2018.07.17 福山ボバース研究会資料
- 1. Locomotion
- 2. Locomotor unit Passenger unit ? 骨盤と両下肢からなる。 ? 支持とステップの役割を交互に 担っている。 ? 頭頚部と体幹、両上肢、骨盤か らなる。 ? バランスに関わり、locomotor の筋活動に影響を与える。 CPGはlocomotor unitの活動 を担う 歩行の構成要素
- 6. 歩行の神経システム 橋網様体 延髄網様体 6 4 外側前庭核 皮質橋網様体脊髄路 前庭脊髄路 背側脊髄小脳路 右左 左足を一歩出す??? 立脚側への重心移動?COM上昇 立脚側下肢体幹の筋緊張促通
- 9. ひとたび歩行運動を開始する と、中枢パターン発生器 （Central Pattern Generator : CPG）の働き により、特に動作を意識する ことなく、半ば自動的に運動 を継続することができる。 姿勢制御にかかわる神経システム 歩行運動が始まると???
- 13. 歩行筋シナジー シナジー1 シナジー2 シナジー3 シナジー4 シナジー5 健常者 シナジー1 ＋ シナジー2 シナジー3 ＋ シナジー4 シナジー5 脳卒中者 治療介入 横山 光?他 2018より改 CPGと歩行
- 14. 伸筋HC 屈筋HC 抑制 抑制 伸筋MN 屈筋MN 伸筋 屈筋 荷重情報 筋紡錘の情報 屈筋HC 屈筋MN 屈筋 伸筋HC 伸筋MN 伸筋 抑制 抑制 抑制 抑制 脊髄介在ニューロン 同側 対側 HC：half center MN：運動ニューロン 立脚の伸筋活動と遊脚下肢の屈筋活動がリズムよく交互に 切り替わることで自動的な歩行が生じる。 中枢パターン発生器（CPG）
- 15. 伸筋HC 屈筋HC 抑制 抑制 屈筋HC 伸筋HC 抑制 抑制 抑制 抑制 伸筋HC 屈筋HC 抑制 抑制 屈筋HC 伸筋HC 抑制 抑制 抑制 抑制 左上肢 左下肢 右下肢 右上肢 ? 上肢と下肢との間にも規則的に調整するリズミカルなCPGがあ るとされている。 ※中央の疑問符の部分はまだ解明されていない。 中枢パターン発生器（CPG）
- 16. 中枢パターン発生器（CPG） 伸筋half center 屈筋half center 伸筋運動 ニューロン 屈筋運動 ニューロン 伸筋 屈筋 抑制 抑制 足底皮膚受容器?ゴルジ腱器官 からの荷重情報 関節運動に伴う筋紡錘 からの情報 脊髄介在ニューロン
- 17. 中枢パターン発生器（CPG） 伸筋half center 屈筋half center 伸筋運動 ニューロン 屈筋運動 ニューロン 伸筋 屈筋 抑制 抑制 足底皮膚受容器?ゴルジ腱器官 からの荷重情報 関節運動に伴う筋紡錘 からの情報 脊髄介在ニューロン 股関節屈曲筋 股関節を伸展させることにより固有感覚を 刺激すると空中でステップする。 （Sherrington 1910） 足関節底屈筋 足関節底屈筋への荷重負荷は除脳ネコの歩 行中の底屈筋活動を増加させた。 （Duysens and Pearson 1980）
- 18. 中枢パターン発生器（CPG） 伸筋half center 屈筋half center 伸筋運動 ニューロン 屈筋運動 ニューロン 伸筋 屈筋 抑制 抑制 足底皮膚受容器?ゴルジ腱器官 からの荷重情報 関節運動に伴う筋紡錘 からの情報 脊髄介在ニューロン 股関節屈曲筋 股関節を伸展させることにより固有感覚を 刺激すると空中でステップする。 （Sherrington 1910） 足関節底屈筋 足関節底屈筋への荷重負荷は除脳ネコの歩 行中の底屈筋活動を増加させた。 （Duysens and Pearson 1980） CPGを賦活するためには、股関節屈曲筋 および足関節底屈筋への伸長刺激および 荷重刺激が大事
