弛緩位ならびに伸張位での固定がラットヒラメ筋におよぼす影響

理学 療 法 学 　 第27 巻 第31丿

．

63

、

68貝 〔

2000

で

P

報

告

弛緩 位

な ら び に

伸 張位

で

の

固 定

が

ラ

ッ

ト

ヒ

ラ

メ

筋

に

お

よ ぼ

す

影響

＊

佐 伯

　

彩

P

沖

田

　

実

L

’

〕 Ilr

村 俊 朗

：1 ｝

中 野 治 郎

4〕 要 旨

　

本 研 究

は

，

筋

に 気†する伸 張 刺 激の ；il彡響 を 形 態

学

的に1リ

1

ら かに

す

る

M

的

で

，

ラ ッ _トヒラメ

_{筋 を弛 緩 位}

_と

f

_申

張 位

で

固定

し

，

筋 線 維

や

筋 内膜

に お よぼす 影 響 を 倹 討 し た

　Wistar

系 雄

ラ ッ ト

16

匹

を

実 験 群

と 文

亅

』

照

群

に 振 り分 け

，

実 験 群は

右

足

関 節

を

底

屈

肢

i

．

・

7t

：

，

左

足 関 節 を 背 屈 肢

f

」ン：と し

，

ヒラ メ筋 を 弛 緩 位

，

伸

張

位

で

4

週

問

ギ プス

固 定

し た

／

．

．

弛 緩 位

固

定

で は

，

廃

用 性 筋 萎 縮の発 生 が

著

し

く

，

筋 内

の

_{結 合 組 織}

の

増 殖

や

筋節 長

の

短縮

が

認

められ た

／

tt

ま

た

．

筋 内 膜

の

形態 変 化

と し て

，

多

くの コ ラ

ー

ゲン細 線 維 が 筋 線

維

長

軸

に

対

して

横

走し て い た

、

、



・

方

，

伸 張 位

ll

燗₁₁

定

で

t

ま

，

こ れ らの

変

化は軽 度であ り

，

特に筋 節 長 は 対 照 群 と 有 意 差 は な

く

．

コ ラ

ー

ゲン細 線 維の 多 く は 筋 線 維 長 軸に

対

し て

縦

走し ていた

．

し た がっ て

．

筋 に 対

．

す る 伸 張 刺 激 は

，

筋 萎縮

の

_進

行

抑

制 だ け で な く

，

筋

・

筋 膜

の

形態

を

維 持

し

，

筋

の

伸 張 性 低

卜

’

を 防 く

tt

た め に1

_初擾

_{で あ る と 推}

_察

_{さ れ る}

、

，

キ

ー

ワ

ー

ド

　筋 線 維

，

筋 内 膜

，

！

ll1

_{張 刺 激}

は じ め に

　 臨 床

で は

，

臥

床

や ギプス

・

装 具 な どによ る 関 節の 不 動 化 によっ て 関

節 拘

縮 が 発 生 す る が

，

こ れ は

・

定 期 問

，

弛

緩 位

に 置 か れ た

筋

が 短 縮 したこと が 原 因であ る

場

合 が 多 い1

 

、

また

，

この 治 療 として は

，

窺 縮 し た 筋 を 伸 張 する 目

的

で

各 種

の ス ト レ ッチ ング や軟 部 組 織モ ビラ イゼ

ー

シ ョ ン

な

ど とい っ た

様

々

な運 動 療 法

が

試

み ら れ てい る L

’

：

この よう に

，

筋 に 対 す る 弛 緩

・

伸 張 とい っ た 刺 激は

，

筋

自体

の

解

剖 学 的 な 長 さに影 響 を およ ぼす：1／ と

考

．

え ら れ

，

現

に

Spector

ら

．

Pは

，

ラ ッ ト

骨 格 筋 を

弛

緩

し た 状 態 で

1・

ii 定 する と

筋

長

rl

体

が短

縮

し

，

逆

に

伸

ば し た状 態で 固 定 す る と 筋 長 は 長 く なると

報 告

してい る

，

，

　

・

方

，

Tabary

ら「

’

1は

弛 緩 位

と

伸 張 偉

で 固ン

ヒ

し た ネコ ヒラ メ

_筋

の長さ

一

張 力特 性

をノ_［ 三理学

rl

勺に

検

索 し

，

筋の

f

申 張 性に対

．

する固 定 肢

位

の

_{影 響}

を

報 告

し てい る

．

．

こ れ に よ ＊ _EiTects

。r　lmm〔エbiliz：｛ti〔m 。n 　Ra【Suletts　Musde 　llL［hc　Sh

。

rtL

・

1ed 　 ｝L置1〔i　　L

，

｛

コ

119【　1】〔’【1し

1

〔l　　F

，

ご〕si匸　i〔

，

rls

D 長 崎ト丁合野 病

1

ち己リ

・

・

ヒ リ テ

ー

ショ ン科

　 Ay｝1　S：1｛

・

ki

、

　RPT：DePar〔m し

・

1］t　りf　Rehab ［tiuLtiMl

、

　Nag／／s／Lki　Yur ［1／1

｝

　 ll｛〕spi［a1

2｝ 長 崎 大 学 医 療 技 彿1集監夏期 ノご

1

培1； 理学IS

，

t法 学 科 　 ｛〒 852852_（）　ま之 山奇Li

，

t

−

⊥之山：fI】r坂 イ≦1

−

7

−

II

　 MinorLL 　（

．

）kita

．

R［

）

T：　1，epurLlnell 【　｛，f　Physic

・

／i［　

’

