端座位における側方重心移動動作の運動学的分析

理学 療 法学

　

第

28

巻 第6号

　

268

〜

274頁 （2001年 ）

報

_告

端 座

位

に

お

け

る

側

方

重

心 移

_動動作

の

_{運 動 学 的分 析}

＊

藤 澤

宏 幸

1）

星

　

文 彦

1）

武 田 涼 子

1） 要 旨

　

本 研 究

の 目

的

は

端 座

位

に お

け

る

側 方 重 心 移 動 時

の

筋 活 動 と運 動 力 学 的

関

係

を

明

ら か に

す

る こ とで

あ

る。

被 験 者

は

健 常 成 人 男 性

10

名 と

し

，

右

側へ 側

_方

重 心

_{移 動}

し た

_際

の

左 右 脊 柱 起 立筋

お よ び

大

殿

筋

活

動

，

圧

中

心

変 動

体 幹

ア ライメ ン ト

を測 定

し た

。

側 方 重 心 移 動 動 作 を

3

分 類

し

，

各動 作

と

も速 度 条 件

を

1

） 可

能

な 限 り速 く

，

2

）

普 通

の

2

条 件

と した。 可

能

な 限 り

速 く

側

方

重

心 移 動

し た

場 合

，

各動 作 と も初 期

に 圧

中

心 は

一．

日

．

左

側へ _移

_動

_し

，

_その

_{後 急 速}

_に

_{移 動 方 向}

_で

_あ

_る

_{右 側}

へ

移 動

_した

。

_{普 通の速}

_度

_とい

_{う指 示}

_で

_{側 方 重 心 移 動}

し

た

場 合 は約 半 数

でこ の よ

う

な

機構

が み ら れ

な くな

っ た。 こ の こと よ り側 方 重 心 移

動 動 作

に お

け

る

動 き始

め に は

各 動 作

に

共

通

す

る

機 構

が

存

在 す ること

，

ま た その

機 構

が

速 度 依 存 性

に

機 能

す るこ と が

示 唆

さ れ た。 ま た，

制動

に

関

して は

移 動側

の

大殿 筋 活 動

お よ び 反

対

側の

脊

柱 起

立

筋 活 動

が 重

要

で

あ

っ た。

脊柱 起 立 筋

は

高位

に よ る

活動

の

違

いが み ら れ，

特

に 下

部腰 椎 部

は

初 期

の

骨 盤 運 動

に

も深 く

関

与

してい る と

考

え られた。 キ

ー

ワ

ー

ド

　

側

方

重

心 移 動

，

脊 柱 起

立

筋 活 動

，

圧

中心

は じ め に

　

端 座 位

での

側 方 重心 移 動

動

作

は 日常 生

活

におい て

頻 繁

に

用

い ら れ る

動 作

で あ る

。

し た がっ て

，

座

位

バ ラ ン ス

訓

練

に お

け

る

重 要

な 課 題の

一

つ と し て

我

々 が

治療 す

る

場 面

も多

い。

ま

た

，

運 動 発 達 学 的視 点

か ら立

位

バ ランス との

関

連 を

想 定

し

，

頻 繁

に運

動

プ ログラムに 取 り入 れ ら れて い るD2 ）

。

その

意 味

で

我

々

_{理 学 療 法 士}

_が

_{運 動 発 達 学 的}

_ア プロ

ー

チ を お こ

な う

た めには

座 位

，

膝 立 ち位

，

立 位 な ど

の発 達 段 階に し た がっ て

階層 的

に

組

み立て られている 制

御 機 構 を 明 らか

に

す

る

必 要 性

が

あ

る。

　 ま

た

，

理 学 療 法

に

お

いて

側 方 重 心 移 動 動 作

を おこな わ せ る

場

合には日

常

生

活 場 面

で の 目

的 動 作 も想 定

してい る こ と

が 多

い。

体 幹

の

動 き

か ら

，

1

） 側 方

の

床

ヒに あ る

物

を

拾 う

，

2

） 臀 部

を

ず

ら

す

，

3

） 側 方

で

肩

の

高

さ

く

らい に あ る よ う な

物

を とるとい

_う

3

_{種 類}

に

分 類 す

る こ とが 可 能であ る

。

この 際，

各 動 作

の

最 終 的

な

姿 勢

は

異 な

るが

，

側 方 重 心 移 動 と

い

う共

通の課 題 も

存

在 す

る

。

このよ

う

に

，

理 学 療 法

に おい て

側 方 重 心

移

動 動

作 を

考

える

場 合

に は

，

＊

　

Postural　CQntrol　 and



Activity



of

　

Erector

　

Supinae

　

MuscLes

　 during　Laterul　Shift　of 　Center　of 　Gravity　in　Sitting

1 ）東 北 文化 学 園 大学　医療 福祉 学部　リハ ビ リ テ

ー

ション学 科　理学 　 療 法 学専 攻

　 〔〒981

−

8550宮 城 県 仙 台 市青 葉 区 国 見6丁 目45番16号）

　Hiroyuki　Fujisawa

，

　RPT

，

　PhD

．

　Fumihiko　H（，shi

，

　RPT

，

　MS

，

　Ryoko

　Takeda

．

　RPT

，

　MS ：Departmem 　of　Rehabilitation

，

　Faculty　 of

　Medical　Science＆ Welfare

．

　Tohoku 　Bunka　Gakuen　University

　 〔受付 日　2000年8月2日／_受理 凵　2001 年 6 月 26 日〕 い

く

つ か の

動 作

を 設

定

し， その

共通 性

と

相 違 を検 討 す

る

必要 性

が

あ

る

。

　

