随意最大筋収縮中の運動単位発射様式の解明

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本研究の目的は、大腿伸筋群における等尺性随意最大筋収縮中の筋内電気活動を記録・解析することによって、運動単位発射様式を解明することであった。延べ20名の成人男性が被験者として本研究に参加した。被験者は、実験用椅子に座り、右膝を90度に固定された状態で、等尺性条件下における膝伸展力発揮をおこなうよう指示された。被験者は、2分以上の時間間隔で3回の随意最大努力による力発揮をおこなった。このうちの最大値を被験者の随意最大収縮(MVC)における力と定義した。被験者の約1m前方にCROを設置し、力の目標ラインと被験者が発揮した力を示すラインを2本表示し、トラッキング課題を課した。力の目標ラインを、20%MVC/秒の率で、100%MVCまで5秒間かけて力を漸増させた。被験者へは、この力の目標ラインをできる限り忠実にトラッキングするように指示した。このとき、力信号とともに、右内側広筋から筋内電気活動を3チャンネル同時に記録した。電極は四極針電極および四極ワイヤー電極を用いた。1回の実験につき、5〜10回の力発揮を行った。筋内電気活動の解析には、precision decomposition法を用いた。その結果、本実験から得られたおもな所見は、1)内側広筋では、針電極よりもワイヤー電極の方が、筋内電気活動の記録に適していた、2)動員閾値の低い運動単位は、動員閾値の低い運動単位よりも、終始高い頻度で発射していた(onion skin現象を示した)。3)解析できた運動単位の動員閾値の最高値は57%MVCであった、などであった。以上のことから、内側広筋の運動単位発射様式は、1)低レベルから高レベルの力にわたり運動単位が動員されていること、2)運動単位の神経制御はcommon driveに従っていること、などが明らかとなった。今後、更に詳細な検討が望まれる。