1

、

herap｝

．

、

　Sch⊂）（，1　唱〕t

．

　 A出ed 　Mt

・

dical　S〔：ielu

’

ヒ

・

s

，

　Na9；［Saki 匸

．

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．

〔

・

1

’

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’

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f

勹≡_業／購　｝Ll／

一

”

F

：

　于

：

ト

．

　

厂

「けShirり　、

．

【｝ShirlU ヒra

．

　Mr〕

．

_「）〔

．

P／1r 胴 11し

・

11〔　‘レ1

．

　（）CCL1 ［jlltiOTIとd　

厂

Fher｝1Py

，

　 S〔

・

h〔，‘）1ご釦f　へ）litd　N

’

lcdieal　Sciヒvlces

．

　N；Lgas／Lki　Un［v〔

．

rsi 匸y 4〕広 島 大学丿｛学 院 医学 系｛竍究 科 保 健

’

7

：

呼攻

　 」ir〔｝ Nakan ⊂〕

、

　

RPT ：1…sl ［mr 【

・【

〕f　HL

・

uith　Sc

．

ieT）L

／

し

・

s

．

　

Hh

．

〔

レ

shhna

　 University 　 に

・

受

f

・

1

．

1「　1999‘₁乱_{8 月 L41「}

’

_{受餌 目 ［　2〔，o〔〕}｛₁」21］26［i丿 れ ば

，

1_地

_{緩 位}

_固

_定

_{で は 著 しい伸 張 性の}

_低

_ドを

_認

_{め る が}

，

仲 張 位

固

定

で は ll紀

常 筋

と

有

意 差 は な かっ た と してい る5 ｝

．

，

し たがっ て

，

臨 床

ヒみ ら れ る

筋

の

短

縮は単にその 長 さ が

変 化

し た だ け で は な

く

，

伸 張

性 低 ドな どの

_機

能

rl

勺変

化

も

推 測

され

．

ス トレ ッチ ングなどの

各種

の運 動 療 法 は

，

短 縮

筋

の

形態 的

・

機 能 的 変 化 を改 善

するもの で あ ると

_考

え ら れる

、

　

こ れ ま で

，

わ れ わ れ は

，

ラ ッ トの

足 関節 を 底 屈 肢 位

．

すな わ ち ヒ ラ メ

筋

を弛

緩

位で固

定

す ると筋

節

長の短 縮 や

筋線 維

の

_{退 行性 変 化}

に

加 え

，

筋 内 膜

コ _ラ

ー

ゲ ン

線 維

網の 形 態に も 変

化

が 生 じること を

報 告

し た6〕

．

．

そ

して

，

この 結 果 か ら

，

短 縮 筋には 筋 線 維 だ けで な く

，

筋

内

膜

に も短 縮 が 生

起

し てい る 叮

能牲

を

指 摘

し たω

．

、

さ

らに

，

中 間肢

位で 固

定

して も

筋 線 維

や

筋 内 膜

の

形 態 変 化

は

軽 度

で

あ

り

，

こ の こ と か ら 筋に対 する伸 張 刺 激は筋

線 維

や

筋 内膜

の 鋭 縮 を 防 ぐ 叮 能

’

「ゾ

1

三が あ るこ と を

報 告

し た’

1

、

、

し か し

な

が ら

，

ラ ッ トの足 関

節

は通 常の

飼

育 状 態 で も 約

60

’

背 屈

位

に

あ

りM）

，

ヒラメ

筋

は 常 に

伸

張 さ れ た 状 態 に あ る た め

，

ヒ記の結 果 か ら は 伸 張 刺 激の 影

_響

を

明 確

にする ことは で

き な

かっ た，

．

　

そ こ で

．

本

研

究

で は

，

筋

に対

．

する伸 張 刺 激の 影 響

．

を 形 態 学 的に明 ら かにする 目 的で

．

ラッ トヒ ラメ筋 を 弛 緩

位

と

伸 張 位

で

固 定

し

，

筋線 維

や

筋 内 膜

に

お

よぼ

す 影 響 を検

討

．

し た

，

．

6

・

1

理学 療 法

層

i

‘：_第2

，

_{巻 第}3｝_丿

．

対 象 と 方 法

1

，

材 料

　

’

疋

験

動 翔

勿に

1

よ

8

〜

⊥

2j

！

t

］歯令

，

体

｝

窪

311

、

6

±

71

．

8ga

）

Wislar

系 碓

ラ ッ _ト

16

_{匹 を 川}い

，

8

匹 ずつ実 験 群と対

．

照 群 に 振 り分 け た

　

実 験 群の

各

ラッ トは

，

右

足 関

如 を底 屈

肢 イL

’

〔

．

左

足 関 節 を

背

屈［

1

芝

位

でギブ ス

II

「

ll

定

し

，

ヒ ラ メ

_筋

を そ れ ぞれ弛

緩 位

〔

Shortenecl

　

position

，

以 ［

・

．

　

