筋線維伸長の抑制機構を解明
筋線維伸長の抑制機構を解明 ― 人間の骨格筋が伸ばされるときのギアリング効果 ―
詳細は 早稲田大学Webサイト をご覧ください。
【表:https://kyodonewsprwire.jp/prwfile/release/M102172/202310241573/_prw_PT1fl_EN8L418Y.png】
早稲田大学スポーツ科学学術院の川上 泰雄(かわかみ やすお)教授、同志社大学スポーツ健康科学部の高橋 克毅(たかはし かつき)助手らの研究グループは、人間の骨格筋が伸ばされるときに、筋線維が3次元的にその方向を変化させることで筋線維の伸長の程度が少なくなることを明らかにしました。
本研究成果は、『Medicine &Science in Sports &Exercise』(論文名:Coronal as well as sagittal fascicle dynamics can bring about a gearing effect in muscle elongation by passive lengthening)にて、2023年10月18日(水)に掲載されました。
【画像:https://kyodonewsprwire.jp/img/202310241573-O1-vWTa2KVg】
この場合、受動的に筋が伸長する際、筋全体と個々の筋束の長さ変化はおおよそ一致します。しかし、人体に存在する骨格筋の多くは、短い筋束が鳥の羽のように斜めに走行する羽状構造を示します(図1B)。
このような構造を有する筋(羽状筋)の筋束が長さを変化させる際に回転(走行角度が変化)することが示されています。筋束の回転は、幾何学的に、筋全体の長さ変化よりも筋束の長さ変化を小さくする(ギアリング)効果をもたらします。本研究のグループはこれまでに、羽状筋の筋束は実際には3次元的な広がりをもって分布していることを示しました(図2B参照)が、筋束の3次元形状の伸長時の変化や、ギアリング効果に及ぼす影響については不明でした。
■研究の波及効果や社会的影響
身体運動中の骨格筋の傷害は、筋線維が伸長された際に発生しやすいことが知られています。本研究で明らかとなった筋伸長時のギアリング効果は、筋の伸長時に筋線維が引き伸ばされる程度を抑制する機構として役立っていることが想定されます。スポーツやリハビリテーションの現場で、障害予防や柔軟性(関節の可動性)の向上のために、筋を受動的に引き伸ばす「ストレッチング」が行われますが、ストレッチングの効果を得るためには、対象とする筋のギアリング効果の程度を十分に理解しておく必要があることも示唆されます。
■研究者のコメント
川上:人間の骨格筋内の筋線維が3次元的に配置していることは解剖体の観察を通して古くから知られています。本研究はそれを一歩進め、筋束の配置や関節角度が変化したときの動態を生体計測で明らかにしました。今後の人間の骨格筋研究を格段に進歩させる契機となることが期待されます。
高橋:本研究で明らかとなった羽状筋の受動的伸長時におけるギアリング効果の存在は、「骨格筋の構造と機能の関係」に対する従来の理解を拡張する重要な発見であると考えています。また、本研究の知見は、人の運動の仕組みを理解する際の「人体内部へのアプローチ」の重要性を再認識させてくれるものでした。骨格筋の形や動きに関する研究が今後も発展していくことを願っています。
■論文情報
雑誌名:Medicine &Science in Sports &Exercise
論文名:Coronal as well as sagittal fascicle dynamics can bring about a gearing effect in muscle elongation by passive lengthening
執筆者名(所属機関名): 高橋 克毅(同志社大学)、塩谷 彦人(早稲田大学)、Pavlos E. Evangelidis (早稲田大学)、佐渡 夏紀(筑波大学)、川上 泰雄(早稲田大学)
掲載日時:2023年10月18日(水)