- 19. 中枢パターン発生器（CPG） 伸筋half center 屈筋half center 伸筋運動 ニューロン 屈筋運動 ニューロン 伸筋 屈筋 抑制 抑制 足底皮膚受容器?ゴルジ腱器官 からの荷重情報 関節運動に伴う筋紡錘 からの情報 脊髄介在ニューロン 股関節屈曲筋 股関節を伸展させることにより固有感覚を 刺激すると空中でステップする。 （Sherrington 1910） 足関節底屈筋 足関節底屈筋への荷重負荷は除脳ネコの歩 行中の底屈筋活動を増加させた。 （Duysens and Pearson 1980） CPGを賦活するためには、股関節屈曲筋 および足関節底屈筋への伸長刺激および 荷重刺激が大事
- 27. 歩行中の筋?腱の働き ●歩行における筋?腱の役割● 末永宏康 他：腱の弾性要素を考慮した消費エネルギー最小規範に基づくヒトの遊脚運動の考察 電子通信学会 2009 ? ヒトの遊脚軌道は、最適化計算によって求めた消費エネルギー最小 軌道と多くの類似した特徴を持つ。 ?最もエネルギー効率の良い方法を選択している。 ? 最適化計算を①腱の弾性要素考慮しない軌道②腓腹筋の腱の弾性要 素を考慮した軌道③腸腰筋の腱の弾性要素を考慮した軌道の3条件で 行った実験。 （結果） 腱の弾性要素を考慮しない場合、足の持ち上がりは不十分であった。 腱の弾性要素を考慮すると足の持ち上がりは大きくなるが、実際のヒ トの遊脚軌道と最も類似していたのは腸腰筋の腱の弾性要素を考慮し た軌道であった。 ?腸腰筋の腱の影響で遊脚中の足の持ち上がりが発生しており、それ により躓きを防いでいる可能性がある。 効率的な遊脚には腱の働きが重要である。
- 28. ●腓腹筋の活動● ? ヒトが歩行中に足が地面に接地する立脚期の前半に身体重心は 減速し、後半に加速する。この加速期に足関節の底屈トルクが 強く作用することが知られている。 ? 立脚相後半まで腓腹筋の筋線維は等尺性収縮に近い活動をしな がら腱組織を伸張し、腱組織の弾性エネルギーを貯蓄する。立 脚相の最後に伸びたバネが縮むように腱を短縮させ、同時に生 じる筋線維の短縮と合わせて筋腱複合体として大きなパワーを 得ることで蹴り出しを行う。 川上泰雄 他：ウォーキングにおけるバネの役割 バイオメカニクス研究 2006 歩行中の筋?腱の働き
- 34. Foot Core System Neural Passive Active Neural Subsystem ? 筋膜の受容器 ? 局所と広域の靭帯の受容器（足底腱膜を含む） ? 足底皮膚受容器 Passive Subsystem ? 骨のアーチ ? 足底腱膜 ? 靭帯 Active Subsystem ? 足内在筋 ? 足外在筋 The foot core system:a new paradigm for understanding intrinsic foot muscle function.
- 35. Foot Core System Neural Passive Active Neural Subsystem ? 筋膜の受容器 ? 局所と広域の靭帯の受容器（足底腱膜を含む） ? 足底皮膚受容器 Passive Subsystem ? 骨のアーチ ? 足底腱膜 ? 靭帯 Active Subsystem ? 足内在筋 ? 足外在筋 The foot core system:a new paradigm for understanding intrinsic foot muscle function. Foot core systemは、腰椎骨盤のCoreとよく似ており、神経 サブシステムとActiveサブシステム、Passiveサブシステムの 相互作用によって成り立つ。
Editor's Notes
- ヒトと同じような构造物であれば、ひとたび动き出すと筋活动などがなくても同じような动きを示す。