富

田 ら3｝は 脳 卒 中 片 麻 痺 患 者の側

方

重 心

移 動 動 作

に つ _い て

検 討

し，

片麻 痺

患

者

では

健 側

へ の

体 幹 側 屈

に

対

し て

，

制 動

に

働 く

べ き

患

側の脊

柱

起 立

筋 活 動

が

不 十分

で

あ

る こと

を指 摘

している

。

このよ う に

，

体 幹

運

動

に

関

して

脊

柱 起 立

筋

が

安 定 筋 ま

た は

動 筋

とし て も重

要

であ るこ と が 明 らか に さ れて

き

て い る。

しか し

，

脊 柱 起

立

筋

はい く つ

も

の

筋

が

層

を

な

し

機 能 単 位 と

し て

働

いてい るこ と や

，

各

脊 椎 関

節

の

動

きに

対 応

した

機 能

が

あ

る こ とを

考

慮

す

る と

，

特 定

の

部 位

だ

け

で

代 表 さ

せ るこ

と

は 必

ず

し

も適 当

で は ない。

ま

た

，

端 座 位

に お け る 側 方 重 心 移 動 動 作で は

制

動に関 する文

献

は

散 見

さ れ る

も

の の_，

動

き 始 めの

_{制 御}

に

関

して は

十分

に

運 動 学 的 検 討

が おこな わ れ てい ない のが 現 状である

。

　

こ の よ う な 中

，

立 位に

関

して は

動 き始

め か ら

制

動 まで

多 様

な

検

討 が な さ れてい る

。

Oddsson

ら4

−

8〕は立

位

に

お け

る

体 幹 運 動 と筋 活 動

の関

係

を

一

一

連の

研 究 成 果

とし て

ま

とめ

，

側

方 重

心 移 動の

一

つ であ る 側

屈

運

動 時

の

筋 活 動

に

関 し

て

も検 討

し ている

。

その結

果

，

右 方

へ の

速

い

側 屈

運 動

に

お

い て

体 幹 運 動

に

先 行

し た 右

脊柱

起 立

筋

お よ び

右

外腹 斜 筋

の

筋 活 動

を

，

制 動 に 関 しては 左 脊 柱 起 立

筋

お よ び

左 外 腹 斜 筋 活動 を 認

め てい る

。

ま た， 立

位

に お

け

る

動

き

始

めの

制御

に

関 し

て は

，

重心

お よ び 圧 中 心 か ら み た 運

動力

学 的 な

研

究 も 進め られ て お

り

，

Mille

ら9｝ は 片 脚 あ げ 動 作 につ い て圧

中

心の

_{軌 跡}

か ら

姿 勢 制 御

の

評価 を 試

み

てい る

。

　 そこで今 回

，

端 座 位 側 方 重 心 移 動 動 作 を上記の よ う に

3

分

類 し

，

1

〕端 座 位 側 方 重 心 移 重

力動 作

の

動 き始

め にお け る

姿

勢 お よ び 圧

中 心 変 化

と

筋 活 動

の

関 係

，

2

）

制 動

に 関 す る 各 筋 活 動の役 割

，

3

）

脊 柱 起

立

筋

に おける

各 部 位

の

_役

割 を 明 ら か に す る 目 的で

研 究 を

おこ

な

っ た。

方 　法

1

．

対 象

　

対

象

は

健 常 成 人 男 性

10

名

（

年 齢

22

±

1

_歳

，

_身

_長 172

．

5 ±

4

、

7cm

，

_体

電

63

．

3

±

6

．

lkg

） と し たU 2

．

　

1

則定 方法

　

端

座

位

に おける側

方

重 心 移 動 動 作 時の

左 右 脊柱 起 立 筋

活 動

〔下

部 腰 椎 部

，．

L

部腰 椎 部

，

下 部 胸 椎 部

） お よ び 左

右 大殿 筋

の

表 面 筋

電

図

（

TELEMG

，

　

BTS

_{） を 双 極}

誘導

_に

よっ て

，

ま た 圧

中

心 点 〔cerUer 　of　_pressure

，

　

COP

） を 床

反 ノ

」

計

（

9287

．

Kistler

）

，

体

幹ア ラ イメ ン ト

　

（頭 ］頂

・

ノ，

1

右 肩 峰

・

第

7

頚

椎

棘 突 起

・

第

12

胸 推 練

突 起

・

左 右

ヒ

後

腸 骨 稜

・

ノ，

1

右 卜前 腸 骨 棘） を

3

次

元

動 作 解 析 装 置

〔

_ELITEplus

，

　

BTS

） にて そ れ ぞれ測

定

し た

。

筋 電 計

お よ び 床 反 力 計の サン プ リン グ

周 波 数

は

leoeHz

，

3

次 元

動

作 解 析 装 置

で は 5011z に て

A

，

・

’

D

変 換

し

，

デ

ー

タを

同

期 させ パ

ー

ソナルコ ンピュ

ー

タへ

_{取 り込}

んだ

。

　

側 方へ の重 心 移

動 動 作

は

，

D

移 動 方

liiJ

へ の

体 幹

i

興II

屈

qateral

　

bending，

　

LB

）

，

2

〕

移 動

ノ∫

向

と 逆

方

lfiJ

へ の

体 幹

側

　

屈

　　

（reverse

_lateral

　

bending

，

　

RLB

_）

，

3

）混 合



型

〔

：

combined 　

lateral

　

bendirig

，

　

CLB

）の

3

_{種 類}

と し た 〔図

D 。

加 え

て

，

速 度 条 件

を

停 通

（normal ） お よ び 可 能 な 限 り

速 く

（

fast

）の

2

種

類 とし

，

各

被 験 者につ い て

6

試

行

おこ

な

っ た。

ま

た

，

被 験 者

に

対

す る

動 作

の 説 明は

，

Ll3

で は 「

_{真 横}

の

床

に

落

ちて い る もの を 拾

う

よ

う

に

1

，

RLB

では 「

臀 部

を ず ら す と きの よ う に

、

，

　

CLB

で は 「真

横

で

肩

の

高 さ

にあ る

2m

く

らい 先の もの を と るよ う に

」

（

1

）

Lateral

　

bending　　

（

2

）

Reverse

　

lateral

　

bending

　　　

（

LB

）

　　　　　　　

（

RLB

）

　〈卜

一一一一一

一

一

一

一

一

s］lift　　　　　　　　←

一

一

一

一

一

一

一

shin Trurlktilt 　 ／ ／ N PeMctilt

 

（

3

）

Combinedlateral

　

bending

（

CLB

）

：

（

1）

→

（

2）

図1

　

