温熱負荷方法の違いがラットヒラメ筋の廃用性筋萎縮の進行抑制におよぼす影響

理学療 法 学

　

第33巻 第

7

号

　

355

・

一・

362

頁 〔

2006

年 ）

原

_著

温 熱 負

荷方

法

の

違

い

_{が ラ}

ッ

ト

ヒ

ラ

メ

筋

の

廃

用

性 筋 萎 縮

の

進 行 抑 制

に お

よ

ぼ

す 影 響

温

水浴

と

電気熱

プ

レ

ー

ト

の

比 較

＊

渡

部

由

香

／）

　

吉

川

紗 智

2）

　

片 岡 英 樹

2）

　

片 岡 紀 香

D

　　　　

坂

本 淳 哉

2〕

　

中

野

治 郎

3）＃

沖 田

　

実

4〕

要 旨

　

本研 究

の 凵 的 は

，

温

水

浴

と電

気 熱

プレ

ー

ト に よ る ラ ッ _トヒラメ筋の 廃 川 性 筋

萎

縮の進

行 抑 制 効 果

を 比

較

検

討 す ること で あ る

。

Wis

吐ar

系 雄

ラ ッ

ト

22

匹

を対

照

群

4

匹 と

7

日

_間

の

後 肢 懸

垂 （

IIS

） によ

り

ヒ ラ メ

筋

に

廃

川

性 筋 萎

縮 を 惹

起

さ せ る

実 験 群

ユ

8

匹

に

分 け

，

実 験 群

は さ ら に

，

ユ

）

HS

の み の群

（

HS

群

； n

≡

6

）

，

2

）

HS

の

過 程

で下

半

身

の 温

水 浴

に よ

り温 熱

を

負荷 す

る

群

（

HS

＆

Heat

−

Bath

群 ； n

≡

6

）

，

3

）

HS

の

過 程

で

電

気

熱プ レ

ー1・

に よ り

温 熱

を

負荷 す

る

群

（

HS

＆

Heat−Plate

祥 ； ll

≡

6

）

に

分 け

た

。

温 熱 負荷

は

麻 酔

下で

毎

H

　

60

_{分 間} ，

7

囗

間継 続

して

行

い

，

両 方 法

と

も負 荷 温 度

は

42

℃

と し た

。

実

験

終 「時

の

体

重 なら び に

体 重 変

化 率 を

比

較

す る と

HS

＆

Heat

−

Bath

群

の み顕

著

に

減

少 し ていた

。

そ して

，

ヒラ メ

筋

の

相 対

重 量 比や タ イ プ

1

・II

線

維

の

_{筋 線 維 直径}

は

HS

＆

Ilea

し

一

Bath

群

，　

HS

＆

Heat−Plate

群 と も に

HS

群

よ

り有 意

に

高 値

で

，

　

HS

＆

Ileat

−Plate

群の タ イ プ

1

線 維

の

筋 線 維 直 径

は

HS

＆

Heat

−

Bath

群のそ れ よ

り有 意

に

高 値

を不 した

。

ま た

，

熱

ショ ッ ク タン パ ク

質

（

IISP

）

70

含有 量

は

IIS

＆

Heat−

Bath

群

，

　

HS

＆

Heat

−

Plate

群 と

も

に

HS

群

よ り

有

意 に

高 値

で

，

この

2

群 問

には

有 意 差 を

認 め な かっ た

，

，

以 上の こ と よ

り

，

電 気 熱

プレ

ー

ト

といっ

た 局所 的

な

温 熱

負 荷

の

方法

で

も

，

骨 格 筋

に

HSP70

を 誘導 す

ること は 可 能で

，

全

身

へ の

影 響

を

考 え

る と温

水 浴

よ り も

廃

用 性

筋

萎

縮の予

防 方 法

とし て

有

川で は ないか と考 え られ た

、

キ

ー

ワ

ー

ド



温 熱 負荷 方 法

，

廃

用

性 筋 萎

縮，

Ileat

　shock 　pr〔〕

tein

　

70

目

的

　

臨

床

の

場

に おい て

，

理

学 療 法 を展 開 す

る 上で

弊 害

と な りやすい もの に廃

用 性 筋 萎 縮

があ げ ら れ る

、

、

廃 川 性 筋 萎

＊

　

E正e〔：ts

　

〔，f

　

Dlfferences

　

ill

　

Heatmg

　

MctLlods

　

こ，n

　

bihibiting

　

the 　 Pr⊂〕gression　of　Disし1se　Mus〔

’

Le　、tr⊂〕ph｝

・

in　RaL　SoLeus　Musclc

　

−

C〔｝1nparison 　of　a　W｝1rm 　Watcr　Bath　aエ1d 　Electrica］Heating 　 Plとしte1

）長崎 北 病 院総 合リ

ハ

ビ リ テ

ー

ショ ン部

　 Yi］ka 　Watanabe

，

　RPT

，

　N【｝rika　Karaoka

．

　RPT：Departlne匸】t　of

　 Rehxbilitat

．

ion

，

　Nagasaki　KIT八Hospizai

　 〔現 所属：石1「

1

病 院リ

ハ

ビ リ テ

ー

シnン科　渡 部 由香 ） 2 ） 長崎 記念 病 院リハ ビ リ テ

ー

ショ ン部

　 Sachi　Yoshikawa

，

　RPT

，

　Tlidcki　Kata〔｝ka

，

　RPT

、

　

Junya

　SakamoLo

，

　 RPT ：Department 　of 　Rehabilitation

，

−

N

’

agasaki 　Memor

・

ial　HospitaL

R、長 崎 大学 大 学 院 医 歯薬 学 総 合研究 科 保健学専攻 　 （〒852

−

8520　 長 rl寄県 長 崎 市 坂 本1

−

7

−

1〕

　 Jjro　Nakano

，

　RPT

、

　PhD：Nagasaki　Unii

．

erSity 　Graduate　Schoc〕1〔，f

　 Biomedical　Sc／iences

，

　Course　of　HeaLth　Sciences

4〕県 城 大 学リ

ハ

ビ リ テ

ー

ショ ン学 部

　 Minoru 〔＞kita

，

　RPT

，

　PhD：FacLdty　of 　Carc　and 　Rehabilitntion

，

　 Seijoh　Utiiversity

　 E

．

mail：1iakali〔Fj（例】agasakL

．

u

．

ac

．

jp

　 〔受 付H　2006年1月24ト「／受 埋 目　2006年 10 月 14H ） 縮 は

，

長

期

臥

床

や

安 静

，

ギ プ ス固

定

などにより

筋

の

_{不 活}

動

が

惹 起

さ れ た

結 果

と

し

て

生

じ る

も

ので

あ

り

，

日常 生 活

動 作

に も 大

きな 影 響

を

与 え

る とさ れ ている 1）

。

そ して

，

理

学 療 法 領

域の

対 象 疾 患

が

高齢

化 している

今

日 を

考

え る と

，

こ の

廃 川 性 筋 萎 縮 を

い か に 予

防

し てい くか が 重 要 な

課

題で

あ

る

、

、

　

