著者
野口 綾利 菅原 和広 正木 友佳子 櫛田 歩未
出版者
理学療法科学学会
雑誌
理学療法科学 (ISSN:13411667)
巻号頁・発行日
vol.29, no.2, pp.219-223, 2014 (Released:2014-05-22)
参考文献数
25
被引用文献数
2 2

〔目的〕スタティックストレッチング(static stretching;SS)とダイナミックストレッチング(dynamic stretching;DS)後のa運動ニューロンの興奮性と筋血流動態の経時的変化を調査した.〔対象〕健常成人20名.〔方法〕ストレッチング前(pre),直後(post 1),5分後(post 2),10分後(post 3)に足関節背屈角度,H波およびM波振幅,ヒラメ筋血流量を計測した.〔結果〕SS,DSともに背屈角度が増大した.H波振幅はSSで減少傾向を示したが,DSではpost 1からpost 2,3にかけて有意に増大した.ヒラメ筋血流量はともに有意な差はなかった.〔結語〕SSとDSのH波振幅の経時的変化の違いは抑制メカニズムの違いによることが示唆される.
著者
宮口 翔太 大西 秀明 小島 翔 菅原 和広 桐本 光 田巻 弘之 山本 智章
出版者
一般社団法人日本理学療法学会連合
雑誌
理学療法学 (ISSN:02893770)
巻号頁・発行日
vol.42, no.3, pp.213-219, 2015-06-20 (Released:2017-06-09)

【目的】本研究の目的は,電流強度および電極貼付部位の違いが経頭蓋直流電流刺激(transcranial direct current stimulation;以下,tDCS)の効果に与える影響を明らかにすることとした。【方法】対象は健常成人9名とした。tDCS介入条件は,陽極電極を左一次運動野領域に貼付し,陰極電極を対側前額部または対側一次運動野領域(bilateral tDCS)に貼付し,1.0mAまたは2.0mAにて10分間刺激する計4条件とした。各条件におけるtDCS介入前後に経頭蓋磁気刺激により左一次運動野領域を刺激し,運動誘発電位を記録した。【結果】bilateral_2.0mA条件においてのみtDCS介入前に比べ介入終了2分後,10分後の運動誘発電位が有意に増大した。【結論】bilateral tDCSにより2.0mAにて刺激することで,大脳皮質の興奮性が安定して増大することが明らかになった。
著者
齋藤 成也 菅原 和広 徳永 由太 渡辺 知子
出版者
公益社団法人 日本理学療法士協会
雑誌
理学療法学Supplement Vol.39 Suppl. No.2 (第47回日本理学療法学術大会 抄録集)
巻号頁・発行日
pp.Aa0167, 2012 (Released:2012-08-10)

【はじめに、目的】 体幹の動揺を防ぐ姿勢制御メカニズムの一つにfeedforwardコントロールがある.このコントロールは,四肢筋の活動に先行して体幹筋が活動を始めることで,動作による体幹の動揺を防ぎ,脊柱の安定性に重要な役割を果たしているといわれている.また,feedforwardコントロールの発揮は予測の有無により決定され,予測不可能な外乱に対しては当てはまらないことが報告されている.しかし,これらの研究は外部から身体へ外乱を与えるものが多くみられ,自己意志による運動開始時と,視覚誘導性運動時の運動開始時を比較している研究は少ない. また,体幹筋の中で腹直筋はモーメントアームが長く,筋腹が3~4つに分けられるという特殊な形態であり,腹直筋の筋活動を上部線維と下部線維に区別した報告がいくつか存在する.そのため,姿勢制御の際に腹直筋上・下部の筋活動に違いがあるのではないかと考えられる.今回は,(1)上肢挙上時の運動発現要因が,自己の意志による運動と,視覚誘導性運動でのfeedforwardコントロールの違いについて明らかにすることと,(2)腹直筋を上・下部と分類し,両側の体幹筋を計測することで各筋線維の筋活動の特徴を捉えることを本研究の目的とし調査した.【方法】 対象は,神経筋骨格系疾患の既往のない健常右利き男性12名とし,身長は171.7±4.1cm(mean±SD),体重は61.5±5.3kg,年齢は21.3±1.2歳であった.測定筋は三角筋前部線維(Anterior Deltoideus:AD),両側腹直筋上部(Upper Rectus Abdominis:URA)下部(Lower Rectus Abdominis:LRA),両側脊柱起立筋(Erector Spinae: ES)の7ヶ所とした.対象者には,自分のタイミング(自己意志)と光センサーの発光後(視覚誘導性)にそれぞれ右上肢挙上を最大速度で行わせた.得られた筋電図はADの筋活動発現時間を0msとし,各筋線維の筋活動発現潜時を求め,ADの筋電図発現時間との差を算出した.自己意志時と視覚誘導性運動時の筋活動発現潜時の比較については,ウィルコクソン符号付順位和検定を用いた.また,それぞれの条件下での各筋線維間の筋活動発現潜時の比較には二元配置分散分析を行い,事後検定としてTukey-Kramer法を用いた.尚,有意水準は5%に設定した.【倫理的配慮、説明と同意】 対象者に対しては実験前に口頭で本研究の目的及び内容を説明し,同意を得た.【結果】 自己意志時において左ESは-20.3±30.1ms,右ESは52.4±55.3ms,右LRAは141.5±65.6ms,左LRAは190.2±46.8msであった.一方,視覚誘導性運動時では左ESは51.2±29.6ms,右ESは91.1±56.7msであり,右LRAは176.3±61.2ms,左LRAは223.1±21.1msであった.自己意志時と視覚誘導性運動時の比較では,両側ES,両側LRAにおいて,視覚誘導性運動時が自己意志時に比べ筋活動発現潜時が有意に遅延した.各筋線維の筋活動発現潜時の比較においては,右ESが左ESに比べ有意に遅延した.また,左LRA,両側URAは右LRAに比べ有意に遅延した.【考察】 運動プログラミングには,中枢レベルで2つの回路が存在するとされ,基底核・補足運動野を含む内部回路と,運動前野・小脳を含む外部回路に分けられる.Gazzanigaらによると内部回路は自己誘導運動に働き,外部回路は視覚誘導性運動などに働くとされている.本研究において,自己誘導運動は自己意志時の運動に相当し,視覚誘導性運動は視覚刺激により誘発される視覚誘導性運動に相当する.これら2つの運動プログラミングの違いは,行為を意図してから連合皮質を経由し,運動選択の段階で内部回路と外部回路に分かれることである.その後,両回路の伝達は共に運動野に入力され,各筋群に信号を送る.本研究において,視覚誘導性運動時に体幹筋の筋活動発現潜時が遅延していることから,外部回路を経由する運動ではfeedforward コントロールは発揮されにくいことが示唆された. global muscleの活動は運動の方向性と関連し,垂直スタンスを維持するように重心を移動させるとされている.本研究では,右上肢を前方から挙上することで、重心は右前方に動こうとする.そのため,左後方へ重心を加速する力が必要となり,左ESの筋活動が最も早期に起こったと考えられた.また,拮抗する右LRAが左ESと共同して働くことで,脊柱の剛性を高めているものと考えられた.【理学療法学研究としての意義】 視覚誘導性の運動では,自己意志時に比べ体幹筋の筋活動開始のタイミングが遅延した.これは,外部回路を経由した視覚誘導性運動ではfeedforwardコントロールが発揮されにくいことを示唆している.また,feedforwardコントロールは腰痛症患者においても発揮されない症例が報告されている.そのため,腰痛症患者では運動プログラミングの段階から変化が生じていることが考えられ,今後更に調査していく必要があると考えられる.
著者
椿 淳裕 森下 慎一郎 竹原 奈那 德永 由太 菅原 和広 佐藤 大輔 田巻 弘之 山﨑 雄大 大西 秀明
出版者
公益社団法人 日本理学療法士協会
雑誌
理学療法学Supplement Vol.44 Suppl. No.2 (第52回日本理学療法学術大会 抄録集)
巻号頁・発行日
pp.0413, 2017 (Released:2017-04-24)