端座位に お け る 側方 弔心移 動 動 作の分 類 と し た

。

座

位 姿 勢

は 膝

・

股 関 節

90

度

屈

曲 位

，

腰 椎 軽 度

前彎

と し

，

足 部 外 側 は 臀 部

幅

と

．

．

・

致

させ

，

両

上

肢

を

胸

で

繃

ま せ た

／

t こ の際，動 作 中に臀

1

 

ll

は

浮

いて

も構

わ ない が

，

足 底 は 接 地 し て お く よ

う

に

加 え

て

指 示 し

た。

足底 接

地 を 条 件 と し た 理

由

は

，

制 動

に お

け

る

芝持 機 構

と して の

ド肢

の

_{役 割}

を

検

討 する た め で

，

離

床

し た

場 合

に生じ る カ ウン タ

ー

バ _ランスな

ど

の

影 響 を 除外 す

る こ とに

あ

っ た

。

　

測

定

f

順 を以

下に

示

す

。

1

）

皮 膚

を

前

処

置

し たのち 電 極 （

PS−00−

S

，

　

Medco

匸esし〕を

筋線 維

に

沿

っ て

3cm

間 隔 で 貼 り

付

け

，

最 大 随 意 収 縮

〔

MVC

） にお

け

る

筋 活 動

を

Danie

］らの

徒 手筋 力 検

査

法

に

準

じて

測 定

。

2

）

赤 外

線 反

射

．

マ

ー

カ

ー

を

貼 り付

け

．

被

験

者

を

床

反 ノ丿計の ヒに設 置 し た

椅

子へ

_座

ら せた。

3

）

合 図

G

’

i．

と 光 ）に よっ て動 作 毎 に

普 通 （

norrnaD

，

卩_亅

_能

な 限 り速 く 〔

fast

＞の

2

種

類の

条件

で

右 方 向

へ

．

_霞

_{心 移 動}

_をお こな わ せ た

。

3

．

解 析 方法

　

f

備 実

験 よ り

，

COP

と 運 動 開 始の合 図 を 基 準 に 側 方

重心 移 動 動 作

を

COP

の

_{経 時}

的 変

化

か ら 以 ドの

5

つ に 相

分 類

し た 〔

図

2

）　

，

，

す な わ ち

，

Phase

　

I

：合 図 以

前

の

安

静 座

位

二冫

1

_犬態

，

Phase

　

H

：含 図 か ら 移 動 開 始 （

COP

　onsel

．

）

までの

_問

，

Phase

皿 ：

COP

　_{onset か ら 第}1 _ピ

ー

ク 〔

左 ノ

∫ 最 大 変 位

，Left

　_{peak ） ま で}の 間

，

　

Phase

　

W

：

COP

　

ieft

peak

か ら 第

2

ピ

ー

ク



（右 方 最 大 変 位

，

　right 　

peak

）

ま

での

_問

，

Phase

　

V

：

C

⊂）

P

　right 　_peak から動

作 完

r

まで

の 閾 で あ る

。

ま た

，COP

変 動

の

指 標

と して

含 図

から

COP

　_{ollser ま}での反 応 時 間 （

Tl

）

，

　

COP

　onset か ら

COP

left

　peak までの

時

間 （

T2

〕 お よび

振 幅 （

Al

）

，

さ らに

COP

　

left

　_peak か ら

COP

　right　

_peak

に

お け

る

最 大移 動

速 度 （

Vln、

_、

_x） を 求め た （図

2L

　

C

⊂）

P

　onset は

合 図 前

の

COP

平

均 値

か ら

5mm

左

方

へ 変

_動

し た

_時

点 と し た

。

　 筋 電 図

は

，

は

じ

め に

20Hz

の ハ _イパ _{ス フ ィ}ル タ を か け

，

次

に

平 均 値

を

減 算

，

孟こ

波

整 流 し たの ち

，

各Phase

の積 分

筋 電 値

（

1

秒 値

〉 を

計 算

し た

．

同

様

の 処 理 を

MVC

に お

け

る

筋

竃

波 形

につ い て も おこない

，

その

積

分 筋 電 値 に て

動 作 中

の

積 分 値

を

標 準

化 し

，

1イ分 率で

表

わ し た

／

t 　

3

動 作 を 運 動 学 的に分 類 す る ため に

，

  左 右 肩 峰 を 結 んだ

直線

と

水 平

線 が 成 す 角 度 （

Trunk

　

tilt

，

_図

1

_）

，1

  _左

右

ヒ

前 腸 骨

棘 を 結 ん だ

直線

と

水

’

ド

線

が

成 す 角 度 （

PeMc

tiit

，

図

D ，

13

：右 肩1峰 部σ）移 動 距 離 を 求め たu また

，

骨

盤の

動

き を 明 ら か に す る た め

，

右

上

前腸 骨 棘

の

左 右 方 向

へ の動 き に

着

冂 し た

．

こ の

際

，

マ

ー

カ

ー

が

左 右

へ

_動

いた と判

定

する

基 準

は

，

合

図

前 静

止

位 置

の

平 均 値

か ら

2mm

変 位

し た

場 合 と

し

，

左 方

へ

_動

い た

_{場 合}

に

限

り

最

大

変 位

量

を求

め た。

4

，

　 糸

充

　_，

S

_†

　

各 筋

に お け る

Phase

毎

の比

較

お よび

COP

変 動 指 標

に

270 理 学療 法学　 第

28

巻 第

6

号

（

〉

）

一

爬 藍 脚 ω o ＝ O

61

一

IIi

蹴

1

420

．

一2

．

−一



一一

、

₁



．

1

「

IPhaseI

「

1

HIII

−一

齟

一

　　　　　　…

IV

　 　

『

一1−一

一

「 　 　 　 i

V

　

］

E

1

−一

一

…

0

　 　 　

500

i

　　　　　　一1「

1000

　 　 　 　 　 　　 　　　

＿

−

1500

　 　 　 　 　

20

1

　

4001

（

　 　 　

I

E

　 　 　 I

E300

−

u82001

　

1006

　 　 　 　

Tl

＿＿ 、

」

一

L

．

．

＿

一

こ

、

＿

　 　 　

500

睡

詰

一

丁

…

c

門

　 　 onset 　 　 GOP 　It　peak 　 　

1000

Time

（

msec

）

一一

’

COP

　rt　peak

1500

　　　　　　