S

群〕 なら

びに

IIII

張

位

（

Lengtllerled

　 _POsitkOll

，

_{以 ［}

・

．

1．

　_＃

’

O

の 状

態

で固 定 した

、

具 体 的に は

，

ラ ッ ト

腹 腔 内

にベ _{ン ト}バ ル ビ タ

ー

ル を 投 与 し

，

麻

酔

ドσ）状

態

で

他 劫 的

に両

膝

関

節

を

怪

度

JHIIIII

させ

，

右 足 関 節

を

最

大

底 屈

f1

：に

，

ノ己足

関 節

を

最

大

背 屈 位

に し

，

前 足 部

か ら

1・

．

部 体 幹

ま で ギ プス

固 定

し た

．

また

，

足 趾は浮 肺の 発 生 を

確 認

する た め癖 川さ せ た

、

さ ら に

．

Ili

．

，

fi

_：

刺 激

の

_影響

を

除 く

ため

，

ギプス

_{固定 後}

は

非 侵 襲

的

に

背 側 骨

盤

部

を

懸

1「！し

，

1

［lij

後

肢 を

無 仙

：

1_{丘状 態 と し た}v） 実 験 処 置 後のラ ッ トは 前 肢に て飼 育ケ

ー

シ内 を 移 動で

き

，

水

と

餌

は

自山

に

摂 取

させ た

．

．

．

ま た

，

ギプ ス の 緩みや

浮 脱

の

発

生 を

確

1

忍

し た

際

には

，

適／

「

【：

巻

き

代

え を

行

ない

・

1

週 間

継

続 してギ プス固 定 し た

．

　

・

ノ∫

，

対

．

照 群の 各ラ ッ _ト に

対

しては

麻 酔 薬

の投

7

な ど は 切 了亅わず

，

無 処 置の状 態の ま ま通 常

飼 育

を

行

なっ た

、

な お

，

本実 験

は

す

べ て

長

llli缶大 学 が 定 め る 動 物 実 験 指 針1（）／に 基づい て 行 な

’

）た

、

、

　 実 験 終 亅

’

後 は

，

まず ズ験 群

，

対 照 群 それぞれ無

f

乍為に

3

匹の ラッ ト

を

選 び

，

エ

ー

テ ル

麻 酔

ドで

₁

耐

1

【凵の ヒ ラ メ

筋

を 採 取 した

t．

採 取 した ヒ ラ メ筋は

，

筋 湿 1蝕

1

．

を測シ

ヒ

し た

後

．

直

ちに

液 付

窒

素

で

冷 却

した イソベ ン タン液 内で凍 結 し

，

液 体窒 素 内

に

保 存

し た

、

．

さ ら に

，

実 験 群

，

対照 群 そ

れ ぞ れ 残 りの ラ ッ ト5匹につ _い て は

，

エ

ー

テ ル麻

酔

卜

．

で

Fbj

側の ヒ ラ メ

筋

を

採 取

し た

後

，

滑 嵯

｛を

介

し て

191

黄錘で

牽 引

し

，

仲張

した

状 態

の ま ま

3

％グル タ

ー

ルアルデ ヒ ド （〔〕

．

lM

カコ ジル酸 緩 衝 液

，

　 _pII7

，

4

〕に

4

℃

で

lH

浸

漬

し

．

組 織

固

定

し

だ

i171i

、

，

糾 織

固

定

し たヒ ラ メ筋 は

，

筋¢）ほ ぼ

中央

で

2

分 割

し

，

　

一

部

は 光

学

顕

微

鏡によ る

検 索

に

．

他 は 走 企 地 ∫ _顕

微

鏡に よる

検 索

に供 し た

2．

光

学 顕

微 鏡

に よ る

検 索

　 凍 結

固

定

し た

筋

線

維

は

，

ク ライ オスタッ ト を 用いて

6

μm 厚の 走 続 横 断 切 片 を 作 製 した

　

そ して

，

　

・

部の り川

』

は 病 埋 組 織 学 的

観 察

の た め

，Hcmatoxylin

−

eosir1 （以 ド

HE

）

染 色

し

，

　

・

部

の

切 片

は

筋 膜

を

構

成 する結 合 組

織

と

筋 線 維

を

識 別

する た めval1

−

Gieson

〔以 下 vG ）染

色

し

，

観 察

し た

．

　

組

織

日 走 し た 筋 は

，

さ ら に

10

％ ホルマ _リン液 に

IH

翫 漬 し

，

illl固 定 し た

、

1 その

後

は 蒸

留 水

で洗

滌

し

，

キシレ ンに て透

徹 後

．

パ ラフ i ンに包埋 し た

　

そ し て

，

ミ クロ ト

ー

ム

を

用い て

6

_μm

厚

の

連 続 縦 断 切 片 を作 製 し

．

凍結

．

_切

_片

_同

_様

_に

_HE

_{染 色}

_{とv （}

_染色

_し

_，

_観察

_{し た}

_、

3

．

走 査 電 子 顕 微 鏡 に よ る

検 索

　