方

，

ラ ッ ト

後 肢 骨 格 筋

の

廃

用

性 筋 萎

縮の 進

行

過

程

で

42

℃の

温 水 浴 を 実 施 す

る

と

，

筋 線 維 萎

縮の進

行

が

抑 制

さ れ る と

同 時

に

，

筋

細 胞

内

に 熱シ ョ ッ _{ク タ}ンパ ク

質

（

Heat

　shock 　

protein

；

J

／ド，　

HSP ）70

が

誘

導

さ れ るこ

と を

我

々

が 報 告

し て

き

た2

’

t）

。HSP70

と は

_，

温

熱

な どの ス

1

・

レ スを

受

けた

細

胞で誘

導

さ れ るス トレス タン パ ク

質

の

一

つ で 1’）fi）

_，

タ ンパ ク

質

の

凝 集

・

変 性 を 防 ぎ

，

細 胞

レ ベル で の

恒 常 性 を維 持 す

る

働

き を

有

してい る7）

。

加

えて

，

HSP70

は

分

子シ ャペ ロ ン と して新 生 ポ リペ プ チ ド

鎖

の 正しい

折 り

畳 みや

帥 張

な ど を

補

助 し

，

タンパ ク

質

の

_{合 成}

に

関与

してい る

と

い わ れ ている5）8）

、

，

そ して

，

廃

用性 筋

萎 縮

の

進 行

過 程 で 筋 細 胞 内 に

IISP70

を 誘

導 す

る と

，

筋

356

理

．

学 療 法 学 　 第

33

巻 第

7

号 線 維 萎 縮の原 因となる

新

生ポ リペ プチ ド

鎖

の

伸

張

遅 延9♪ や タンパ ク

質 合 成 低

ドIO）が

抑 制

さ

れ

，

そ

の

結 果

と して

廃

用

性 筋 萎 縮

の

進 行 抑 制 効 果

が

得

ら

れ

る と

考

え ら れてい る2

−

4｝ll）12）

。

し か し な がら

，

上

記

の よ

う な

IISP70

の

効

果

を 臨

床

で 期

待

す る と な れ ば

，

その

誘導 方 法

に

検 討

の

余

地 を

残

して い る

。

す

な わ

ち

，

こ

れ ま

で の

報 告

で は

HSP70

の 誘

導

方 法 と し て

全 身加 温

2n2）や

温 水 浴

3）4）ll） な どの

方 法

が

採

用 さ れ ている が，

実 際

の

臨 床場 面 を想 定

す

る と ホッ トパ ッ クの よ

う

な 局

所 的 な 温 熱 負荷 方 法

が

実

用 性 が 高い と 思 わ れ る

。

この こ とに 関

連

して

，

伊 藤

ら13｝ はマ ウ ス頬

部

に

対

し て

42

℃

の 温

熱 を局 所 的

に

負 荷 す

る と

，

咬 筋

に

HSP70

の

誘 導

を

認

め た

と報 告

して

お り

，

培

養 筋

細 胞 を 直 接 加 温 し た

in

　vitro 実

験

に おい て

も

HSP70

の

誘 導

，

な ら び に タンパ ク

質

合 成の

促 進 効 果

が

確 認

さ れ てい る14｝

。

つ ま

_り

，

これ らの

報 告

か ら

推 察 す

る と

，

骨

格 筋

に

対 す

る

局 所

的 な 温 熱 負 荷 に よっ て も

IISP70

を誘

導 す

る こと はロ

_∫

_能

で

，

廃 川

性 筋萎

縮の

進 行抑 制 効

果 が

得

ら れ る の で はない か と

考

え ら れ る

。

し か し

，

先 行研 究

に おい て

局所 的

な 温

熱 負 荷

に よ る 廃 用 性 筋 萎 縮の

進

行

抑 制

効 果 を検 討

し た

報 告

は

見 あ

た ら

ず

，

加

え て

，

温 熱

負荷 方

法

の

違

い が

廃 用性 筋 萎

縮の進

行

抑

制にお よ ぼ

す 影 響

につ いて は_， こ れ まで

明

ら かにさ れてい ない

。

　 本研 究

の

目的

は

，

電 気 熱

プレ

ー

トを 用い た

局 所

的 な 温 熱

負 荷

によ るラッ トヒラメ

筋

の廃

用 性 筋 萎

縮の

進

行

抑 制

効

果

を検 討 す

ると と

も

に

，

温 水 浴

による効 果 との 比 較 を 通 して

臨 床 応 用

の ロ

_{∫能 性 を検 討 す}

_ることであ る

。

実 験

1

：

温 水浴

，

電気 熱 プ

レ

ー

トの

実 施

に よ る ラッ ト 下

腿

三

頭 筋

の筋

内

温 度 の

変 化

　

今 回

，

温 熱

負

荷の

方 法

と して

採

用 した

温 水 浴

．

冠

気 熱

プレ

ー

トの実

施

によっ て_， ラ ッ ト下

腿

三

頭 筋

の

筋

内 温 度 が どの

程 度変 化 す

るのか

を把 握 す

る

目的

で以

ド

の

実 験

を 行っ た

”

ユ

．

対 象

　

実 験 動 物 に は

7

週 齢の

Wistar

系 雄

ラッ ト

10

匹

（

体

重 ；

220

±

10g

_）

を 用い_， 温

水

浴に て

温 熱

を

負 荷 す

る群 と

電 気 熱

プ レ

ー

トに て 温 熱 を

負 荷 す

る

群

に

無 作 為

に

5

匹

ず

つ _振

_り

_分

_け

_た

。

　 　 　 図

1

　 温 水 浴に よ る温 熱 負 荷の方 法 温

水浴

に よ る温 熱 負 荷は

，

図に 示す よ うに

，

水 温 を42℃ に設 定し た 自 製の 発砲スチロ

ー

ル製プ

ー

ル 内に ラッ トの下 腹 部か ら 尾方全 体 を 浸漬す る方法で行

っ

た

．

その際

，

後 肢が荷重 し ない よう注 意し た

．

MEDICAL

社 ）

と その 金

属

製 小 型 プロ

ー

ブ

を 改 良

した

竃気 熱

プレ

ー

ト

（

幅

：

1cm

， 長 さ ：

2cm

） を組

み

合

わ せ た

装 置

を

用

いて

行

っ た

（

図

2

−

A

）

。

具

体 的

に は

，

ラッ トの

腹 腔 内

に ペ ン トバ ル ビ タ

ー

ル ナ ト リ ウ ム （

40mg

／

kg

）

を

投 与

して

麻 酔

を 行っ た

後

， 下 腿

後 面 を剃

毛

し

，

ラッ トを

腹

臥

位

と し た

。

そ して

，

一

ド腿詫

頭筋

の

筋

腹 部

の

皮 膚 表 面

に

奄 気 熱

プレ

ー

ト を

密 着

さ せ て

張

り

付

け

，

42

℃の

設 定温 度

で

60

分 問

，

温 熱

負

荷

を 行っ た

。

3．

下 腿三

頭 筋

の

筋 内温 度

の

測 定

ノ∫

法

　