2000

図

2

　運動開始 合 図と

_COP

によ るPhase 分 類お よ びCOP 変 動 指 標

．

　COP 　onset ：動 き始め

，

　 　

COP

　lt　_peak ：最 大 左 方 変 位 点

，

　COP 　rt　peak ：最 大 右 方 変 位 点

，

　Tl ；合 図か ら

COP

　 　 onset までに要し た時 間

，

　T2 ：COP 　onset か ら

COP

　lt　peak までに要 する時 間

．

60

−一

．

．

一

．

一

一

一

50

1

… 岫

解

72韭51 ひ

り

　　　　　　　

．

畠



₁₀

_・



’

　 　

oi

　　　　　　　

．

・

，

匿

．

．

・

．．

尸

r

「

．

一

一

1

；

：

L

9

・

k

？

・一 一

　

i

一

₁₀

一

脇

　　　　　　尋

　

　

　

　幺　 　

丿

　 　 　 「

L

＿

＿

＿ 一

＿

−

0

　　　　　　　

0

　　　　　　　20　　　　　　　

40

　　　　　　　

60

　 　 　 tr咀 腑k　til重〔dtgrce〕

旨

皇

  nc

．

＿

217 ±46

＿

　

需

図

3

　各 動 作 条 件

fast

に お ける

Trunk

　tilt と

Pelvic

　tiltの相 関 　 　 図 （典 型 例 ） お よ び 右 肩 峰 部の移 動 距 離

distance

（平 均

　 　

値± _{標 準 偏 差}

，

_n

＝

10

_）

．

　LB：且ateral　

bending

，

　

RLB

：

　 　

reverse 　

lateral

　

bending

，

　

CLB

：combined 　

lateral

　

bend

−

　 　

ing

．

関 す る

各 動 作

の比

較

につ い て は

Friedman

検 定 を

，

　

COP

変 動 指 標 間

の

相 関

につ い て は

Pearson

の

相 関係 数

を

用

い た

。

ま た

，

統 計 的 有 意水 準

は

危 険 率

5

％

と した，

結 　 果

　

COP

変 動と合 図 を 用い た

Phase

分 類

は

，

各 動 作

と

も

条 件

fast

で

す

べ_て

_{可 能 だ}

っ

た

が

，

条 件

normal で は

分 類

が

困 難 な も

のが

半 数

ほ ど

あ

っ た。

そ

のた め

，

定

量

的

な

解

析

は

条 件

fast

に

関

して の み

行

っ た

。

　

は じ めに

，

条件

fast

に お

け

る

結 果

か ら 示 す

。

図

3

に3 動

作

に お け る

Trunk

　

tilt

_と

Pelvic

　

tilt

の

相 関 図

の

典 型 的

な

・

一

一

例 を示 す

。

動 作

LB

で は

Pelvic

　tiltが

_{あ ま り変 化}

せ

ず

，

Trunk

　tiltの み が

大 き く増 加

し た

。

動 作

RLB

お よ

び

CLB

で は 運

動

開 始

直後

に は

Trunk

　

tilt

_と

Pelvic

　

tilt

_が

同時

に 生 じ

，

その

後

Pelvic

　

tilt

の

方

が 大 き く増

加

す る 傾

向

を 示 し た

。

右

肩

峰

移

動

距 離 に 関 しては

動 作

CLB ，

　

LB ，

RLB

の順 に 短 く な る 傾

向

を 示 し た が 有 意 な

差

で は な か っ た

。

　

次

に

，

動 作

に

と も

な

う

COP

変 動 と各 身 体

マ

ー

カ

ー

の

動

き を 示

す （

図

4

）

。

各 動 作

と

も身 体

マ

ー

カ

ー

は

Phase

皿 で

動 き始

めた。

右

上

前 腸 骨 棘

に

お け

る

左 右 方 向

の

軌 跡

は

COP

の

変 化 か

ら や や

遅

れて

相 似 し

た

変 化

を

示

し た。

右

上

前 腸 骨 棘

の

左 方 向

へ の

最 大 変 位

量 は

，

動 作

CLB

で

6．

1

±

2．

7mm

（

10

例 中

10

例 ）

，

動 作

LB

で

は

7．

0

±

4．

O

mm

（

10

例 中

8

例 ）

，

動 作

RLB

で は

6．

2

±

4

．

5

　mm

（

10

例

中

8

例

）

で

あ

っ た。

肩 峰

は

始

め か ら

移 動 方 向

へ と

動

いた。

　 動 作

LB

に お

け

る

筋 活 動

は

，

左 脊柱 起 立 筋

の

各 部位

で

Phase

　

ll

_{か ら}

皿に

か け

て

大 き く低 下

し た

（

表

1

）

。

右 脊

柱 起

立

筋

は

Phase

　

H

で は

変 化

な

く

Phase

皿 で大 き

く増 加

し

た。

ま

た

，

右 大 殿 筋 活 動

が

Phase

　

W

お よ び

V

で

増

加 し た

。

動 作

RLB

で は，

左

脊

柱

起

立

筋

の

各

部 位

で

動 作

LB

と 同

様

に

Phase

　

H

か ら皿に か けて

大 き く低

下 し た が

，

Phase

皿の

中 期

か ら

再

び

活 動

が

増

加

し た

（

表

1

）

。

ま た，

左 大 殿 筋 活 動 が

Phase

皿

お

よ び

IV

で

大 き く増 加

し た

。

動

作

CLB

では

動

作

LB

とほぼ 同 様の

活

動 を 示 し た

（

表

1

＞

。

　

各 動 作

に お

け

る

COP

変 動 指 標

を 比

較

す

る と，

各

指 標

と も

有

意 な 差 は な かっ た

。一

方

，

A1

と

Vm 。

x

と

の間 に は

有 意 な相 関 （

r＝

0，

628，

p

＜

0．

01

） が

み ら

れ

た。

各 動 作

にお ける

A1

は

，

動 作

CLB

で

54

．

3

±

145

　mm

，

動

作

LB

で は

40

．

2

士

19

，

3mm

_，

_{動 作}

RLB

で は

46

．

0

± 11

．

O

　mm で あっ た

。

　

条 件 normal で は

，

　

COP

_{変 動 に お}いて

初 期

の 反

対

側へ

400

鴛

3

・・

KO200Q100

160

簷

　

i4

・

　

