【研究成果】车いすをこぐ际の筋肉の动きを初めて解析し、4つの筋シナジーに分类しました。

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【研究成果】车いすをこぐ际の筋肉の动きを初めて解析し、4つの筋シナジーに分类しました。

【研究成果】车いすをこぐ际の筋肉の动きを初めて解析し、4つの筋シナジーに分类しました。

本研究成果のポイント

健常者12名を対象に、车いすバスケットボール竞技用の车いすを駆动する际の筋シナジーを调べた结果、肩関节周囲10筋の筋活动は4つの筋シナジーに分类できることが分かりました。
健常者を対象とした本研究の结果は、今后车いすバスケットボール选手の筋シナジーを调査する际の基準となるデータとして有用である可能性があります。

概要

車いすバスケットボール競技用の車いすを用いて、健常者が直線20 ｍの距離を最大努力で駆動する際の肩関節周囲10筋の筋活動を測定し、得られたデータに対して非負値行列因子分解を行うことで筋シナジーを分類しました。
测定した10筋は、叁角筋前部线维、叁角筋中部线维、叁角筋后部线维、大胸筋、上腕二头筋、上腕叁头筋、僧帽筋上部线维、広背筋、棘下筋、前锯筋としました。
合计4つの筋シナジーに分类され、シナジー1は叁角筋前部线维、大胸筋、上腕二头筋、前锯筋、シナジー2は叁角筋前部线维、大胸筋、上腕叁头筋、前锯筋、シナジー3は叁角筋后部线维と上腕叁头筋、シナジー4は叁角筋中部线维、叁角筋后部线维、僧帽筋上部线维、広背筋、棘下筋となりました。
本研究成果は2024年10月10日に「Applied Sciences」に掲載されました。

発表论文

論文名：Muscle synergy of the periarticularis shoulder muscles during a wheelchair propulsion motion for wheelchair basketball
着者：田村佑树¹、前田庆明^1*、小宫　谅²、岩本义隆³、田城　翼¹、有马知志¹、
堤　省吾⁴、水田良実¹、浦邉幸夫¹
1. 広島大学　大学院医系科学研究科　総合健康科学
2. 新潟医療福祉大学　運動機能医科学研究所
3. 広岛大学病院　診療支援部　リハビリテーション部門
4. 鹿児島大学　大学院医歯学総合研究科
＊責任著者
掲載雑誌：Applied Sciences
顿翱滨：丑迟迟辫蝉://诲辞颈.辞谤驳/10.3390/补辫辫14209292

背景

　車いすバスケットボール競技（WB：Wheelchair basketball）は運動機能障がいを有する選手が車いすに乗って実施するバスケットボール競技です。日本国内では約800名のWB選手が存在しており、パラリンピック競技のなかでも人気が高いです。WB選手は肩関節痛の発症率が高いと報告されますが、競技中の移動手段として反復的に用いられる車いす駆動動作が一要因と考えられています。近年、スポーツ傷害を予防するため、スポーツ動作中の筋シナジーの評価が注目されています。筋シナジーとは、各筋肉がどのように協調して活動するかをグループ化して理解する考え方で、筋活動を個別に見るのではなく、同時に働く筋肉の活動を1つの単位として捉えます（図1）。筋シナジーを評価することで、スポーツ中の動きや運動戦略をよりよく理解することができると考えられています。しかし、WB選手だけでなく健常者でも車いす駆動時の筋シナジーは調査されておらず、基礎的なデータが不足している現状です。本研究は最初の試みとして、健常者を対象に車いす駆動動作がどのような筋シナジーによって行われるのか、調査しました。

研究成果の内容

　本研究では、竞技レベルの违いによる影响を除くため、竞技用车いすの駆动経験がない健常男性12名を対象としました。竞技用车いすを用いて、直线20ｍの距离を最大努力で駆动する际の肩関节周囲10筋（叁角筋前部线维、叁角筋中部线维、叁角筋后部线维、大胸筋、上腕二头筋、上腕叁头筋、僧帽筋上部线维、広背筋、棘下筋、前锯筋）の表面筋电位を计测しました。得られた各筋の表面筋电位データに対して、非负値行列因子分解という解析手法を用いることで、筋シナジーを抽出しました。
　その结果、健常者の车いす駆动动作には4つの筋シナジーが存在することが示されました（図2）。シナジー1はプッシュ相（车いすを前方に推进させるため、手でタイヤを前方に押し出すフェーズ）の前半で活动が高まり、叁角筋前部线维、大胸筋、上腕二头筋、前锯筋の贡献度が高い结果となりました。シナジー2はプッシュ相后半で活动がピークとなり、叁角筋前部线维、大胸筋、上腕叁头筋、前锯筋を中心に构成される筋シナジーでした。このことから、プッシュ相では肩関节屈曲筋と肘関节屈曲および伸展筋が协调的に活动することで、车いすの前方推进力を生成していることが考えられます。シナジー3はリカバリー相（プッシュ动作の后、次のプッシュ动作に向けて上肢を元の位置に戻すフェーズ）で活动が高く、叁角筋后部线维、上腕叁头筋の活动比が大きくなっていました。2つの筋はいずれも肩関节伸展运动に作用する筋であるため、プッシュ相で前方に移动した上肢を后方に引き戻す动作を反映した筋シナジーであると予想します。シナジー4も同様にリカバリー相での活动が最も高く、叁角筋中部线维、叁角筋后部线维、僧帽筋上部线维、広背筋、棘下筋を中心に构成されていました。リカバリー相はプッシュ相と比べて肩関节がより不安定になることから、肩甲帯の安定化に関わる筋が协调的に活动したものであると考察しています。

今后の展开

　本研究によって、健常者は4つの筋シナジーを用いて竞技用车いすを駆动することが分かりました。障がいや疼痛の影响を受けない健常者を対象とした本研究の结果は、竞技用车いす駆动动作の筋シナジーに関する标準的なデータになると思われます。今回得られた知见を基に、奥叠选手の车いす駆动动作时の筋シナジーを调査することで、障がいや疼痛が筋シナジーに及ぼす影响を确认していきます。これにより、本研究が奥叠选手の伤害予防および长期的な竞技継続につながることを期待します。笔者らは、今后もパラアスリートの伤害予防を目指した调査や研究に取り组み、パラスポーツの研究分野の発展に贡献していきたいと考えています。