熱 寇 対 温 度 計

（

PTC

−301，

　

UNIQUE

　

MEDICAL

社

）

のニ

ー

_ドル型 温

度

セ ンサ

ー

をラッ トの ド腿

後

而の ほ ぼ

中

央 部 で 脛

骨

の

後 面

に

挿 入

し

留 置 し

た。

そ

して

，

温 熱 負 荷

前

，

負 荷

中

60

分 間

，

な ら

び に

負 荷 後

60

分 問

の

．

．

ド

腿

一

三頭 筋の筋 内 温 度 を

10

分

問 隔で測

定

したtt

実 験

2

：温

水 浴

，

電 気熱

プレ

ー

トの 実 施 に よ る ラッ ト ヒラメ

筋

の

廃 用 性 筋 萎 縮

の

進 行 抑 制

と

HSP70

発 現

　

本

実 験 で は

，

後 肢

懸 垂 （

Hilldlimb

　_{suspension ；以}

_下

，

HS

）

に よ りラッ トヒ ラメ

筋

に

廃 用 性 筋 萎縮

を

惹 起

さ せ

，

その進 行 過 程 に おい て 温

水 浴

と

電 気 熱

プ レ

ー

ト に よ る温

熱 負 荷

を

行

っ た

。

そ し て，

筋 線 維 萎 縮

の

進 彳

1

抑 制 効 果

と

IISP70

の発 現 状 況 を 比

．

較

検 討

し た

．

2

．

温 熱 負荷

の

方 法

　

ラッ ト の

腹 腔

内にペ ン トバ ル ビ タ

ー

ルナ ト リ ウム

（

40mg

／

kg

） を

投 与

し

，

麻 酔

を

行

っ た 後_， 温

水

浴は わ れ わ れの

先行 研 究

の

方 法

に

準

じ て 実

施

し た2）

。

す

な わ

ち

，

水 温

を

42

℃に

設 定

し た 自

製

の発 砲 スチロ

ー

ル 製 プ

ー

ル

内

に ラッ

ト

の

ド腹 部

か ら

尾 方

全

体

を

60

分 間

浸

漬 す

るこ とで

行

っ た

（

図

1

）

。一

方

，

冠

気 熱

プ レ

ー

ト に よ る

温 熱

負 荷

は _，

熱 痛 覚 閾 値 測 定

装

置

（

UDH

−

104

，

　

UNIQUE

1

．

対 象

と

方 法

　

実 験 動 物

には

，

7

週

齢

の

Wistar

系 雄

ラ ッ

i・

22

匹 を用

い

，

これ ら を 無 作

為

に対 照 群 （以 ド

，C

祥

）

4

匹 と

7

日

問

の

HS

に よ

り

ヒ ラ メ

筋

に

廃

川

性 筋萎

縮 を

惹 起

さ せ る

実

験 群

18

匹

に

振 り分

け た

。

そ して

，

実

験 群

は

1

）

HS

のみ

を施 行 す

る

群 （

以 ド

，

HS

群 ； n

＝

6

）

，

2

）

HS

を

施 行 す

る

過 程

で

温 水 浴

によ

り温 熱

を

負

荷

す る 群

似

下，

HS

＆

Ileat

−

Bath

群

； n

＝

6

）

，

3

）

HS

を 施

行

す る 過

程

で

電 気 熱

温 熱 負 荷 方法の違いが ラッ ト ヒ ラ メ筋の廃 用 性 筋萎 縮の進 行抑 制にお よぼす 影 響 357

 

　 　 　 図2　 電 気 熱プレ

ー

トによ る温 熱 負 荷の方 法

A

：電気熱 プ レ

ー

ト装 置

　　

本装置は

，

熱 痛 覚 閾値 測 定 装 置 （UDII

−

104

，

　

UNIQUE

　

MEDICAL

_{社 ）と そ の金 属 製小 型 プ}

　　

ロ

ー

ブ を 改

良

し た電 気 熱プ レ

ー

ト 〔矢頭 ）よりな り

，

電 気 熟 プレ

ー

ト はラ ッ トト

．

腿

後

面に密

　 　

着し て添

t

’

f

で き る よ

う

凹の形 状となっ て いる

．

B

：電 気 熱 プ レ

ー

トに よ る温 熱 負 荷の方法

　 　

麻 酔 し たラッ ト を 腹臥 位と し

，

下 腿

1

頭 筋の筋 腹 部に位 置

す

る皮

膚

表 面に電 気 熱プ レ

ー

ト

　　

〔

矢頭 ）を密 着さ せて添 付 した

．

そ して

，

42

℃の設 定 温 度で発 熱さ せ

，

温熱

負

荷を行っ た

．

表

1

　

体重

，

筋

湿

重量

，

相

対重 量 比

，

筋 線 維 直 径の変 化

C

群

HS

群

IIS

＆

Heat

−

Bath

群

　　

HS ＆Ileat

−

Plate群 体 重 （9） 　 　 実 験 開 始 前

　 　

実験

終

r

後

体 重 変 化 率 （％）／K 筋 湿

’

ヨ：軍　（lng ） 相対 電量 比 （ln9 ／9） 筋 線 維 直 径 （μn1） 　 　タ イ プ1線維 　 　タ イ プ

H

線 維 215

，

6± ll

．

8 204

．

3±　11

．

8

−

₅₂ ± 6

．

O lO2

．

1±　⊥2

．

9 0

．

50± 0

．

06 47

．

3± 8

．

938

．

7

±

7

．

9

222

．

5 ±2

．

7 211

．

7

±

6

．

1

−

₄

_．

₉± 2

．

669

，

6

±

9

．

8a

O

．

33

±

D

．

03

εL

35

．

9

±

7

．

5a

30

．

0

±

6

．

6tt

214

、

0

±

11

．

4

185

，

8

±

　

16

．

1n

’

b

−



13

．

2

±

4

．

5a

’

b 　

79

．

7

±　

12

．

2a

　

O

，

43

±

0

．

07alL

）

38

．

5± 7

．

・

ta

・

b

35

、

6± 7

．

4a

’

b

2225

± 2

．

9 211

．

3± 4

．

8

亀

’

−

₄₉

±

4

、

5c 89

、

0± 6

．

gb O

．

42 ± O

，

03

ご

L

「

b 41

．

8± 6

．

6

，

Lb

，

c

』

35

．

9± 5

．

6a

．

　b ・ 、体 皷 化率

．

颶

終 了 肋 樋

一

_{嫐 開購 の鯒 ）} 。

1

。。

．

　 　 　 （実 験 開始 時の体 重）

　 各

群の デ

ー

タ は

．

平均 値±標 準 偏 差で示 した

，

a ：

C

群 との有意 差

（

p ＜0

．

05）

，

b ：HS 祥との有 意 差 （p〈

O

．

05

）

．

意 差　（p＜0

．

05）

．

c

’