鱠

120

霎

り

100

畄 　 　

80

Phase

　

I



E

_皿

V

　 　

100

套

。

L

彗

2

−

100

：

N 　

−

200

　 　 　

0

　　　　　　　　

500

　　　　　　　

1000

　　　　　　　

1500

　　　　　　　

2000

　　　　　　　

2500

　　　　　　　

3000

　 　 　　 　 　　 　　 　 　　 　 　　 　 　　 　 　

Tine

（

msec

）

図

4

　速い_{側 方重 心 移 動動 作 （}

CLB

_{） に}ともな う

COP ，

右上前腸 骨 辣 およ び右 肩 峰 部の変 動の典 型 例 　 　

ズ

「

」

／

丶

＼

　　

　　　　

　　　

　　　

　　　

　　　

　

Rt

　　

　　　　

　　　

　　　

　　　

　　　

　

Lt

−

‘

0

　 　 　

50

1000

　 　 　 　

10

　　　　　　　　

2000

　　　　　　　　

2500

　　　　　　　　

300

Rt

Lt

0

　 　 　 　

50

1

°

1

°

　

10

　　　　　　　　2000　　　　　　　　2500　　　　　　　　

300

」

ー

ー

＼

Rt

　

　

　

　

　

　

　

　

］

Lt

表

1

各

Phase

にお ける

Phase

　

I

_{か ら}の積 分 筋 電 値の変 化 量 （％ ） LB

RLB

測 定 筋 群 Phase　lIPhase 　lIIPhase 　lVPhase 　VPhase 　HPhase 　HIPhase 　lVPhase 　V

左 下 部腰 椎

一

〇

，

7

±

L2

一

〇

，

7

士

1

．

65

，

0

圭

3

．

66

．

1

±

2

．

7

’

一

1

．

2

±

1

，

82

，

7

土

4

，

218

，

7

土

5

，

510

．

9

±

8

，

9

’

左上部腰 椎

一

1

．

3

±

1

．

9

一

3

．

2

士

2

．

32

，

2

±

5

．

03

．

1

±

4

．

5

’

一

2

．

2

±

2

，

429

±

5

．

313

，

8

±

8

，

310

．

9

±

7

，

6

‘

左下

部胸椎 部

一

1

．

8

±

1

．

1

一

3

，

5

±

2

．

50

，

8

土

4

．

41

．

9

±

5

．

3

鱒

一

1

．

5

±

L81

．

4±

3

．

58

，

6

±

6

．

37

，

0

±4

，

0

‘

左大 殿筋

0

．

0

±

0

．

51

．

8

±

1

．

91

，

6

士

1

．

72

．

7

±

2

．

0

榊

0

．

1

±

0

．

66

，

7

±

10

，

07

．

0

±

7

，

92

．

6

士

2

．

3

脚

右下

部

腰

椎

0

．

3

±

0

．

649

±

3

．

72

，

4

士

3

．

12

．

0

±

3

．

3

申

一

〇

．

1±1

．

01

．

0

±

0

．

91

．

3

士

0

．

80

，

5

±

0

．

9

’

右 上 部 腰椎

0

，

5

±

1

．

672

±

4

．

33

．

7

士

5

．

73

．

1

圭

6

．

r

一

〇

．

6

±

2

．

61

．

3

±

2

ユ

2

．

0

±

3

．

00

．

3

士

2

．

ON

．

S

右下部 胸椎 部

一

〇

2

±

1

．

33

，

6

土

3

．

30

，

8

±4

．

41

，

4士

6

，

4

章

’

一

〇

，

7

±1

．

70

．

6± 1

．

90

．

5±2

．

6

一

2

、

1±2

．

r 右 大 殿 筋

一

〇

．

2

±

0

．

70

．

7

土

1

．

33

_ユ土

1

．

95

，

3

土

4

．

0

嘔

一

_〇

．

2

±

0

，

52

，

4±

3

，

87

．

1±

6

，

94

．

7

±

4

．

9

’

CLB

測定筋

群

Phase

　

HPhase

皿

Phase

　

IVPhase

　

V

左下

部

腰

椎

一

〇

．

8

±

091

．

6

±

2

．

311

．

4

士

6

．

78

，

7

土

3

，

8

’

左上 部 腰椎

一

2

ユ±

171

、

3

±

3

．

112

，

2

士

9

．

310

．

6

±

49

零

左下

部胸椎部

一

2

」±

1

．

40

．

3

±

2

．

278

士

7

．

77

．

3

±

4

，

6

’

左 大 殿

筋

0

．

2

±

1

，

08

．

1

±16

．

55

，

1

±〔

L42

．

1±

1

，

4

”

右 下 部 腰 椎

一

〇ユ±

0

，

51

．

1

±

0

．

80

．

2

±

0

．

80

．

1

±

128

右 上 部 腰

椎

一

〇

．

5

±

1

，

81

．

4

±　

1

．

60

，

4

土

1

．

8

一

〇ユ±

2

，

0NS

右下 部 胸椎部

一

〇

．

6

±

1

，

60

．

4

士　

1

．

12

，

3

±

22

一

2

．

7

±

2

．

2

’

右

大 殿

筋

0

．

2

士

0

．

92

ユ士

2

．

8

一

3

．

8

士

2

．

45

．

6

±

6

．

4

覇

’

p＜0

，

01

，鱒

_p＜O

．

05

．

N

．

S

：_{有 意 差}な し の

揺

れ が

大 き く減 少

し

，

立 ち 上 が

り

の

判 別

が

困 難

と なる

も

の

が 多 か

っ た。

各 身 体

マ

ー

カ

ー

の

変 動

は

，

COP

の

初

期

に お

け

る

反 対 側

へ の

揺

れ が

大 き く減 少

し た

場 合

に は，

肩 峰

お よ び 上

前

腸 骨 棘

の

両 部 位

と

も

に

，

は じ め か ら

移

動

方 向

へ

_動

い た

（

図

5

）

。

脊柱

起 立

筋 活 動

に

関

しては

，

定

量 的 な比 較

が

出来 な

い

_も

の の

，

条件

fast

と

比 較

して

動 き

始

め や

制 動

に

関す

る

積 極 的

な

筋 活 動

が

少

な かっ た

。

272 理 学療 法 学 　 第28巻 第

6

号

350

曾 300sPt

　2500

灘

L

＿

_〜

_」

　 　 　

