2004 Fiscal Year Annual Research Report
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15570196
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
中野 良彦 大阪大学, 人間科学研究科, 助教授 (50217808)
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| Keywords | 直立二足歩行 / 下肢関節 / 伸展制限 / トレッドミル / 関節角度変化 / 人類進化 / 筋力 / 筋電 |
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| Research Abstract |
ヒトの最も基本的な特徴である直立二足歩行には、下肢関節の運動においてヒトに特有の2つの機能が見られる。1つは股関節の過伸展であり、もう1つは膝関節の180度近い伸展である。しかし、進化の過程においてこれらの特徴がどのように獲得されたのかについてはまだよくわかっていない。その解明を目的として、膝関節、股関節のそれぞれについて伸展を制限した歩行の運動学的分析を行っている。初年度(平成15年度)は三次元運動解析装置(エリートシステム,BTS社)とトレッドミル装置(西川製作所)を用いて、運動学的な基礎データを収集し次のような結果を得た。股関節制限歩行では上体を支えるために大きな筋力を必要とし、長時間の継続した歩行ではその筋疲労による筋力の減少により、前傾が大きくなることから、直立二足歩行には膝関節の伸展より股関節の伸展が重要であり、初期人類が地上生活をはじめる前段階として股関節の伸展が必要であったと考えられる。今年度(平成16年度)はこの結果を実際の筋活動と比較するため、筋電図法による実験研究を行った。その結果、股関節の伸展を制限した歩行では大腿直筋、外側広筋の筋活動が通常歩行と比べて長く活動しており、ヒトの幼児やチンパンジーの歩行と似た特徴が見られること、長時間の歩行では大腿二頭筋の活動が徐々に大きくなる傾向があることが示された。大腿二頭筋は霊長類において、種による差が大きい筋として知られ、運動様式の差との関連性が示唆されており、特にヒトの場合における直立二足歩行というきわめて特殊な運動様式の進化と大腿二頭筋の形態との関連を機能的に示す結果が得られた。また、今年度は運動時の呼吸代謝について予備的な実験を行ったが、次年度には、この呼吸代謝あるいは酸素消費といった側面から、歩行の進化についてさらに実験的研究を進める予定である。
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