_HS

＆

Heat

．

Balh 群 との有 プレ

ー

ト

によ

り温 熱 を負 荷

す る

群

（

以 下

，

HS

＆

Ileat

−

Plate

群

； n

＝6

）の

3

群

に

振

り分 け た

，

　HS

は

，

自作

し たジ ャケッ _{ト を}ラ ッ トに

着用

さ せ

，

そ

の

背 側 骨 盤 部 を飼 育

ケ

ー

ジ ト

部

に 張っ た

針

金 に

吊す

こと で

後 肢 を懸 垂

，

無 荷 重 状 態

と し た

。

な お

，

HS

後

もラッ ト は

前 肢

に て

飼 育

ケ

ー

ジ 内 を

移 動

で き

，

水

と

餌

は

自 由

に

摂 取

で

き

る よ

う

に し た

。

ま た，

HS

を

行 う

と

身 体 活 動 量

が 減 少 す

る

た

め

水

や

餌

の

摂

取 量 も 減 少 し

，

通

常 飼 育

に比 べ

_{休 重}

の

増 加

が 少 ない

。

そこ で

，

C

群 も実験 群

とで

き

る

限 り同 様

の

飼 育

環 境 と す る た め

，

ジャケッ トを

着 川 さ

せ

，

後 肢 を懸 垂

し ない こと 以

外

は すべて実 験 群 と

同

じ

条 件

で

飼 育

した

。

な お，

HS

＆

Heat

−

Bath

群

の

1

匹 な

ら び に

IIS

＆

Heat−Plate

群

の

2

匹 は

，

　

HS

の

環 境

に

適 応 す

る こ と が で

きず極 度

の

体 重

減 少や ジャケ ッ ト

装 着

に よ る

擦 傷

が

認

め ら れ た た め 実 験

対 象

か ら

除 外

し た。

　

温 熱

負 荷

の

方 法

は

，

実 験

1

と

同様

で

あ り

，

ペ ン

ト

バ ル ビタ

ー

ルナ ト リ ウム

（

40mg

／

kg ）

の

腹

腔 内 投 厂 ∫に よっ

て

麻 酔 を行

っ た

IIS

＆

Heat−

Bath

群

，

　

IIS

＆

Heat

−

Platc

群

の

各

ラッ トに

対

し， そ れ ぞ れ 温

水 浴

，

電

気 熱

プレ

ー

ト

にて

毎

日

60

分 間

，

設 定

温

度

42

℃

で温

熱

を

負

荷

し た

．

実

験 期

間は

₇

日 問 で

，

この期 間 中 は 麻 酔によ る 成

長 不 良

な

ど

の

影 響 を考 慮

し て

C

祥

，HS

群 に も

同頻 度

で

麻 酔

の み

を行

っ た。

ま

た

，

実

験 開 始 時 と

終

了 時

は

各

ラ ッ ト の

体

重

を

測

定

し

，

体

重 変 化 率 を 求 め た

（

表

D

，

，

2．

検索 方法

　

筋 活

動 が 減 少 し た 状 態 に おい て

，

最

も

早 く筋 萎 縮

を

起

こ

す

のは

体 幹

や 下 肢の抗 重

力 筋

で

あ り

，

安 静 臥 床 を続 け

る

と

1

週 間で

10

〜

15

％

，

3

〜

5

週

間

で

50

％ 程 度 筋 力

が 低 下 す る とい わ れてい る⊥5〕

。

そのため

，

本 実 験

で は

抗

重 力 筋

で あ るヒ ラ メ

筋

を

検 索 材 料

に

用

いた。

　

実

験

期

問

終

了 後

は

，

ペ ン トバ ル ビタ

ー

ルナ ト リウ ム

358 理

．

学 療

i

去t／_艶　第33巻 第7号

（

40

　mg

，

’

kg

）

の

腹 腔 内

投

Ei

一

に よっ て

各

ラ ッ ト

を 麻 酔

し

，

右 側

ヒラメ

筋

を

摘 出

し た

。

摘

出 し たヒ ラ メ

筋

は，

電

子±〈

秤

にて

筋 湿 重

量 を

測 定

し

，

その

後

，

筋

の ほ ぼ 中

央 部

で二

分 割

し

，．

．

一

部

は

紅 織 化 学

的

検 索

に

，

一

部 は

生 化 学 的検 索

に

供

し たtt

l

） 糾 織化 学 的 検 索

　

一

部

の

筋 試 料

は

，

ト ラガン トゴムに

包

埋 し

，

液 体 窒 素

で

冷 却

した

イ

ソペ ン タン

_{液 内}

で

急 速 凍 結

し た

。

そ し て

，

凍 結

し

た 筋 試 料

はク リ オス タッ トを

用

い て

7

_μm

_厚

の連 続

横 断

切

片

と し

，

ミ オ シ ン

ATPase

染 色

（

pH 　

lO

．

5

）

を

行

い，

筋 線 維 を

タ

イ プ

1

・

II

線 維

に

分 別

し た。

　 定 量 解 析

と して

，

顕 微 鏡 用

デ ジ タル カメ ラ

（

FUJI

FILM

　

HC

−300Z

_）

_を用

_い て ミ オ シ ン

ATPase

染

色

像

をパ

ー

_ソナル コンピュ

ー

タ

ー

に

取 り込

み

，

画 像 解 析

ソ フ トウ

ェ ア （

NIH

　

Image

　

Verl

，

62

） を川

いて

，

タ イ プ

1

・

II

線

維の筋 線 維 直 径 を

1

筋 当

た り

200

本

以上

計測

し た

。

な お

，

筋線

維 直径

の

計

測 は

Brookei6

〕の

短径 法

に

従

い

_行

っ た。

2）

生

化

学 的

検 索

　

一

部の筋 試 料 は

，

適

量の ト リス

緩 衝 液

（

10mM

　

Tris

，

10mM

　

Nacl

_，

0

．

lmM

　

EDTA

_，　pH 　

7．

6

） を加 え均 質 化

し

，

4

℃

に 設

定

し た

冷 却 遠 心 分 離 機 を 用

い て

遠 心 加 速 度

12

，

000

　_gで遠 心 分 離 し た

後

，

その ト

清 を

回

収

し

，

筋 抽 出

液

と し た

。

そ し て

，

BCA

　

Protein

　

Assay

　

Kit

（

PIERCE

社 ）

を 用い て

筋

抽 出

液 内

の タンパ ク

質 濃 度 を測 定

し た

後

，

各 筋 抽

出 液 に

2

−

mercaptoethanol

含

有 ト リス

緩 衝 液

（

10

　mM 　

Trjs

，

ユ

OmM

　

Nacl

，

　

O

．

l

　mM　

EDTA

，

15mM

　