筋 線 維 を 溶 解す る た め

，

筋

を約

31nm

角

に

細

切

後

．

［

0

　（_／

水 酸 化

ナ ト リ ウム

_{溶 液}

に室

温

で

約

10

日

問 浸 霞

，

帯

白色 透 明

に

な

る

ま

で

蒸 留 水

で

洗 滌 し

．

コ ラ

ー

ゲン

線 維

の み か らなる

構

造

物

と し だ

．

そ の

後

は

，

1

％ タンニ ン酸 溶

液

，

1

％ ［1し

1

_{酸 化}

_{オ ス ミ ウ}ムに よる

導

1

し

染 色

を

施

し

，

エ タ ノ

ー

ル

_{系 列}

に て脱

水

．

【ブ チル ア ル コ

ー

ル に よ る 置 換

，

凍 結 乾 燥

，

そ して 金 蒸

着

し

，

筋 内 膜コ ラ

ー

ゲン線 維 網 を

走 査 電

∫

』

顕

得

蹟鏡

　ClI4

“　

’

，

こ 路社

JSM35C

　　LaB6 　111

．

iX

，

加 速 電

圧］5kV 〕 に て

観 察

，

写

r

’

_し

_{撮 影}

_{し た}

．

_{な お}

，

_その

際

に は

低

倍

率

で筋 線 維の長 軸 方 向 を石仏

9

し

，

これ が 写 冥 0）ノ1：右 方 向にな るよう 言

i

：意 し な がら倍 率 を ヒげ

，

最

終

倍

率

2

万 倍 に て 撮

影

し

fs・

、

．

₄

．

デ

ー

タ解 析 　 光 学 顕 微 鏡 像 は

，TV

カ メラ お よ びカ メラコ ン トロ

ー

ラ 〔

FUJIFILNI



HC

−

2000

｝ を 用い て パ ソ コ _ン （

App

［e ｝o“

，

el

’

Macinrosh

　

810

〔｝

．

　

LOOAV

〕 に取

り込

んだ

後

，

画 像

解

析 ソ フ ト

LNrlllmage

　

Ver

　

L59

〕を 川い

，

筋線 維

lll〔径

，

結 合 組 織の 占 有

lrll

秡

，

筋 節 長 をili

’

測 し た

．

なお

，

結 含 組 織の

占

イ1

．

面 積につ _い て は

，

筋 縦 断

lfli

を

4

〔｝

Ofs

！

’_の

_拡

_左

_像

_と し てパ _ソコ ン に

取

り

込

み

，

こ の

像

の

中

で

赤 紫

色に染 色 さ れた

結 合組 織

の

延

べ _［

_酥

_貝

_{を 計測}

した

．

、

そ

して

．

こび）

値

を

　　　　　　　 ウ

筋 線 維 縦 断

［

Ili

積

10

，

000

μnl

凵

当

た りに

換 算

した

．

．

　 走 査電

f

顕 微

瓶

像

につ い ては

，

撮 影

し た ネ ガフ ィル ム を

直 接

イ メ

ー

ジ ス キ ャ ナ （

HEWLETT

　

P

八

CK

、

＼

RD

Sc

芝m　

Jei

　

4

〔

T

） に てパ ソ コ ンに取 り込んだ 後 に 以 ドの

処理 を 行

っ た、

す な

わ

ち

，

こ の

像

の左

右 方向

は

筋 線 維

の 長

軸

Jf

向

と

　

・

致 する た め

，

こ れ を 基 本 軸にと り画 像 解 析 ソ フ ト

　

（

NMI

　

Image

　

Ver

　

L59

）の角 度 測 定ツ

ー

ルを

jH

い て“

tsiPlll

とコラ

ー

ゲン細 線 維 走 彳」

：

との な す 角 度 を 時 計

ll

τ

1

リ

ノ

∫

向

に

O

’

−

180

』

の

範

囲で

計 測

したti

、

．

　 な お

，

統 計 処 理 に は

，

　

・

元 配 置 分 散 分 析 〔以 ド

AN

（⊃

X

　

A

_）

，

　

Kruskal

−Wal

_［

is

_{〔以 ド}

KW

_{） 検 定 を 用 い}

，

ANOXA

にて

有 意 差 を

認めた

場 合

には

SchelT

の

．

方 法

に て

，

KW

検 定に て有 意差 を認め た場 合は

Mann

−

Whitney

の

U

検 定 を川

い て

2

群 間

の

検 定

を

行

っ た

．

．

な

お

，

すべ て の

和

L計

下法

と も

有 意 水準

は

5

％

未 満

と し だ

．

結 果

1

．

筋

湿

1貢₁ お よ び 相 対…_{琿 亘：比の変 化 （}

．

_表

1

）

　

fi

？

」沾

i

｝亜 坦：

1

よ 女寸 照｛

君

官

225

．

3

±

35

．

6111g

，



S

群

10

ユ

．

7

±

7

．

6mg

，

　

L

　

t

；

1

…

190

．

0

±

10

．

（

hmg

で あ り

，

S

群

，

　

L

群 と も 対 照重群 と ！」

．

．

意差 力  忍め ら れ

．

　

さ ら に

，

S

群

と

L

群

に

も有 意

差

が

認

め ら れ た

．

．

　 筋 ｛

lil

挿

．

1 を 体 「「：で 除した 相 対

・

E

圭rl：比で は

．

　

