2017 Fiscal Year Annual Research Report

筋疲労の機序の解明－超音波剪断波エラストグラフィを用いたアプローチ－

Research Project

Project/Area Number	16H05918
Research Institution	Shibaura Institute of Technology
Principal Investigator	赤木亮太芝浦工業大学, システム理工学部, 准教授 (20581458)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords	筋疲労 / 筋の剛性率 / 筋力 / 低強度 / 膝関節伸展筋群
Outline of Annual Research Achievements	本研究では，速筋線維が優先的に動員される「最大努力での繰り返しの筋力発揮」に伴う筋疲労，及び，遅筋線維が重要な役割を果たす「最大下努力での持続的な筋力発揮」に伴う筋疲労を想定し，これら2つの筋疲労課題前後の筋の機械的性質及び課題中の筋張力の変化を，超音波剪断波エラストグラフィにより定量した骨格筋内部の硬さ（剛性率）を用いてモニタリングする．平成28年度及び平成29年度は，「最大下努力での持続的な関節トルク発揮による筋疲労課題」に取り組んだ．平成29年度は，被験者を若年男性及び若年女性とし，膝関節伸展筋群を対象として，全力の20%という低強度の力発揮を疲労困憊まで継続させた．これまで，疲労しやすさの性差に関しては，末梢性要因と中枢性要因のどちらが要因となっているのか，諸説混在していた．しかしながら，筋疲労に伴う筋の剛性率の変化を捉えることで，複数の筋から成り立つ協働筋各筋の疲労度合いの定量化が可能となり，疲労しやすさの性差に関して，特定の筋の末梢性疲労が大きく影響していることを明らかにすることができた．併せて，諸説混在していた理由についても追究することができた．得られた研究成果については，現在，投稿論文を執筆している．平成30年5月中には国際学術誌へ投稿することができそうである．実験データの質を考え，良質なジャーナルへの掲載を目指している．併せて，平成30年秋の国内学会大会での発表を予定している．
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 前年度とは異なる条件（強度も筋群も）で研究を進め，得られた結果に関しては，良質なジャーナルへ投稿できるレベルの論文に仕上げられる見込みである．それ故，おおむね順調に進展していると考える．
Strategy for Future Research Activity	平成29年度の研究成果については，論文投稿・国内学会大会での発表を通じて発信していく．前者は5月中，後者は秋を予定している．上述の通り，本研究は，速筋線維が優先的に動員される「最大努力での繰り返しの筋力発揮」に伴う筋疲労，及び，遅筋線維が重要な役割を果たす「最大下努力での持続的な筋力発揮」に伴う筋疲労を想定した研究計画となっているが，過去2年間は後者に着目していた．そこで今年度は，「最大努力での繰り返しの筋力発揮」を対象とした研究を進める．被験者は男性に絞り，膝関節伸展筋群を対象とする予定である．過去2年間は，筋の剛性率を末梢性要因による疲労の評価指標として捉えることにより，これまで解明できていなかった筋疲労の機序に対する言及が可能となった．このことは，最大努力になっても同様であることが期待される．既に被験者を募集し始めており，予備実験も重ねている．夏前から本実験を開始する予定である．