2−

mercaptoethanol

，

　_pH 　

7

．

6

_）

を

適 量 加 え

タンパ ク

質 濃 度

を

2

μ

g

〆μ

1

に調 整 し

，

こ れ を

Western

　

blot

法の 試

料

とし た。

次

に

，

試 料

は

95

℃で

5

分 間 ， 熱 処 理 し た

後

，

12

、

5

％

濃 度

の

SDS

ポリ ア ク リル ア ミド ゲル に

添 加

し

，

200V

の

定 電

圧で

約

60

分

間

，

電 気 泳 動 を 行っ た

。

その

後

は

，

40V

の

定 電

圧で

70

分 問

，

ニ トロセル ロ

ー

ス メ ン ブ レンへ の

転 写

を

行

い

，

マ ウ ス抗

HSP70

モ ノクロ ナ

ー

ル

抗 体

（

Stressgen

社 ）

を 川い た 免 疫 染 色 を 実 施 し

，

ECL

　syStenl で

化 学 発 光

を

行

い

，

　

X

線

フ ィ ル ム に 感 光 し， 現 像 した

。

　 定 量 解 析

は

，

各 試 料

か ら

得

ら れ た

HSP70

の バ ン ド像

を

コ ン ピュ

ー

タ

ー

に

取 り込

み

，

画 像 解 析

ソ フ ト ウェ ア

CNIH

　

Image

　

Verl

．

62

）

を 用い

，

そ の

濃 度

を 測

定

し た

。

そ して_，

C

群

の

平 均 値

をユ

00

％ と し

，

そ れに対

す

る

各

群 の

相

対

値 （

％

） を求

め

た

。 C20 　 4T40383634323028 413℃

3

．

統

計

処 理

　

統

計 処 理 に は

，

一・

元 配

揖 分 散 分 析

（

以 ド

，

ANOVA

）

を 適 応 し

，ANOVA

に て

有 意 差 を認

め た

場 合

に は

，

多

重 比

較 検 定

に

Fisher

の

PLSD

法 を 適

用 した。 な お

，

す

べ ての統 計

壬 法

と

も有 意 水 準

は

5

％ 未 満

と

し

た。 。

Tk

＝ ＝

iiliii

！

　 　

＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿

O　

lO

　

20

　

3040

　

506070809010011012

〔｝分 図3　下 腿 三 頭筋の筋 内温度の変 化

　

な お，

実

験

L

実 験

2

と も

に

長

1

［1tre

_{大 学 動 物 実 験 委 員 会}

に

実

験

計

画

書 を提 出

し

承 認 を受 け

た

後

，

同 委 員 会

が

定

め る

動 物

実 験

指

針 に

某

づ き

長崎 大 学 動 物 実 験 施 設

において

実

施 し た

、

結

果

1

．

下 腿 三 頭

筋

の

筋 内

温

度

の

変 化 （

図

3

）

　

温

熱負

荷 を

開

始 す る

前

の

筋 内温 度

は

32〜33

℃で

あ

っ た。

温 水浴

に よ る

温 熱

負

荷

を

開

始 する と

，

筋 内温 度

は

急

激

に ト

昇

し

，

60

分 後

で

41

，

3

±

0，

4

_℃

_に

_達

_{し た} 、

ま

た

，

温

熱 負 荷 終 ∫後

は 急 激に下 降 し

，

60

分 後

で

28

．

1±

1

，

6

℃ と

な り

，

温 熱負 荷

を

開 始 す

る

前

よ

り

も

低

値

となっ た

。

　

一

方

，

電 気 熱

プ レ

ー

トに よ る 温

熱 負荷

で は，

温 水 浴

に 比べ

_{温 度}

卜

昇

は

緩

や かで

，

60

分

後

で

38

．

9

±

0

．

4

℃

と

な

っ

た

。

ま

た

，

温 熱 負 荷 終 了 後

は

緩

や か に

F

降 し，

60

分

後

で

32．

9

±

0

．

7

℃ と

_{な り}

，

_{温 熱 負 荷}

を

_開始

す る

前

と ほ ぼ 同

値

となっ た

。

2

．

体 重

の

変 化 （

表

1

）

　

実

験 開

始 前

の

体

重の

平 均 値

は

，

すべて の

群

と も ほ ぼ 同

値

で，

有 意 差 を認

め

な

かっ た。 ま た

，

実 験 終 了 後

の

体

重

な らび に

体 重変 化 率

の

平 均 値

は

，

IIS

＆

Heat

−Bath

祥の

み

他

の

群

よ り

有 意

に

低 値

で

あ

っ た

、

3

，

筋 湿 重 量

，

相 対重 量比

の

変化 （

表

D

　 各

群の

筋

湿 重

量

の

平 均

f

直

は

，

C

群に比べ

HS

群

，

　

HS

＆

Heat−Bath

群

は

有 意

に

低 値 を示 し

た

が

，

　

C

_群

_と

HS

＆

Heat

−

Plate

群

の 問 に は

有 意差 を認

め

な

かっ た， ま た

，

筋

湿 重 量 を 実 験 終 了

後

の

体 重

で除し た

相 対

重 量 比で比

較

す る と

，C

群 に 比べ

_他

の

3

群

は

有 意

に

低 値 を示 し

た。

そ

し

て

，

HS

群

，

　

HS

＆

Heat

−Bath

群

，

　

IIS

＆

Heat

−

Plate

祥

の

3

群で 比 較 す る と

，HS

群 に 比べ 且

S

＆

Heat

−

Bath

　

ew

　

，

HS

＆

Heat−Plate

群

は

有 意

に

高 値 を示

し た

が

，

　

HS

＆

Heat

−

Bath

群 と

IIS

＆

Heat

−Plate

群

に は

有 意 差 を認

め

な

温 熱 負 荷 方 法の違いが ラッ ト ヒ ラ メ

筋

の廃 用 性 筋 萎 縮の進 行 抑 制にお よぼす 影 響 359

かっ た

。

4

．

筋 線 維 直径

の

変化

（

図

4

，

表

1

）

　

タ

イ

プ

1

線 維

の

平 均 筋 線 維 直 径

は

，C

群 に 比べ

_他

の

3

群

は

有 意

に

低 値

を 示 し た

。

ま た

，

HS

群

，

　

HS

＆

Heat

−

Bath

群

，

　

HS

＆

Heat

−

Plate

群

の

3

群 を 比

較 す

る と

，

そ れ

ぞ

れの

群 問

に

有 意 差 を

認 め

，IIS

＆

Heat

−

Plate

群

，

　

HS

＆

Heat

−

Bath

群

，

　

HS

_群の順 に 高 値 を

示

し た

。

　

次

に

，

各 群

の タイプ

II

線

維

の

_{平 均 筋 線 維 直 径 を比 較}

す

る と

，

タイ ブ

1

線 維

と 同

様

，C

群 に 比べ

_他

の

3

群

は

有

意

に

低 値

で あ り

，

こ の

3

群

間

で は

HS

群に比べ

HS

_＆

Heat

−

Bath

群，　

HS

＆

Heat

−

Plate

群

は

有 意

に

高 値 を

示 し

た

。

ま

た

，HS

＆

Ileat

−

Bath

群 と

IIS

＆

Heat

−

Plate

群

に

は

有

意 差 を 認 め な かっ た

。

5．HSP70

含

有

量

（

図

5

）

　