S

群 は 対 照

群

や

L

群

よ り

も低 値

で

あ り

，

有 意差

が

認

め られ た

、

t

し か し

，

対 照 群

と

L

群

には

有 意

差 は

認

めジ）れ な か

・

）た

弛 緩 位 なら び に伸 張 位で の 固定が ラッ ト ヒラ メ筋に お よ ぼす 影 響 65 表

1

筋湿 重 量

，

相 対 甫 量 比 お よ び筋 線 絲 直 径の変 化 筋湿職累

　　

相 対 重 蜃 比

　　

筋線 緬

fL

径 　（1T】9丿　　　　　　（mg 〆_{9）　　　　　　〔} μ m ） 群 群 群 照 対 SL 225

、

3

　±　

356

　　　　〔L54　±　0

．

08　　　58

．

6　±　13

．

5 1〔｝⊥

．

7　±76x 

O

、

35

±　〔｝

0

⊥　

”

　　

44

．

4

　±　

15

．

9　n l90

．

0　ゴ：　】〔｝ρulヰ　　

066

　±〔｝

06

隊

　　54

．

5　±152

蟻1t

、

XNOVA

；pく0

．

01

Scheff

’

stest k

’

；対 照 群 との 有 息 差 〔

_P

＜_（10_］〕 ＃ ；

S

郡とのイゴ意 差 〔pく O

．

OL）

2

．

筋 線 維 直径

の

変 化 （

表

1

）

　

筋 線 維 直 径 は 対 照 群

58．

6

±

13

．

5

_μm

_，S

群

44

，

4

±

15

．

9

μm

，

L

群

54

．

5

±

15．

2

_μm であ り

，

　

S

群

，

　

L

群 と も 対 照 群 と

有 意 差 が 認

め

ら

れ

，

S

群 と

L

群

に

も有 意

差 が

認

め ら れ た。

3．

結 合 組 織

の

変化

　

横 断 切 片

の

光 学 顕微 鏡 像

か ら，

S

群

に は 結

合

組

織

の

著

しい

増 殖

が

観 察

さ れ

，

こ の

影 響

に よ り

筋

周 膜 や 筋 内 膜 は

肥 厚 し

て い

た

。

し

か し

，

L

群

に おい て は，

結

合

組 織

の

増

殖

は

軽 度

で

あ

っ

た （

図

1

）

。

　

次

に

，

筋 縦 断 面

の

結 合 組 織

の

占 有

面 積 を 比 較 す る と

，

S

群

，

L

群 は対 照 群

よ

り高 値

に

分 布

し て お り，

有

意

差

が

認

め

ら れ

た。

ま た

，

S

群

は

L

群

よ

りも高 値

に

分 布

してお

り

，

有 意 差

が

認

め られた

（

図

2

）

。

4

．

筋 節 長

の

変 化 （

図

3

）

　 平 均 筋 節 長

は

対

照

群

2182

．

2

±

214．

8nm ，

　

S

_群

1932

．

6

±

270

．

9nm ，

　

L

_群

2116．

1

±

239．

6

　nm で

あ

っ た

。

ま た，

対 照

群

と

L

群

には

有 意 差

は

認 め られ な

い

が

，

S

群 と対 照 群

な ら びに

L

群

に は

有 意 差

が

認

め ら れ た

。

さ ら に

，

筋

節 長の

分 布 状 況 を

み る

と

，

対 照 群 と

L

群

は ほ ぼ 同

様

な 分

布

を

示

す

のに

対 し

て

S

群

の

分 布 は

こ

れ ら

よ

り左 方

に

位 置

してお

り

，

筋 節 長

の

短 縮

は

明

ら か で

あ

っ た

。

5

．

筋 内膜

コ _ラ

ー

_ゲ

ン

細 線 維 走 行

の

変 化 （

図

4

）

　 筋 線維 長 軸 方 向

とコ ラ

ー

ゲ ン

細 線 維 走 行

のな す

角 度

の

度 数 分 布

を み る と

，

対 照 群

と

L

群

は

O

’

〜

　

50°

_{お よ び}

130’

〜

180

°

に

多

い二

峰 性

の

分 布

を

示 し

，

ほ ぼ

同 様 な 分

布 状 況

で あっ た

。一

方

，

S

群 は

50

°

〜

130

°

，

特

に

90

°

付

近

の

分布

が

多 く

，

台 形状

の

分布 を示 した

。

考

察

　

