡散係数(ADC)で評価することができる。本研究では、健常成人男性7名に対し、MR装置内で使用できる非磁性体筋力測定装置を使用し、等尺性足背屈収縮時のADC値を求めた。強度20%MVC(Maximal Voluntary Contraction:随意最大収縮)時にはADC値は変化せず、強度50%MVC時にはADC値が有意に増加した。ADC値の増加には収縮熱の発生による影響もあるが、収縮に伴う筋束の羽状角(腱膜と筋束のなす角度)の変化にも対応していると考えられる。超音波法による収縮時の前脛骨筋の筋束動態の観測によって、力発揮強度の増加に伴い、筋束は短縮し羽状角が増大するとともに、腱膜の長軸方向へ筋束が移動することが分かっている。そこで、前脛骨筋の腱膜に対する平行方向と垂直方向に拡散係数を分けて計算したところ、水平方向に比べ垂直方向の拡散係数の変化が大きいことが明らかとなった。このことは、収縮に伴う筋束の移動方向と一致し、拡散画像から収縮時の筋束動態を定量出来る可能性を示唆している。一方で、血液流による影響も無視できないため、追加実験としてMR室外にて等尺性足背屈収縮時の近赤外分光法による運動前後の筋血流量を計測した。50%MVC時には筋内圧の上昇に伴う筋血流の減少が認められ、力発揮中の拡散係数に影響を及ぼさなかったと考えられる。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 筋血管機能低下時における近赤外線分光法と磁気共鳴分光法の評価指標の関連2013

    • 著者名/発表者名
      二連木晋輔,栗原俊之,藤岡正子,佐伯武士,浜岡隆文
    • 雑誌名

      脈管学

      巻: 第53巻 ページ: 1-7

    • DOI

      10.7133/jca.53.1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 陸上競技短距離走選手における下腿三頭筋の筋サイズとアキレス腱断面積の関係2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木竜一、栗原俊之、伊坂忠夫
    • 雑誌名

      体育学研究

      巻: 第57巻第2号 ページ: 631-639

    • DOI

      10.5432/jjpehss.11113

    • 査読あり
  • [学会発表] Effects of normobaric hypoxia training on changes in whole body adiposity and regional lipid accumulation

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Kurihara, Takuma Morishima, Kazushige Goto, and Takafumi Hamaoka
    • 学会等名
      59th Annual meeting American College of Sports Medicine
    • 発表場所
      San Francisco, USA
  • [学会発表] Mechanical properties of Achilles tendon in relation to various sport activities of collegiate athletes

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Kurihara, Ryuichi Sasaki, and Tadao Isaka
    • 学会等名
      30th Conference of the International Society of Biomechanics in Sports
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
  • [学会発表] 大学男子陸上競技選手における下腿三頭筋の筋サイズとアキレス腱断面積の関係

    • 著者名/発表者名
      栗原俊之,伊坂忠夫
    • 学会等名
      日本体育学会第63回大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県)
  • [学会発表] 局所的な低強度肘進展運動が血中グルコースおよび乳酸濃度に与える影響と男女差の検討

    • 著者名/発表者名
      榊原康政,栗原俊之,山内潤一郎,橋本健志
    • 学会等名
      第67回日本体力医学会
    • 発表場所
      長良川国際会議場・岐阜都ホテル(岐阜県)
  • [学会発表] 足指筋力と足底部筋断面積との関係

    • 著者名/発表者名
      鳥取伸彬,栗原俊之,大塚光雄,山内潤一郎
    • 学会等名
      第67回日本体力医学会
    • 発表場所
      長良川国際会議場・岐阜都ホテル(岐阜県)
  • [学会発表] The relationship between force and muscle size on plantar flexor and plantar intrinsic foot muscles

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Kurihara, Nobuaki Tottori, Mitsuo Otsuka, Junichiro Yamauchi, Tadao Isaka
    • 学会等名
      第27回日本生体生理工学シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館(北海道)
  • [学会発表] 足趾把持筋力と内在筋と外在筋の筋サイズの関係

    • 著者名/発表者名
      栗原俊之,鳥取伸彬,大塚光雄,山内潤一郎,伊坂忠夫
    • 学会等名
      スポーツ・アンド・ヒューマン・ダイナミクス2012
    • 発表場所
      愛知大学豊橋キャンパス(愛知県)
  • [学会発表] MRI法とBI法による四肢の体組成測定の検討

    • 著者名/発表者名
      吉川万紀,栗原俊之,山内潤一郎,橋本健志
    • 学会等名
      第25回日本トレーニング科学会大会
    • 発表場所
      立命館大学びわこくさつキャンパス(滋賀県)
  • [学会発表] MRを用いた骨格筋評価手法の紹介

    • 著者名/発表者名
      栗原俊之
    • 学会等名
      LD4.orgセミナー
    • 発表場所
      藍野大学(大阪府)
    • 招待講演

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公開日: 2014-07-24  

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