C

群 に 対 す る

IIS

群 の

相 対 値

は

有 意

に

低 値

を 示 し た

。

ま た，

HS

＆

Heat

−

Bath

群

と

HS

＆

Ileat

−Plate

群

は

．

両

群

と も

HS

群 よ

り有 意

に

高 値

を

示 し

た が

，

この

2

群

間 に は 有 意

．

差 を 認 め な かっ た

。

考

察

実 験

1

の結

果

よ り

，

下

腿

三

頭 筋

の

筋 内

洫渡 は

，

温

水 浴

で は

約

41

℃

ま

で

上 昇

し た が

，

電 気 熱 プ レ

ー

トで は

約

39

℃

ま

で しか上

昇

し な かっ た

。

し か し

，

実 験

2

の

結 果

％

60

　

1

140

120

100

80

60

40

20

G

※ ※

　　C

群

　　　　HS

群

　　HS

＆

Heat

−

HS

＆

Heat

−

　　　　　　　

Ba1h君

羊　　

Plate

君

羊

懣

輪

繰

_藩験

戦 騰

亀

韈

轎i毒

縫轡簪

．

　　 　　 　　 　　 図5　11SP70含有 量の変 化

平 均値±標準偏 差

，

Weslcrn　Blut_法で得られたIISP70のバ ン

ド像を グ ラフ下に示 す

．

※ ：pく

0

．

05

．

　

ー

　　　　　　　

図4ATPase 染色 像 〔pH　

lO

．

5

）

A

：

C

群

，

B

：

HS

群

，

　

C

：HS _＆IIeat

−

Bath _群

，

　D _：IIS_＆

Heat

−

Ptare

_群

．

360 理 学 療 法 学 　 第33巻 第7号

よ

り

，

HS

＆

Ileat

−

Bath

群

，

HS

＆

Heat

−

Plate

群

の

HSP70

含 有 量

は

，

　

HS

_群

よ

り有 意

に

高値

で

，

この

2

群

問 に は

有 意差 を認

め

な

かっ た

。

し た がっ て

，

電

気

熱 プレ

ー

トは温

水 浴

よ

り も

ヒ ラ メ

筋

の

加

温

効

果 は

少

ない が

，

IISP70

の

誘 導

は

同 程 度 期 待

で

き

る の で は ない か と

考

え ら れ

た

。

骨 格 筋

に

お

い て

HSP70

を

誘 導

す る 温 度 につ い て 先

行

研

究

を 概

観 す

る と

，

Skidmore

ら17）はラ ッ ト

を

42

℃

に

設 定

し た

恒 温 器

に

60

分 間留 置 す

る と

，

乎 常 時

37

〜

₃₈

_℃

_で

_あ

_る

_{直 腸 温}

は

41

℃

ま

で上

昇

し

，

ヒ ラ メ

筋

に は

HSP70

が

誘 導

さ れ た と

報 告

し て い る

。

これ に対 し

，

Ostberg

ら18）は

恒 温 器 を 用

い て

6

時 間

，

マ ウ ス

直 腸 温

を

39

．

5

〜

40

℃

に

維 持 す

る と

，

各 種

の

内 蔵 器 官

で は

HSP70

の誘

導

が 認め ら れた が

，

骨 格 筋

で は

認

め ら れ な かっ た と報 告 し ている

。

そ し て

，

高温 環 境

におい ては

躯

幹

内

部

と骨

格 筋

の

温 度差

は

極

めて

小 さ

い 19＞20）こ と を

併

せて

考

え る と

，

骨 格 筋

自体

が

40

〜

41

℃

付 近 ま

で

加 温

さ れ る と

HSP70

が

誘 導

さ れ るので は

な

いか と

思

わ

れ

る。

加

えて

，

HSP70

を

誘 導 す

る

U

的

で

培 養筋 細 胞 を 加 温

し た

in

　vitro 実 験で も

，

負

荷 温 度 は

41

℃ 以上 に

設 定

さ れ てお

り

13）　14）　21）

_，

_{そ れ 以 下の温}

_度

_で

_{検 討}

_{し た}

_も

_{の は}

_{見 あ}

た ら ない

。

た だ

，

上 記の

報 告

13）14〕17

−

21） は

す

べ て

．

・

同

の み の

温 熱 負 荷

に よ る 検 討 で あ る

。一

方

，

伊 藤

ら22）は

，

マ ウ ス に

対

して

38

℃

，

39

℃

，

40

℃

に 設

定

し た ミス トサ ウナに よ る全

身加

温 を

1

，

2

，

3

週 間

，

毎

凵

20

分 行 う

と

，

下

肢 骨 格 筋

の

HSP70

含 有 量 は

1

週 凵 で は すべ ての 設

定

温 度

で

変 化 しな

かっ た が

，

2

週 目 以

降

は すべ ての設

定

温

度

で

増 加

した と

報 告

し てい る

。

こ の

報

告 を

参 考

に

す

る

と

，

繰

り

返

し

温 熱 負 荷

を

行

え ば

，

骨 格 筋 が

40

〜

41

℃

以 下 に し か

加 温

さ れ

な く

て

も

HSP70

を

誘 導

す る こ と は 可

能

で あ ると思わ れ る

。

そし て

，

本 実 験

の電 気 熱 プレ

ー

ト に よ る 温

熱 負 荷

で は

，

下

腿

三

頭 筋

の

筋

内 温 度 は 約

39

℃

ま で し か

上 昇

し

な

かっ た

が

，

これ を

毎

日

60

分 間

，

7

日 間 継 続 し て 行っ た た め ヒラ メ

筋

に

HSP70

の

誘

導

が 認 め ら れ た と 推 測 さ れる

。

　

次 に

，HS

群

の ヒラメ

筋

の

相 対 重

量 比

，

タ イ プ

1

・

II

線 維の平 均

筋 線 維 直 径

は

C

群

の それ に比べ

_有

意に

低 値

を

示

し た

。

つ ま り，

HS

に よ

り

ラ ッ トヒ ラ メ

筋

は 微 少 重

力 環

境 に 暴

露

さ れ

，

寡 動 状 態

に

陥 り

，

廃 川 性 筋 萎 縮

が

惹

起 さ れ た とい え る23 ＞

、

そ して

，

HS

＆

Heat

−

Bath

群 と

HS

＆

Heat

−Plate

群の ヒラメ

筋

の

相 対

電 量 比 な ら びに タ イ プ

1

・

Il

線 維

の平 均

筋 線 維 直 径

は

，

　