今

回の

結

果 か ら，

S

群

は

L

群 に 比べ

筋 湿

重 量 や

相 対

重

量 比

，

筋 線 維 直 径 す

べ _て

_{有 意}

_に

_小

_さ

_く

， 明 ら か に

廃

用

性

筋 萎 縮

の

程 度 は 著 しか

っ

た

。

Goldspinkii

）に よ れ ば

，

筋

を

弛 緩 位

で

固 定 す

る と

筋 内

の タ ンパ ク

質 量

が

減 少

す る が， これ は その

分 解 速 度

の

急 激 な促 進

と

合 成 速 度

の

低

下 　 　 　 　 図1van 　Gieson染 色に よ る筋 線 維 像

C

は対 照 群

，

S

は

S

群

，

　Lは

L

群の組 織で

，

スケ

ー

ルは

50

μm で あ る

．

S

群に は結 合 組

織

が著しく増 殖 してお り

，

筋 周 膜 （▽ ）や筋 内 膜 （▼） に は 肥 厚 が 認 め ら れ る

，

による

も

ので

，

合 成 速 度

の

低

下 は 翻 訳 過 程にある

活性

型 リボ ゾ

ー

ム

量

の

低

F

が主 因であ り

，

これ に よ り筋 は 萎 縮

す

る と

報 告 し

てい る。

一

方

，

伸 張位

固

定

で は

，

筋

に

加

わ る

張 力

が タン パク

合 成

の

促 進

を

招 き

，

さ ら

には

イ

ン ス リ ン

様

成 長 因

子

1

（

IGF

−

1

）

や

線 維 芽 細 胞 成 長

因 子

（

FGF

）

な どの発 現 も

促

進 さ れ

，

結 果 的

に

筋 肥 大

が 生

じ

る とい わ れ てい る】1

−

13）。 そ し て，

今

回の結 果 も上

記

の メカニ ズ

66 理 学 療 法 学 　 第27巻 第31；

’

／ 10

，

〔X〕OPLrn22

．

500 2

、

〔KM 1

．

5〔の 1

．

〔（幻 5α｝ O

§

圓

1

「

一

「

※ 目 8 ● ■ 詈 ■ ■ 畧 o Ω δ

ー

※ oo 　 　 　 o 　 　 　 対照群 　 　 　 　

s

　群　 　 　 　L　群 　 　 　 図 2　筋 縦 断 面 に お け る 結 合 組 織の 占有 面 嶺 結 脊 組 織の li繭

．

面 嶺 は

，

筋 縦 断 面の 検 鏡 像 1

・

10〔｝倍） に 含 ま れ る

S

，

，

，

　

，

““

1

［織の 延べ 面 積 を 計 測 し

，

その仙 を 筋 線 維 縦 断 向債

　　　　 り

UO

、

00

〔｝μm

−

）　 ，：

_G

_{た り に換 算し た}

．

　 　 　 　

Kruskal

−

N

・

Vnllis

倹，

E

：_P〈 〔〕

．

Ol

　 　 　 M

．

Um

−

WhiLnc：）　

lil

こ定 　 　 　 ※ ：対 照

1

洋とのイ1

’

意鍔　P＜0

．

Ol）

　 　 　 　

＃；

S

群 との有，

　　

tp＜

0

．

OP

ム の 景彡劉1力葦_{充 分 に 考 え ら れ}

，

_{従 来の}

e，

_［

Uii−

［1 目

’

_と

1

_司様に

筋

に

対

する

弛 緩

・

伸 張

とい っ た

刺

激が

萎

縮 や

成

長を左

右

す

るとい

え

る。 　 次 に

，

S

群 には結 合 組 織の 吾 しい増 殖 が

，

1忍め ら れ

，

こ の

影響

に よ り

筋

周

膜

や

筋 内 膜

は肥

厚

し てい た

／

．

．

加

え て

，

筋 縦 断 面

にお

け

る

結 合 糸

ll

織

の lll

有 面積 も

，

　

S

_群

_が

L

_群

に 比べて

有

意に高

値

に分

布

し てい た

．

．

したが っ て

，

筋

を 弛

緩 位

で

固 定 す

ると

筋 萎 縮

の

発

生の み

な

ら

ず

，

著

しい

結 合

糾 織

の

増 殖

が 生 じる とい えよ

う

．

．

諸 家

］「

’

　

］S1は

．

廃

川

性

萎 縮 筋

や

脱 神 経 筋

．

神経

・

筋 疾 患

の

筋 病

理

像

に は

筋 萎

縮 に伴 う 著 しい 結 合 組

_織

の増

殖

が認め ら れ る こと を

報 告

し ている

。

そ して

．

こ の現

象

は 骨 格 筋 を萎 縮の状 況 卜

．

に 適 応 さ せてい くた めの結 合 紅

織

，

特

にその

構

成タン パ ク であ る コ ラ

ー

ゲン の 再 構 築である と

考

え ら れてい る1川 9：201

・

．

t

・

_丿

_i

_，

_Williarns

_ら16’ に よ れ ば

，

マ ウ ス ヒラ メ

_筋

を 弛 緩 位で固 定 す る と 結 合 糾 織の増 殖 は 筋 萎 縮の 発 生 する以 前 に認め ら れ る が

，

伸 張 位

固

定

で はその 変 化は ほ と ん ど認 め ら れ ない と

．

報 告 し てい る

。

そ し て

．

結 合 組 織の増

殖

は

筋

．

萎

縮 に

伴 う

コラ

ー

ゲ ン の 再

構

築 とい う よ りは

，

筋 を 弛 緩

位

で囲

定

した こ と が

直 接

的に

．

影

響 してい る と考 察 して い る

．

．

この よ

う

に

，

筋 萎 縮

に

伴 う結 合紅 織

の

増

列

岐

の メカ ニ ズム につ い ては 未 だ

不

明 な

点

も 多

く

，

今

川の

紅 果

か ら も

明

ら か で はない

。

ただ

，

筋 内

の

結 合 組 織

の

増 殖

に よっ て筋 組 織の

_{線維 化}

は 進

行

し

，

結 果

的に

筋

の

_弾性

は

低

ドす るこ と が 知 ら れ てい る2α

。

す な わ ち

，

今 回の結 果 に お い て

も

S

群

に は

結 合組 織

の

増 殖

が

著

し

く

，

筋

の

蝉性 低

ド が 推 測 さ れるが

，

L

群にはこ の変

化

は少 ない と

考

えら れ る

．

現に

，

筋 節

長の

変 化

を みて も

S

群 は 対 照 群 や

L

群 よ り

有

意に短 縮 してい た が

，

L

祥 は

対 照

群 と

有意

差 を

認

め ’_浮 3n文

・

惇尻｛材虐（n

＝

1

、

〔K1り 252t

’