0

　　　　　　　　

1000

　　　　　　

2000

　　　　　　　

3000

　　　　　　

4000

　　　　　　

5000

　　　　　　

6000

　

180

窟

ε

160

翆

1

窪゜

＆

12

叶

　

1000

1000

R001

0

001

一

002

｝

（

日 日

）

」 Φ

2

コ 。

萄

卍

2000

3000

4000

5000

6000

　 　 　

0

　　　　　　　　

1000

　　　　　　　2000 　　　　　　　

3000

　　　　　　

4000

　　　　　　

5000

　　　　　　

6000

　 　 　 　

Time

〔msec

）

図

5

　

条 件normal での側 方 重心移 動動 作 （

CLB

） に と も な う

COP

，

右 上 前 腸 骨 棘 お よ び 右肩 峰 部の変動の典型例

考 　察

1．

動 き始

め に お け る

姿 勢 制 御

　

各動 作 と も速

い

側 方 重 心 移 動

に おい て

，COP

は

一

旦 移

動

方向

と は 逆へ

_{変 化}

_し

，

_その

_{後 移 動 方}

_向

へ _と

_{急 速}

_に

_移

っ た

。

この 時，

身

体

各

部

は 異 なっ た

動

き を

示

し た

。

す

な

わ ち

，

右 上 前 腸 骨 蕀

は

COP

と 同

様

に

一

旦 逆

方 向

へ _数 mm

動

いた

後

に 移

動 方

向

へ _{と急 速 に}

_動

_き

，

_{右 肩 峰}

_{は その}

ま ま移 動 方 向

へ

と動

いたので あ る

。

こ の こ と は， 初 期の

数

cm におよ ぶ

COP

変 化

が

わ ず

か な

骨 盤

の

左

上

方

へ の 動 きに よっ て も た ら され てい る こと

，

さ ら に は

動 き始

め の メカニ _ズム

_{が 各 動作}

で

共 通 し

ているこ

と を示 唆

し てい る

。

運

動 力 学 的

には

重 心

の

水 平 面

へ の

投 影 点

と

COP

の 差 がモ

ー

メ ン トア

ー

ム と して

定 義

さ れ る が 10）

，

こ こ で は

初 期

の

骨 盤 運 動 が 数

mm

と重 心 位 置

が ほ

と

ん

ど変 化

してい ないの に

対

して

，

COP

変 化 量

Al

は

数

cm と か

な

り

大 きい こと が わ かる。

す な

わ

ち

，

こ の

初 期

の

COP

変

化

が

大 きな

モ

ー

メ ン

ト

ア

ー

ム

を

つ

_{く り出 し}

，

_{あ た}

_か

_も傾

い た 棒 が 倒 れ る が ご と

く

側

方

へ の

す

ばやい

移 動

を

可 能

に してい る

。

これ は

，

運 動 初 期 に お け る

COP

変 化 量

A1

が

，

重 心

移 動 速 度

の

一

つ の

指 標

と なる

COP

最

大

移 動 速

度

Vm

。． と

相 関 し

ている こ と か

ら も理 解

で

き

る。

　

こ の初

期

の

骨

盤

運 動

に

関 与 す

る

筋 活 動

を

動 作

LB

で

検

討

してみ る と

，

右 脊 柱 起

立

筋

（

下 部 腰 椎 部 ）

の

活 動

が

Phase

　

ll

_{か ら}

Phase

皿 に

か け

て

大 き く増 加

しお

り （

ユ

0

例

中

6

例

）

，

こ の

部 位

が

動 筋

の

一

つ とし て

役 割

を

担

っ てい る叮

能性

が

高

い

。

ただし

，

他

の

被 験 者

や

動 作

で は

筋 活 動

の

大 き

な

増 加

が み ら れ

な

い こと

か ら

，

右 脊柱 起 立筋

（

下

部腰 椎 部 ）

だ

け

では

初 期

の

骨 盤 運動

を

説 明

で

き な

い 。

お

そ ら

く

は

，

外

腹

斜 筋

な どの

側 腹 筋 群

が 重

要 な役 割 を果

た

し

てい る と

推 測 され

，

今 後

こ の

点

につ _{いて は}

_{時 間 的活 動}

順 序

の

問題 も含

め

，

さ

ら

な

る

検 討 が必 要

と

思

わ

れ

る。

ま

た

，

Phase

　

ll

_{か ら}

Phase

皿 に か

け

て

相 反 抑 制

と

思

わ れる

左 脊柱 起

立

筋

の

活 動 低 ド （

silent　

_period

_）

_{が み ら れ}

，

_左

右 脊柱

起 立

筋

の

協 調 性 も初 期

の

骨 盤 運 動

に とっ ては

重 要

であ るこ と が 伺 え る

。

　

動 作

CLB

や

RLB

で は_， 初 期の

COP

変 化 に

同

期 し た

右 脊柱 起 立 筋

の

活 動

を示 す 例 が 少 な くな り，

前

述 し た よ

う

に

外 腹 斜 筋 な ど

の

側 腹 筋 群

が

本 動 作

では さ ら に

重

要 な

役 割 を

果た し てい る

も

の と思 わ れ た

。

　

一

方

， 上 記の よ

う

な 初 期

COP

の変

化

を

伴

わ ない側

方

重 心 移 動 動 作

で は

，

各 動 作

と

も右 骨 盤

の

挙

上 お よ び

左 脊

柱 起

立

筋

の silent　

_period

が み ら れ な

く

な り， わ

ず

か な

筋

活 動

バ _ラン スの

変 化

が

体 幹

上 部の運

動

を 引 き

起

こ す もの と

推 測 さ

れる。 この ことは

，

側 方重 心 移 動 動 作

に お

け

る 制 御 機 構 が 速 度 依

存

性である こと を

示

してお り

非常

に

興

味

深い

。

脳 卒 中 片 麻

痺

患 者 な ど で 速い側

方

重 心 移

動

が 出

来

ない

場 合

，

この よ

う

な

機

構

の欠 如 が 原 因 と し て あ げ ら れるか も し れ ない

。

2．

制 動

に 関

す

る

各 筋 活 動

の

役

割

　 各 動 作

と

も右

大 殿

筋

活 動 は

Phase

　

lV ・V

_{で 増 加 し て お}

400

窟

8300

　F 儀

0200

−

Q

　

lGo

　

