著者
遠藤 隆志 中島 剛 坂本 将基 塩澤 伸一郎 小宮山 伴与志
出版者
一般社団法人日本体力医学会
雑誌
体力科学 (ISSN:0039906X)
巻号頁・発行日
vol.55, no.2, pp.269-278, 2006-04-01 (Released:2007-05-10)
参考文献数
38

It has recently demonstrated that central fatigue during sustained maximal voluntary contraction (MVC) progresses faster in the presence of delayed onset muscle soreness due to eccentric contractions than in normal states (Endoh et al., 2005). However, it remains to be clarified whether these findings are related to muscle damage or muscle pain induced by eccentric contractions. The present study investigated which factor plays a more critical role in the earlier onset of central fatigue during sustained MVC with muscle pain induced by injecting hypertonic saline. Ten healthy male right-handed subjects (age, 21~32 yrs.) were asked to perform brief MVCs (~3 sec) before and after injection of isotonic saline (0.9%, 1.0 ml, ISO) or hypertonic saline (5.25%, 1.0 ml, HYP) into the left biceps brachii. The subjects then performed 1 min MVC (fatigue test) with isometric elbow flexion was done in ISO or HYP condition or intact control condition (CON). During these contractions, transcranial magnetic stimulation was delivered to the contralateral motor cortex to evaluate voluntary activation (VA), the motor evoked potential (MEP) and electromyographic (EMG) silent period (SP). Ratio of root mean square of the EMG and elbow flexion force (EMGrms/F) was also measured.The peak pain induced by the injection of HYP was significantly higher than that of ISO (p<0.01). There was no significant difference in either the maximum size of the M response or the twitch force between ISO and HYP (p>0.05). However, during the brief MVCs, both maximal force (p<0.01) and VA (p<0.05) for HYP were significantly decreased compared to those for ISO. During the fatigue test, although MVC, VA, MEP and SP were significantly altered (p<0.05~0.01), there was no significant difference among CON, ISO and HYP (p>0.05). There was no significant difference in EMGrms during the fatigue test (p>0.05).These results suggest that peripheral force-producing capacity remained intact after the injection of ISO and HYP during sustained MVC, and that progression of central fatigue during sustained MVC was less affected by the increased group III and IV afferent activity induced by HYP.
著者
篠原 祐治 中島 剛 三島 彰司
出版者
SOCIETY OF COMPUTER CHEMISTRY, JAPAN
雑誌
Journal of Chemical Software (ISSN:09180761)
巻号頁・発行日
vol.3, no.3, pp.109-120, 1996-12-25 (Released:2010-02-09)
参考文献数
14

化学反応における化学種の濃度の時間変化を求めるために、反応速度式をRunge-Kutta法を用いて数値積分するプログラムを作成した。数値積分に際しては、反応に含まれる化学種の濃度の時間変化の大きさをチェックし、それに応じて積分間隔を適当に選択する手法を採用した。本プログラムを1) IO3-, H+, I2, I-, H2O2を含む溶液の振動反応、2) エステルのけん化反応、および3) 水素―臭素反応の3種類の反応に適用した。その結果、本プログラムを使用することによって、濃度の時間変化が比較的短時間で計算できることが確認された。
著者
中島 剛
出版者
杏林大学
雑誌
研究活動スタート支援
巻号頁・発行日
2012-08-31

疾病や外傷による脊髄障害後の運動機能回復は、適切かつ効果的なリハビリテーションを行うことが重要である。本研究は、障害後の脳から脊髄への運動系下行路システムの再構築を見据えた、神経リハビリ法の開発を目指す。特に、そのシステムの一部を構成し、脊髄障害後の代償機構の主役となる可能性を秘める「脊髄介在ニューロン」を含む神経ネットワークに焦点を絞り、この神経回路の活動励起とその可塑性を生じさせる方法論について検討することを目的とする。本年度は、その基礎研究として健常成人を対象に、ヒト脊髄介在ニューロンの活動を可視化するための最適刺激パラメータの検討を行った。まず、方法論として、上部頸髄に位置する脊髄介在ニューロンが1.運動野上肢領域から入力を受けること、さらには同じニューロンが、2.末梢性感覚入力を強く受けること、を利用し、組み合わせ刺激(1+2)で誘発筋電図の増強が起こり、これが介在ニューロンの活動を反映すると考えられている(空間的促通法)。そこで、今回は、運動野磁気刺激・末梢神経刺激の刺激間間隔を系統的に変え、誘発筋電図上(上腕二頭筋:BB)に得られる促通条件を検討した。その結果、尺骨神経(刺激強度:運動閾値の約1.0 倍)と運動野磁気刺激(運動閾値付近)の同時刺激による促通効果は、その刺激間間隔が7.5ミリ秒付近から観察され、10ミリ秒で最大となった。よって両刺激による神経伝導時間等を考慮すると、脊髄内、特に前運動ニューロンレベルにおいて空間的促通が生じている可能性が考えられる。また、この効果は、BBと手指筋の共収縮が重要であった。これらの結果は、ヒト間接的皮質脊髄路を効率よく賦活させるために重要な基礎データであり、今後これらのパラメータを用い、繰り返しの連発刺激によって当該神経機構に可塑的変化を引き起こす予定である。