HS

群

の

そ

れに比 べ

_有

意に高

値

を 示 し

，

こ の こ と は

，

ど ち らの

温 熱 負 荷

の

方法

で

も廃 用 性 筋 萎

縮の進 行 を

抑 制 す

る こ とが

可 能

であ ること を

示 唆

している

。

し か し

，HS

＆

Heat−

Bath

群

と

IIS

＆

Heat

−

Plate

群 を 比 較 す る と

，

タ イ プ

H

線 維

の

平 均

筋 線 維 直 径

では

有 意

差 を

認

め な かっ た が_， タイプ

1

線 維

では

HS

＆

Heat

−

Plate

群 が

有 意

に

高値 を示

し た。

た

だ

，

両

群

の

IISP70

含 有

量で は 有 意 差 を 認 め な かっ たこ とか ら

，

廃 用 性 筋 萎

縮の進

行 抑

制

効

果 に

温 熱 負 荷

の

方 法

の

違

い が

影 響

し た と は

考

え に くい

。

お そ ら く

，

42

℃の

温 水

浴 を毎

H

行 う

こ とがラ ッ トに

対

し て

負 担

が

大 き く

，

実 際

に

実 験 終 了 後

の

体

重 な ら び に

体

重 変 化

率

の

平 均 値

は

，

HS

＆

Heat

−

Bath

群の み

他

の群 よ り 有 意 に 低 値 で あっ た こ

と

か

ら も

こ の こと が

推 測

で き る

。．・

方

，

HS

＆

Heat

−

Piate

群 は 実 験 期 間 巾

に

体

重の変

化

は ほ と ん ど 認 め ら れ

ず

，

実 験 終 了 時

の

体

重 な ら びに

体

重 変 化 率 は

C

群 や

HS

群

と

有 意 差 を認

め

な

かっ た。 し た がっ て

，

電

気

熱プ レ

ー

トに よ る

温 熱 負 荷

は

温 水 浴

よ

り

もラ ッ トへ の

負 担

が

少

な

い と

考

え

られる。

ま

た

，

IIS

＆

Heat

−

Bath

群 と

HS

＆

Heat−Plate

群

で

実 験 終 了 時

の

体 重

を 比

較 す

る と

，

　

HS

_＆

Heat

−Plate

群

が

有 意

に

高 値

で

，

筋 線 維 直 径

の結 果 はこの こ とが

影

響

してい る の で は

な

い か と思 わ れ る

。

　

以 上の こ と か ら

，

電 気 熱 プ

レ

ー

トを用

いた

局所 的

な 温 熱

負 荷 方 法

で

も温 水 浴

と

同 様

に

骨 格 筋

に

HSP70

を

誘

導

す

ること や，

廃

用

性 筋 萎 縮

の

進行 抑 制 効 果

が

期 待

で き る こ とが 示

唆

さ れ た

。

そ し て

，

局 所 的 な温 熱 負 荷 方 法

は

，

身 体

に対 す る

負担 も少

な

く

，

人 体

に

対

してベ ッ ド上で も

簡 便

に

行

え るこ と か ら， 疾

病 を伴 う高 齢 者

や

安 静 臥 床

中 のケ

ー

スに

対

して も

実 施

可

能

で

あ り

，

温 水 浴

よ

り も廃 用

性 筋 萎

縮の

予

防

方 法 と

し て

有 用

で は

な

い か と

考

え ら れ た。 た だ

，

局 所 的

な 温

熱 負

荷では，

熱

の

到 達 深 度

は ラ ッ

ト

とヒ トで大 き く

異

な ることが

推

測 さ れ

，

こ の

点

につ い て は

今 後 検 討

を

加

えてい

く

必

要

が

あ

る

，

、

文 　 　献

1）立野 勝 彦 ：下 肢 筋の組 織 学 的 変 化 と臨 床 応用

．

総 合リハ 　

30

：113

−

117

，

2002

，

2） 沖田

　

実

．

中 居和 代

・

他 ：廃 用 性筋 萎縮の予防 方法と して

　

の温 熱 負 荷の影 響に関 する研究

．

理

学

療 法 学

31

： 63

−

69

，

　 2004

．

3

） 片 岡 英樹

，

沖 田

　

実

・

他 ：_{温 熱 負 荷}に よ る ラッ ト骨 格 筋の

　

廃 用 性 筋 萎 縮の 進 行 抑 制

効

果につ い て

．

理 学 療 法 学

31

； 　 331

−

336

，

2004

．

4

）中 野治 郎

，

沖出

　

実

・

他 ： アジュバ ン ト関節 炎ラッ トの後

　

肢に対 する高 温

，

低 温 刺激の影 響

．

理 学療 法 学

31

： 　

404

−

411

，

2004

，

5

） 内 藤 久

b

：身 体 活 動とス トレ ス蛋 白 質

．

日 本臨 床

58

： 　

97

−

101

，

2000

．

6

）

Park

　

HG

，

　Ilan　Sl

，

　et α1

．

：Cellular　resp（）nses　to　mild　

heat

　 stress

．

　

Cell

　

Mol

　

Life

　

Sci

　

62

_：10

−

23

，

2005

，

7）

Locke

　

M

：

The

　cellular　stress 　response 　to　exercise ：role

　

of　stress　_proteins

．

　Exerc　Sport　

Sci

　Rev　25：105

−

136

，

1997

．

8）

Ku

　

Z

，

　

Yang

　

J，

　et　al：Decrcased 　_polysonial　IISP

−

70　may

　

slow

　

polypeptide　elongation

　

during　skcletal　muscle



atro

−

　 phy

．

　

Am

　

J

　

PhysiQl

　

268

：

Cl369

−

Cl374

，

1995

．

9）

Ku

　

Z

，

　

Thomason

　

DB

；

Soleus

　muscle 　nascent 　polypeptide

　

chain　elongation 　s且ows 　_protein　synthesis 　rate 　

during

　non

−

　

weight

−

bcaring

　activity

，

　Am 　

J

　Physi〔〕t　267：Cl15

−

C126

．

　

1994

．

10） 吉 岡利忠

，

後 藤 勝 正

・

他 ：筋 萎 縮の メ カニ ズム



細 胞 内蛋

　

白 質 分 解 機

構

と その制 御

一

一

．

医 学のあゆみ 193：598

−

603

，

　 2000

．

温 熱

負

荷 方 法の違い_がラッ トヒラ メ筋の廃 用 性 筋 萎 縮の進 行 抑 制に お よ ぼ す 影 響 361

　　

tal

　muscle 　atr〔｝phy　

in

　

hindlimb

−

unwe 工_ghl

．

ed　rats

．

　

J

　

Appl

　　Physio］

88

：

359

−

363

，

2000

．

12）Oishi　Y

，

　Ishihara　

A

，

　et　al

．

：

Expression

　of　heat　sh〔〕ck　prQ

．

　　

tein　

72

　

in

　at

．

rophied 　rat　skeletal　muscles

．

　Acta　

Physiol

　　Scand　

Jun

　

172

：

123

．

−

130

，

20Dl

、

13） 伊 藤 要 子

，一

本 木

真

也

・

他 ： マ ウ ス局所および全 身予 備 加

　　

温による 生 体 防 御 効 果

．

．

一

口腔局 所 予 備加 温に よ る舌 熱 傷の

　　