） 15Io5 ｝ 〔 ％

3

（

．

） 252 〔｝ t51 〔｝

5

｝ 〔

：

：

i …iii

：

：

・

：

平 均

1

直±SD 2i8ユ2±2t4

．

8nm

：

層

：

iii≒ i

：

：

：

i

：

i

；

：

：

：

：

：

i

’

；

：

i

レ

：

r

・

：

・

ii

肇

iiiiiii

：

：

’

層

「

’

ii

”

iiliiiiili

」

：

・

： 　1

：

1

：

蕁ii 　　il 　i

：

…iii…i…i…i…i…i

・

lii

．

・

．

：

：

F

：

： 　

：

：

：

r

：

「

　

’

≡

：

i

：

i

：

iiiiiiiiiiiiI

：

i

：

：

：

：

：

・

．

：

3i

．

　　F

_’

二

1

：

1

：

i

：

iI

．

．

』

　　

F・

：

・

iiiiiiiii

_蕁

・

　　iiiiiii

「

　　

・

……

i

_蕁 　　

幽

：

iiiii

．

．

、

・

：

蕁

；

i

．

．

iii

’

iii

：

1

・

iiii

… …

：

i

：

iii …

i・

’

ii

：

li

’

｝

i

…_iiii …、…1

’

・

：

’

「

・

：

：

．

．

．

し〔KX〕　 1

，

5α〕 2

，

_〔XK〕 2

，

5_（沿3

，

_〔K_）〔13

，

5_｛耳｝ 4

，

_〔X_：X_［nm

S

群 〔n

＝

1

，

〔XX）_） 平均 値±SD 193Z6±

27

〔｝

．

〜竡m ※

L

〔X匠｝　　1

，

鼠K｝　 2

，

（XX）　

2

．

叡X）　 3

．

C

．

＞CK，　3

．

鼠 瓦，　 4

．

（（X／｝nrn 侮

．

3〔｝

　　　

且

，

君≠〔n＝1

．

〔耳X｝〉 252015Ic ） 5 ｝ 〔 平均値±SD

iii

2116

．

i±

239

，

6 

二

1

；

iii 　　　　

ii

｝ 　 　 　r ：r ：ri

：

i

　

　　

「

・

「

・

：

・

：

・

　　 　

「

i

：

i

：

iii 　　　

iiiii

蕁…

・

・

　　 　iiiiiiii

’

　　　

iiiiiiiii

．

，

1

…

i

…

iiiiiiiiilii

爨

．

；

i

：

i

：

i

：

：

；

：

：

i

；

：

二

：

：

：

三

：

：

・

：

iiiii

；ii …

iii

…

ii

｝

・

．

：

：

il

旨

i

_蓁

iliii

｝iiiiiiiii

層

；

二

F

：

F

：

F

：

Fi

iri

：

F

：

ii

｝

iiii

麹

…

，

．

、

＝

1

．

CXX｝_】

，

_ヌK〕 2

，

_〔XM）2

，

_餌X_） 3

、

_（耳耳）3

，

5C_［， 4

，

_（XXInn1 　 　 　 図3 筋 節 長び）分 布 状況 　 　 　

．

丶NOVA ；P〈O

．

Ol 　 　 　

Schefrs

　tes1

　 　 　 　

※ ；対照群との有意 差 〔P＜ 〔｝

．

Ol

） 　 　 　 　＃；S群 とび_）有意；1_；

．

_〔 p＜ 0

．

DD な かっ た

tt

／

さ らに

，

筋 線 維 長 軸に対

．

する コ ラ

ー

ゲ ン細 線 維 走 行の な す 角 度 を 算 出 す る と

，

対 照 群 や

L

群 は

O

’

・

−

50

’

およ び

130

’

− 180“

の 分

布

が

多

く

，

これ は 筋 線 維 長

軸

に

対

して

縦

走

す

る

細 線 維

．

が

多

い こ と を

意 味

してい る

．

，

こ れ に対し

，

S

群

は

9

（ザ付 近の 分

布

が

多

く

，

横 走 する細

線 維

が

多 く

1

忍

め ら れ

．

こび）

結 果

は わ れ わ れの

先

の

報 告

と 同

様

で あっ た

．

B

〔〕rg ら！TIに よ れ ば

筋 内 膜

の

形態

は

筋

の 弾

性

に 関 連 す ると跟 告 してお り

，

諸 家ll

　

Lt

　

Ltは

，

筋の伸 張

時

は

筋 膜

を

．

構 成

するコラ

ー

ゲ ン

線 維

の ノ∫が

筋 線 維

よ り先 に

1

申張 さ れ る と

．

報 告 し ている 　 ま た

．

伸 張 さ れ た 筋 内 膜 コ ラ

ー

ゲ ン

細 線 維

は

筋線 維 長軸

に

対

．

して

縦 走す

るこ とが

旭綴

f

」厂なりひ」

＿

伸 張

f・

ての固ノしかラ ノトヒラメ筋にお よぼ

4’