掲載URL:https://journals.lww.com/acsm-msse/abstract/2023/11000/coronal_as_well_as_sagittal_fascicle_dynamics_can.11.aspx
DOI:10.1249/MSS.0000000000003229
注意!偽国税庁から届いた「還付金」手続きを進めたらどうなるの?確認してみた
鳥羽周作シェフ「レア肉ポリス」に不快感 「専門家より自身が上の立場からの物言い」
今田美桜「花咲舞が黙ってない!」第5話7・6% 老舗旅館に宿泊し顧客目線で改善点を探す舞
1シーズン平均約6.6本の「スプラッシュヒット」量産態勢の大谷翔平に期待
野口健氏、首都高のタクシー事故現場遭遇 「プロの運転手」に思うこと
高知東生、これまでの歯科治療費は「家1軒分」 水原一平被告の900万円「全然驚かなかった」
日本代表DF菅原由勢にブライトン、インテル、エバートンらビッグクラブがオファーと英専門記者
「虎に翼」16・9%、4度目の最高タイ視聴率 祝賀会の席で寅子がスピーチ
第14回「革のデザインコンテスト2024」開催!応募期間は2024年6月1日~2024年6月30日(当日消印有効)
経産省元キャリアに懲役10年 女性に睡眠薬飲ませた準強制性交罪
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
岡本夏生(56)、1600日ぶりにブログを更新した現在が衝撃
73歳神田正輝「旅サラダ」生放送で“12歳下俳優”から呼び捨てされ激論
ユーチューバーもこう氏、元彼女・成海瑠奈について赤裸々告白
曙と熱愛した相原勇(52)の現在が衝撃的すぎると話題に
玉置浩二の妻、青田典子(53)の現在がとんでもない事になっていると話題に
55歳森口博子「だっちゅーの」鮮やかビキニ姿披露にX歓喜「破壊力ハンパない」「スゴすぎ」
「ふてほど」25歳女優“薔薇ブラ”でポロリ寸前?過激衣装に「見えちゃう」「刺激強すぎ」
大物炎上系ユーチューバー”衝撃の預金残高”公開「すげぇ」「エグい」驚きの声
水原一平容疑者 最高刑「懲役33年」トレンド入り 「人生詰んだ」「稀代の詐欺師」の声
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
岡本夏生(56)、1600日ぶりにブログを更新した現在が衝撃
深夜のファミリーマート徘徊、必ず入っている「フエラムネのミニチュアおもちゃ付」を探し求めた結果……
ユーチューバーもこう氏、元彼女・成海瑠奈について赤裸々告白
完全にダマされた! 『ラヴィット!』あのちゃん“事故レベル”大暴走は『水ダウ』遠隔操作のしわざだった ネットも納得
ガーシー、またも綾野剛の暴露写真でネット歓喜「この写真見て笑っちゃう」
玉置浩二の妻、青田典子(53)の現在がとんでもない事になっていると話題に
小澤征悦と再婚した桑子真帆アナ(34)黒い過去が流出、衝撃の過去にネット騒然
ガーシー、佐野ひなこの暴露を示唆でネット騒然「ファンだったのに」
ガーシーが綾野剛のLINE公開でネット騒然「ショック」「すごいエンタメ」
注意!偽国税庁から届いた「還付金」手続きを進めたらどうなるの?確認してみた
鳥羽周作シェフ「レア肉ポリス」に不快感 「専門家より自身が上の立場からの物言い」
今田美桜「花咲舞が黙ってない!」第5話7・6% 老舗旅館に宿泊し顧客目線で改善点を探す舞
1シーズン平均約6.6本の「スプラッシュヒット」量産態勢の大谷翔平に期待
野口健氏、首都高のタクシー事故現場遭遇 「プロの運転手」に思うこと
高知東生、これまでの歯科治療費は「家1軒分」 水原一平被告の900万円「全然驚かなかった」
日本代表DF菅原由勢にブライトン、インテル、エバートンらビッグクラブがオファーと英専門記者
「虎に翼」16・9%、4度目の最高タイ視聴率 祝賀会の席で寅子がスピーチ
第14回「革のデザインコンテスト2024」開催!応募期間は2024年6月1日~2024年6月30日(当日消印有効)
経産省元キャリアに懲役10年 女性に睡眠薬飲ませた準強制性交罪