L

　 0・

41

30

．

3

−

8

　 0

_o

．

2 ！

Σ 鰄

0

．

1

一

0

．

43G

．

3

−

9

　

0

．

2rotUO

，

1 −1

Phase

　

IH

　 皿

V

　 　

0

　 　

0

　　　　　　　　　

500

　　　　　　　　

1000

　　　　　　　

1500

　　　　　　　

2000

　　　　　　　

2500

　　　　　　　

3000

　 　　 　　　 　　　 　　　 　　 　　　 　　　Time

（

msec

）

図

6

　動作

LB

に お け る

COP

変

動

と左 右下

部

腰

椎

部

脊

柱 起 立筋 （

Lower

　lu皿

bar

　_part　of　elector 　spinae ；LL） 活 動

一

一

一

内

「

、

了「

一

一

一

．

「

、

一

油

岸

、

「

一广

．

「

ド

／／

ゴ

．

一

　q

q

一 　 ＼

　　、

、

1

　　　

．

．

．

 

一

一

．

一

滅

．

　

「

に

．

　 　 　 　

［

一

酌

．

『

＼

_＼

．

_、

　

、

丶

　　　

ヒ

　　　、

、

　 　 　 ＼

　　　　丶

　　　　　丶

　　　　　＼

　 　 　 、

、

、

　　　　　　　　．

．

、

广

齟

一

一

一

Lt

IL 　

＿．

．

一

广

　　　　 　

．

一．

L

−．

一

．

1曜

　

，

．

广

　

一一一

　　　　　　　　

＿

．

内

尸

r卍

　　

．

．

1−一一一

　

一

一一

　

．

’

一

肋

 

　 　 　 5

−＿＿

⊥

＿一．

一

一

一．

一一

一

　

1

　　　　　　　　

−

」

0

　　 　　 　　

500

一．

一一

广

「

．−iL

　　　

1

　　　　　　　

一

一．

曲

「

「

「

内

闇

w7−「

．

−

00

　 　 　

15GO

　　　　　　广

」

一げ

．

．

一

内

2000

　　　　　　

25GO

　　　　　　

30

「

…

　 　 　 　 　

甲

冖

ト

ー

爐

柵 ノ1

、

鳳

_。

・

_{撫 扁}

　

1

蜘

I

l

_［

唱

1

縣

　

_触

、

Il 、

梯

油

P

綜 　　　T　　　　　　　

ガ

「

「

一

．

一

　

一

．

　

　．

一

一

　

一

．

　

一一

　　　　　　

Rt

　

LL

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

．

1

　　　　　　　→

乖

鹽

、_＿

癌

簸

範 舳 幽 ＿ 、蟹

0

　 　　 　 　 　

500

　　　　−．

．

一

内

一

内

100

　 　 　

1500

2000

　　　　　　　　　

250

〔｝　　　　　　　　　

3G

　　　　　　　「

「

一

「

協

戸

臨

1

麺

　　　　　　1

1

蜥

瞞

圃

幅

，

i

　　　T 　　　　　　

Lt

　

LL

　　　　　　　−

　　　

I

　 　

l

魎

臨

幽

…

輪

1

幽

り， これ らの

活動

が

制

動

の た め に

働

いている

も

の

と推 測

さ れ る

。

ま た，

左 脊 柱 起 立 筋

につ い て

も各 動作

に おい て

Phase

　

IV・V

_で

_{活 動 量}

の

増 加 が

み

られ

，

こ

れ ら

の

活 動 が

制 動

に 関 わっ て いる

も

の と

思

わ れ る。 ただ し

動 作

RLB

お よ

び

CLB

で は

左 脊 柱 起 立 筋

は

求 心 性 収 縮

，

動 作

LB

では

遠 心 性 収 縮

と

な

っ てい る。

動 作

LB

で は

筋 粘 弾性

を

最

大 限

利

用 し た 制

動 様

式 を とっ てい る た めに他の動 作 と 比

較

して

増 加

量 が

小

さ

く

，

動 作

RLB

お よ び

CLB

で は

最

後

に

骨

盤 を

挙

上 しな が ら

制 動

してい る た め に

筋活動

量

が

大

き

く

なっ ている と

考

え ら れ た

。

動

き

始

め に は

各 動 作

に

共 通 な 機構 が

み ら

れ

るのに

対

して

，

制 動

で は

各 動 作

に

特

有

な もの と な る こ と は 臨

床

上 重 要 な 知 見 と思 わ れ る

。

3

．

脊 柱 起

立

筋

に お

け

る

各

部 位

の

_{役 割}

　

特 徴

的 な

筋

活 動 と し て

，

動

作

LB

に お け る 下 部 腰

椎

部 の筋 活 動 が あ げ ら れ る

（

図

6

）

。

この

筋 活 動

は

骨 盤 挙

上 と

体 幹 側 屈

に

作 用

してい る と

推 測

され る。 こ こ で

，

上

部

腰 椎 部

や

下 部 胸椎 部

にはこ の よ

う な活 動

が み られ

な

い こ とが下

部腰 椎 部

の

側 方 重 心 移 動

にお

け

る

大 きな役 割

を

示

し

ている。

　 ま

た

，

動 作

RLB

お

よ び

CLB

では

右

上

部 腰 椎 部 が 動 作

中

に

有 意

な

筋 活 動

量の

変 化

を

示

さ な かっ た

。

こ の こと は

，

個 入 差の大 きい こと が 要 因 と思 わ れ る が

，

この

部

位 は 腰

椎 軽 度 前 彎 保 持

のため に

Phase

　

I

か ら

筋 活 動

がみ ら れる こ

と

か

ら

，

基 本 的 な姿 勢 を維 持 す

るた めに

機 能 し

ている と

思

わ

れ

た。 以 上の よ

う

に

各 動 作

に おいて

共 通

の

役 割

と

そ

れ

ぞ

れ の

高 位

に よ る

役 割

が

筋 活 動

に

反

映 さ れて い る も の と

推 測 さ

れ た。

　