【はじめに,目的】有酸素運動の急性効果に関して,運動後に認知課題の成績が向上することが報告されている。我々は,有酸素運動後も運動関連領野の酸素化ヘモグロビン濃度(O2Hb)が高値であることを報告している。認知に関与する前頭前野においても有酸素運動後にO2Hbが高値を維持すると仮説を立て,これを検証することを目的に本研究を行った。【方法】健常成人9名(女性5名)を対象とし,自転車エルゴメータによる中強度での下肢ペダリング運動を課題とした。安静3分の後,最高酸素摂取量の50%の負荷で5分間の定常負荷運動を実施し,運動後には15分間の安静を設けた。この間,粗大運動時のモニタリングに最適とされる近赤外線分光法(NIRS)により,脳酸素モニタ(OMM-3000,島津製作所)を使用しO2Hbを計測した。国際10-20法によるCzを基準として30mm間隔で送光プローブと受光プローブを配置し,全24チャネルで測定した。関心領域は,左前頭前野(L-PFC),右前頭前野(R-PFC),左運動前野(L-PMA),右運動前野(R-PMA),補足運動野(SMA),一次運動野下肢領域(M1)とした。同時に,NIRSでの測定に影響するとされる頭皮血流量(SBF)と平均血圧(MAP)を計測した。また,酸素摂取量体重比(VO2/W),呼吸商(RQ),呼気終末二酸化炭素濃度(ETCO2)をブレスバイブレス法で測定した。領域ごとのO2Hb,SBF,MAPは,安静時平均値に対する変化量を算出した。中強度運動5分目の1分間の平均値と,運動後安静11~15分の5分間の平均値を求め,対応のあるt検定により比較した。【結果】O2Hbは5分間の中強度運動中に徐々に上昇し,運動終了直後に一時的に減少したものの,2~4分で再度上昇し,運動後15分目まで安静レベルに戻らなかった。一方SBFおよびMAP,VO2/W,RQ,ETCO2は,運動終了直後より速やかに安静レベルまで低下した。領域ごとに運動中と運動後安静中のO2Hbを比較した結果,L-PFCでは運動中0.025±0.007 mM・cm,運動後安静中0.034±0.008 mM・cm(p=0.212),R-PFCでは運動中0.024±0.008 mM・cm,運動後安静中0.028±0.009 mM・cm(p=0.616)であり,運動後11~15分であっても運動中と差がなかった。また,L-PMA,R-PMA,SMA,M1においても,中強度運動5分目と運動後安静11~15分との間に有意な差を認めなかった(p=0.069~0.976)。SBF,MAP,VO2/W,RQ,ETCO2は,中強度運動5分目に比べ運動後安静11~15分では有意に低値であった(p<0.01)。【結論】5分間の有酸素運動によって,運動中に上昇したO2Hbは,運動後安静中も15分間は運動中と同程度であることが明らかとなった。またこのO2Hbの変動は,SBFやMAPなど他の生理学的パラメータの変動とは異なることが示された。