防 御 と全 身予備

加

温による放 射 線 障 害の防 御

一，

日 本 医 放

　　

．

会 誌

65

：

61

−．

68

，

2005

．

14

）

Yamashita

−

Goto

　

K

．

　

Ohira

　Y

，

　et 　al

．

：

Heat

　stress　

ffacilitates

　　

stretch

・

induced



hypcrt

．

r〔｝phy

．

of 　cull

．

ured

　

muscle

　

cclls

，

　

J

　　

Gravit

　

l

’

hysiel

　

9

；⊥45

−

146

，

2002

，

⊥

5

）岡 崎 哲 也

，

蜂須賀 研二 ：廃 用 性 筋 萎 縮の病 態と 臨床

．

総 合

　　 リノ、

30

：1

．

07

−．

Ll2

，

2002

．

16

）

Brooke

　

MH

：The　pathological 　

interpretalien

　of　muscle

　　

hist

．

ochemistry

，

　Thc　Striated　Musde

，

　

Wilkins

，

　

Baltim

σre

，

　 　1973

，

pp86

−

122

，

17

）

Skidmore

　R

，

　

Gut

：ierrez　

JA，

　et 　al

．

：

HSP70

　

induction

　

dur

−

　　

ing

　excrcise 　and 　

hcat

　stress　

ill

　ra吐

．

s：role　of　

in

匸erna 且tem

−

　 　perature

．

　Am 　

J

　Physiol　268：

R92

−

R97

，

1995

．

18

）

Ostberg

　

JR

，

　Kaplan　

KC

，

　et　aZ

．

l　

Induction

　of　st

．

ress　_pro

−

　　

teins　

in

　a 　_panel　of 　mouse 　tissues　

by

　

fever

−

rallge 　whQle

　　bedy　hyperthcrmia

．

　

Int

　

J

　

Hypcrthermia

　18：552

−

562

，

2002

．

19） 貴邑冨 久 予

，

根 来 英 雄 ： シ ンプル生 理学

，

南江 堂

，

東 京

，

　　

．

1997

，

pp289

−

300

．

20）Aschoff　

J

，

　

Wever



R

：

Modcl

　experiments

　

on

　

coullter

−

　　fi

〔〕wheat 　exchange 　

ill

　an　extremity

．

　Z　Gesamte 　Exp　Med

　　］30：385

−

395

，



1958

_（

hl



Gerl1

．

1al／_｝

，

21）Moon 　

B

．

　

Duddy

　

N

，

　et α

1

．

l　

Stimulation

　of　glycogen　syn

−

　　

thesis　

by

　

heat

　shock 　

in

　

L6

　sketetal

・

1

．

nuscle 　cells ：regu ］a

−

　　

tory　role 　of　site

−

spec 工

fic

　ph〔）sphury ⊥atioll 　of　_glyじogen

−

asse

・

　　ciat

．

cd　prolein　phosphatase　1　

．

Biochem 　

J

　37工：

857

−

866

，

　 　 2003

．

22）伊 藤：_要子

，

_{菊地 有 純}

・

他 ：

．

ミ ス トサウナ によ る

．

ス

1

・

レ ス蛋

　　

白 （IISP70）の誘 導

，

囗

．

本ハ

．

イパ

ー

サ

ー

ミ ア 学 会 誌

　　

⊥

9

〔suppl）：141

，

2003 〔_{学 会抄 録 ）}

，

23）Alley　

KA

，

　

Th

〔，mpson 　LV

，

　 et 　al

．

；Influence　of　_simulated

　　

bed

　rest　and　

inrermittent

　weight 　

bearing

　oll　single　skele

・

　　

tal　Inusclc　

fiber

　

function

　iTl　aged 　rats

．

　Arch



Phys

　

Med

362

vafi}tfithe

ag33gca7e

<Abstract>

Effects

of

Differences

in

Heating

Methods

on

Inhibiting

the

Progression

of

Disuse

Muscle

Atrephy

in

Rat

Soleus

Muscle

-Comparison

of a

Warm

Water

Bath

and

Electrical

Heating

Plate-Yuka

WATANABE,

RPT,

Norika

KATAOKA,

RPT

Dqpartment

ofRehabilitation,

Alagasaki

Kl7LA

Hospital

Sachi

YOSHIKAWA,

RPT,

Hideki

KATAOKA.

RPT,

Junya

SAKAMOTO,

RPT

Dqpartment

_{ofRehabilitation,}

Aldgasahi

A4bmorial

Hbspital

Jiro

NAKANO,

RPT,

PhD

Ndgasaki

University

Graduate

Schoog

ofBiomedical

Scienees,

Course

ofHealth

Scienees

Minoru

OKITA,

RPT,

PhD

fecugty

of

Care

and

Rehabilitation,

Seijoh

U}ziversity

The

current research sought

to

study

the

effects of a warm water

bath

and electrical

heating

ptate

on

inhibiting

the progression of

disuse

muscle atrophy ef the rat soleus muscle.

Twenty-two

Wistar

male rats were

divided

into

a control

_group

of

4

rats and a

test

group of

18

rats

in

which

disuse

musc]e atrophy was

induced

in

the

soleus muscle through

7

days

of

hindlimb

suspension

(HS).

The

test

group

was

further

divided

into

])

a

_group

that underwent

HS

aLone

{HS

group;

n=

6),

2)

a group

that

had

its

lower

body

heated

with a warm wat.er

bath

in

the course of

IIS

(HS

&

HeatBath

group; n =

5),

_and

3)

_{a group}

healed

_with an electrical

heating

plate

in

the

course of

HS

(HS

&

Heat-Plate

group:

n =

4},

Heating

lasted

for

60

minutes a

day

under anesthesia and was

continued

Ior

7

days.

With

beth

methods of

heating,

the

load

temperature was

42

℃

.

Comparison

of

body

weight at

the

start and upon completion of

the

experiment

indicat.ed

that

the

weight

decreased

markedly only

for

the

HS

&

Heat-Bath

group,

Additionally,

the relative weight ratio of

soleus muscle and muscle

fiber

diameter

of type

I

and

II

fiber

was significantly greater

in

both

the

HS

&

Heat-Bath

group

and

HS

&

IIeat-Plate

group

than

rhe

IIS

_group,

and the muscte

fiber

diameter

of

type

I

fiber

in

the

HS

&

Heat-Plate

group was significantly

greater

than that

in

the

HS

&

Heat-Bath

group.

In

addition,

heat

shock protein

(HSP)

70

content was significantly

higher

in

both

the

HS

&

Heat-Bath

group

and

HS

&

Heat-Plate

group

than

the

HS

greup,

but

the

difference

between

these

2

groups was not significant,

Based

on

these

findings,

even

local

heating,

i.e.

with

an electrica]

heating

plate, may

induce

IISP70

in

skeletal musc[e.

Given

its

effects on the entire

body,

this

form

of

heating

may

be

more effective as amethod of preventing

disuse

muscle atrophy