な お

，

本 論 文の 要 旨 は 第

35

回 日 本 理 学 療 法 士 学 会 で

報 告

した

。

引 用 文 献

1

）奈良　勲

，

濱

出

茂治

・

他：

Pelvic

　

Board

に よ る

片

麻

痺

患

者

　 の骨 盤 運 動 に 関 す る 研 究 理 学 療 法 学

13

（

1

）：

11

−

15

，

1986

．

2

）

中村 隆

一

（編 著 ）：中枢 神 経 疾 患の理 学 療 法 医 歯 薬 出 版

．

　

198L3

）冨 田

昌

夫

，

佐

藤

房郎

・

他 ：

_片

麻

痺

の

_体

幹 機 能

，

理

学

療

法

ジ 　 ャ

ー

ナル

．

25

_（

2

_）：

88

−

94

，

1991

．

4

）

Thorstensson

　

A

，

　

Oddsson

　L

，

　etα

1

．

：Motor　control　of　vol

−

　 untary 　trunk　movements 　

in

　standing

，

　

Acts

　

Physiol

　

Scand

　 l25：309

−

321

，

1985

．

5

）

Oddsson

　L

_，

　

Thorstensson

　

A

：

Fast

　 voluntary 　

fiexion

　 movements 　

in

　standinge 　Primary　movements 　and　ass（ト

　

ciated



_postural　adjustments

．

　

Acts

　

Physiol

　

Scand



l28：

　 341

−

349

．

　1986

．

6）

Oddsson

　L

，

　ThorstenssQn　

A

：Fast　voluntary 　trunk　

flex

−

　

ion

　movements 　

in

　stand 正ng ：motor 　patterns

．

　

Acts

　

Physiol

　

Scand

　129：93

−

106

，

1987

．

7

＞

Oddsson

　

L

：

Co

−

ordinatiQn 　of　a　simple 　voluntary 　multi

−

27,1

_ps,)'Tfiit?

sion

in

slai]ding man. Acts

Physiol

Scand

134/]09-1]8, 19SS,8)

Oddsson

L,Thorstensson A/Task specificity

in

the

troi of

ir]trinsic

trunk muscLes

in

inan. Acts Physiol

Sc/and

139/]23-13L. 1990.

9)

)v'Iille

)v(I.,

}L･louchnino

L/ ,nLre

huinnn

anticipalory

pos-ac28kar6e

turaiadjustrnents affc/c{ecl

bv

a niodifiuation of thu

tialposizionol thvcenter of grnvily.

Neurosci

1.ett

242/ 61-{5.1..

1998.

]O)

Chang

II,

Krebs

DE/ Dvnamic balar]cucon[rol

in

elders/

GE{itimitiationassessmenl as a screening k)el,

Arch

I'hvs

Med

Rehabii

80/490-･49,1,]999.

<Abstractl'

Postural

Control

and

Aetivity

of

Erector

Supinae

Muscles

during

Lateral

Shift

of

Center

of

Gravity

in

Sitting

Hiroyuki

FUJISAW'A,

RPT,

PhD,

Funiihiko

HOSIII,

RPT,

MS,

Ryoko

TAKEDA,

RI'T,

MS

Department

of'Rehabilitation,

Riculty

ofMbdieal

Science

&

IVelfare,

_Tohoku

_Bunha

_Gakuen

University,

Sendai,

Miyagi,

Japan

Postural

control

during

a

ltiterat

shift of center of grax,ity

(COG)

in

sitting was studied

for

ten

healrhy

subjects

(age

22

± 1 _years,

height

172.5

±

4.7e]n,

_weight

63,3

±

6.1

kg),

The

electromyography

(EMG),

trunk alignment and center of

_pressure

_(COP)

during

the

lateral

shirt of

COG

in

sitting were measured,

The

_EMG

signals

(TELEMG,

BTS)

were recorded

bilalerally

from

four

parts:

{1)

lower

lumbar

_part

(LL),

_(2}

upper

lumbar

part

{UL),

(IS)

]ower

thoracic

part

{LT),

and

(4)

gtuteus maximus

(GM).

Bipolar

surface eleclrodes were placed over

the

museie

beilv,

The

date

were sampled at

1000

Hz,

and

kinetic

date

were recorded using a

force

_pLate

(9287,

_Kistler)

at

1000

Hz

of sampling

frequency.

Kinematics

were recorded synchronously with

the

ether signals using a

four

camera system

(ELJTE,

BTS),

and the

date

were then sampled at

50

Hz.

The

lateral

shift

in

sitting was classified

into

three movements;

(1)

IateraL

_bending

of trunk

(LB),

(2>

reverse

lateraL

bending

of trunk

{RLB),

and

(3)

combined

lateral

bending

(CLB}.

The

lateral

shift movements were

separated

to

five

_phases with cue signal and

COP

trajeetory.

The

direction

of the

COG

shift was right side at

both

fast

and normal speed,

The

right anterior superior

iliac

spine

(ASIS)

trajectory was similar to

the

COP

trajector},

during

fasl

speed movement:

both

_the

_COP

and the right

ASIS

trajectory moved to

Left

side

immediately

after cue.

Thereafter,

these trajectoriesrapidly moved to r{ght side

that

was

the

direction

of

COG

shift

In

contrast, the right acromion part

didn't

move to

left

side.

On

the other

hand,

neilher the

COP

or

ASIS

tajectory tnoved

to

left

side

during

normal speed rriovement

for

the

hali

of subjects.

Thc

activity of

left

LI.

decreased

at phase

II

during

fast

speed movement

(p<O.Ol).

Thereafter,

_the

]eft

_LL

activity

increase

again

in

the

midst of phase

TII

except

fer

LB.

On

the other

hand.

the activity of right

LL

obviously

increased

at phase

III

for

LB.

The

correlation

between

Al

and

Xi,,,..

was signifieant

during

fast

speed movement

(p<O,Ol,

r=O.628).

The

resuLts

indicated

that

the

initial

change

in

COP

for

fast

speed movement was ver},

important

for

_producing

the moment of .crravity, and that

the

characteristic

COP

change was related to

the