著者

石井 禎基 崎田 正博 笹井 宣昌 笠松 大輔 米井 信二 福田 智之 土屋 禎三

出版者

日本理学療法士学会

雑誌

理学療法学 (ISSN:02893770)

巻号頁・発行日

vol.40, no.1, pp.16-23, 2013-02-20 (Released:2018-04-12)

参考文献数

24

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【目的】大腿部における筋間連結の機能的役割をあきらかにする。【方法】標本として,ウシガエル膝伸筋の大腿三頭筋のうち前大腿直筋を除いた内側広筋と外側広筋の2筋を用いた。標本の支配神経分枝以外をすべて切断した坐骨神経に電気刺激を与えて,様々に筋長を変えたときの等尺性強縮張力を測定した。張力測定は,生体そのままの条件(連結条件)と標本をハムストリングスおよび股関節内転筋群から切り離した条件(切離条件)で施行し,それぞれの長さ-張力関係を比較した。【結果】「連結条件」の長さ-張力関係は,「切離条件」のそれよりも上行脚と下行脚の傾きが急であり,「切離条件」の曲線は筋長のより長い方へ移動していた。跳躍直前の筋長における収縮張力は「切離条件」の方が「連結条件」よりも最大収縮張力の約10%減少した。【結論】筋間連結の機能的役割のひとつとして,筋収縮特性の異なる複数の筋をより効率的に働かせて,膝伸筋出力を十分に発揮させることが示唆された。

著者

笹井 宣昌 縣 信秀 宮津 真寿美 早川 公英 河上 敬介

出版者

JAPANESE PHYSICAL THERAPY ASSOCIATION

雑誌

日本理学療法学術大会

巻号頁・発行日

vol.2007, pp.A0458-A0458, 2008

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【目的】負荷運動により骨格筋が肥大して、筋力が増強される。運動中、収縮力に対抗する力学的負荷(張力)が筋に働く。その張力が加わることが、筋肥大に重要であると考えられる。しかし、その分子メカニズムは十分に解明されていない。これまでに我々は、培養骨格筋細胞の伸張刺激による肥大に、自己・傍分泌を介して PI3K/Akt/TOR 経路が働くことを支持する結果を得た。そこで今回は、伸張刺激による自己・傍分泌が、伸張刺激による肥大に十分であるかどうかを調べた。<BR><BR>【方法】ニワトリ胚胸筋由来の筋芽細胞を、 collagen type I をコートした薄いシリコン膜上に初代培養した。筋線維様に成長した筋管(筋細胞)が一定方向に並ぶように工夫した。培養 5 日目の筋管に、その長軸方向の周期的伸張刺激(周期 1/6 Hz、伸張率 10%)を、 72 時間加えて伸張群とした。伸張群と同じチャンバー内で、非伸張の細胞(同チャンバー非伸張群)と、それらと別のチャンバー内で、非伸張とした細胞(別チャンバー非伸張群)を実験対照として用いた。各群における筋管の太さ(直径)を、次の手順で計測した。 4% パラフォルムアルデヒドで固定した細胞の位相差顕微鏡像を、デジタルカメラで、シリコン膜全域に亘り任意に撮影した。画像解析ソフト Scion Image を用いて、筋管の直径を計測した。尚、本研究は、名古屋大学における動物実験に関する規定・指針に従って行われた。<BR><BR>【結果】筋管の太さ (mean ± SD) は、別チャンバー非伸張群 20.9 ± 9.7 μm (n = 215)、同チャンバー非伸張群 21.5 ± 11.6 μm (n = 91) に対して、伸張群 34.1 ± 18.2 μm (n = 103) であり、伸張群の筋管が有意に肥大した (p < 0.01)。なお、別チャンバー非伸張群の mean + 1SD を超える太さの筋管が占める割合は、同群 15.8% に対して、同チャンバー非伸張群 26.2%、伸張群 48.6% であり、伸張群のみならず、同チャンバー非伸張群にも太い筋管が増えていた。<BR><BR>【考察】同チャンバー非伸張群で、十分な肥大が見られなかった。よって、自己・傍分泌を介した PI3K/Akt/TOR 経路の活性化は、本系の肥大に十分ではない。しかし、その PI3K/Akt/TOR 経路を阻害すると、伸張群の肥大が顕著に抑制されることは分かっている。これらの点から、同経路は、この伸張刺激による肥大に関連するが、その働きは、主に自己・傍分泌とは別に調節されていることが考えられた。<BR><BR>【略称】PI3K: phosphatidylinositol 3-kinase, TOR: target of rapamycin