膝関節角度に依存した大腿四頭筋のサルコメア長を実測する新たな試み

根据膝关节角度实际测量股四头肌肌节长度的新尝试

基本信息

批准号：
15J10671
负责人：
安藤良介
金额：
$ 1.24万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J10671/
关键词：
大腿四頭筋中間広筋サルコメア長膝関節角度長さ－力関係

项目摘要

本研究の目的は、膝関節角度と大腿四頭筋のサルコメア長の関係を明らかにすることであった。大腿四頭筋を構成する筋の中で唯一深層部に位置する中間広筋のサルコメア長に関しては、先行研究で一致した見解が得られていなかったため、本研究では中間広筋に焦点を当てた．屍体 (死亡時年齢：74歳）の左右の膝関節をそれぞれ15°と90°に屈曲させて固定した。固定が完了した後、大腿部の皮膚、皮下組織、筋膜および表層部に位置する大腿直筋と外側広筋を丁寧に取り除き、中間広筋を剖出した。中間広筋の筋組織を長さ変化が起こらないように特製の鉗子で摘出した。その後、前固定と後固定、組織染色等を施し、電子顕微鏡画像を撮影した。電子顕微鏡画像から画像解析ソフトを使用してサルコメア長を計測したところ、屈曲15°では2.72 μm、屈曲90°では3.46 μmであった。一般健常成人男性5名において、膝関節屈曲15°と90°で等尺性最大膝伸展筋力を発揮した際の筋束長の変化率 (安静時－筋力発揮時) を算出した。その結果、屈曲15°では-21%、屈曲90°では-25%であった。筋力発揮時のサルコメア長と筋束長の変化率が同一であると仮定して、筋力発揮時のサルコメア長を推定した。等尺性最大膝伸展筋力発揮時の中間広筋のサルコメア長は、屈曲15°で2.15 μm、屈曲90°で2.60 μmと算出された。これをサルコメア長－力関係に当てはめると、中間広筋は屈曲90°で張力発揮の至適長となり、膝関節が比較的屈曲したところで発揮張力が大きいことが示唆された。また、新たに2体の屍体で測定を行ったところ、屈曲15°のサルコメア長が1.91 μm (81歳) と1.41 μm (91歳) であり、先述の2.72 μm (74歳) と合わせて考えると、加齢に伴って、安静時サルコメア長が短くなることが示唆された。

这项研究的目的是阐明膝盖关节角度与股四头肌的肌节长度之间的关系。由于先前的研究没有就巨大的肌肉长度的长度提出共识，这是构成股四头肌的唯一肌肉，位于深处，本研究的重点是股中心。尸体的左右膝关节（死亡时年龄：74岁）分别在15°和90°弯曲以固定它们。固定完成后，股骨直肌和股外侧股骨位于股骨皮肤，皮下组织，筋膜和浅表层小心地去除，并且股中sus被尸检。用特殊的镊子去除了米中段的肌肉组织，以防止长度变化。之后，拍摄了前缀和后缀，组织染色和电子显微镜图像。当使用电子显微镜图像的图像分析软件测量肌节长度时，弯曲时为2.72μm，弯曲为90°时为3.46μm。当五名正常健康的成年男性在15°和90°膝关节的关节屈曲下，肌肉束长度的变化速率（在肌肉力量期间 - 在肌肉力量期间）计算。结果，在弯曲15°时的结果为-21％，在90°弯曲时为-25％。假设在肌肉强度期间肌节长度和肌肉束长度之间的变化速率是相同的，则估计肌肉力量的肌节长度。在施加等速线最大膝关节伸展肌肉强度时，肌肉中间的肌节长度为15°屈曲时为2.15μm，在90°屈曲下为2.60μm。将其应用于肌节长度功率关系，广阔的中肌具有最佳的长度，可在90°屈曲下施加张力，这表明当膝关节相对弯曲时，劳累张力很大。此外，当用两个新的尸体进行测量时，屈曲时15°的肌节长度为1.91μm（81岁）和1.41μm（91岁），这表明随着年龄的增长，静止的肌膜长度变短。