Jt彡躰 1

・

67 ％ 15 】

o

5 ｝ （ 15 10 5 5 〔 15

lo

〜 ｝ （ ）

Vl

（｛_君

e

_〔n；2494

、

） （

3

〔1   群（n

＝

26 〔｝9） 609 （112 〔）　 　

1S

） 18〔〕 ） （ 3〔16 ｛、 gx） 120　 　1Y） 180 ［群（n

＝

2573

） 　 ｛」　 　 　 3〔1　 　 60　 　 　90　 　 　12〔｝　 　 IS）　 　 t8（， 図4　筋 線 締

1

く 舳 とコ フ

ー

ケ／細 腺予

tl

　

k

彳］の な 封 射乏 　 　 　 反 数 分布

一

明

b かに

な

っ てい るht

　’

｛



つ

_{ま り}

　

f

_{申張 位 固}

_止 （は

対

昭 _{と 同}

_様

_に

_筋

_{内 膜は仲 張さ れた 状 態にある か}



_{弛 緩}

f・

_{1 固} th て は 明レ_{）かに卿 編 して} い る と 拊 察 さ れ る 　 加尺

C

rabar

｝ レジ ） は不 コ _{ヒ ラメ筋 に 刔 す る 弛 緩}

f

馳’

　

伸 張 伺 ・1」 abの

影響 を

t1_理

_デ

_{的 に}

_{検 ヰ}

_し

_{弛 緩}

f

_・ ／固abて は

筋

の

f

申張

［牛か 低 卜

i

る か 　 伸 張 位 固ノしてはこれ は 保 た れ ると

1

［乏占 し てい る

　

し た かっ て

　 今

回小 した

筋 節

k

や

筋 内

朕の

形

態 変 化

かb

も　 弛 緩 位 固

rkて は

筋

の

弥 性

の

　

長

建

てある 伸 張 性の低 トか推 測 され　 逆に伸 張

f

）［F

，

i

」L て は 筋の伸 張

鬥

は

保

た れてい る と

考

え りれ る

　

そ し て

　 今

回の_イ1［1

米

は

Tabarv

　b ’か_小 し た

4

理

’

_∫的 変

_化

を 形 態 _f的 に 迄 昌 し た

も

の と

考

ん る 　以

1

の こと か b　 筋に対

『

弓る仲 張 却

1

激は　 筋 委 縮の 進

fJ

べ

」

筋 　筋淑

の 知 稲 を

防 くも

のて

　筋

の

flll

張

1

ゾ

1

を純 払

す る た めに

も

Efd

_長

_て

_あ

_ると

_拍

_祭

_され

_る

_{しか しな か}

b

，

_今

1irl

の よ うな

筋

の

伸

i

_｝

_，　

fi

’

II1

_レLて は

拮 抗 筋

は弛

綏

fV

となり

，

筋 委

粫べ

・

筋 　 筋 版

の 実11_{惰 を}

_{助 長}

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1982.

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K,

et al.:

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proLeolyLicactivities

in

rat skeleml mLiscles/

Effecl

of

c'ast-immobilization inthe tengthened and shortened

t.i"ns..'Xrch

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9.64-969,

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in

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22)

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I.1{,

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bet",een

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in

normal and

vated t'atskeletal niusele.

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Effects

of

Immobilization

on

Rat

Soleus

Muscle

in

the

Shortened

and

Lengthened

Positions

Aya

SAEKI,

RI'T

Department

ofRehabilitatifm,

Ntzgasaki

Ytirino

Hospital

Minoru

C)KITA,

RPT

Department

ofPh,ysicat

Therany,

Schoot

ofAltied Medi.cctl

Sciences,

Nagasaki.

Universit.v

Toshiro

YOSIIIMIJRA,

MD

Department

of

Occupational

Therapa,

School

ofAllied

Medical

Scienees,

Ndgasahi

Universit.v

Ji]-o

NiNKi'XNO,

RPT

Jnstitute

ofHealth

Sciences,

Hiroshi.ma

thtiversi.C}'

The

purpose

of this study was to

deterinine

the morphologie effeet ef

immobilizntiori

on rat soleLis intLscLes

in

shortened and

leng(hened

_positi{)ns.

Sixteen

Tnale

S･l･'istar

rat "'ere

divided

iTito

tw<) groLdps, an

iinmobilization

_(n=,8)

adid a control

{n-8)

groups.

IM

an

immobi[ization

group,

both

aTikles -'ere

iinniobi]ized

",ith a cast

for

four

",eeks, so that the right ankte "'as

in

a

futi

plantar-ilexion,and the

left

in

a

full

dorsiflexie",

'I'hus.

so]eus niuscles "'ere

iniTnobilized

in

shorrened and

lengthened

pesitions.

After

experinients, the soleus tnttsele "'as then extracled and inorphologieal sludy Nvas conducted using a

tight

and scanning electre" ]nieroscope,

'I'he

soleus inuscle

iii

the

shortened position

becai-e

inore atropied coinpared to

lengthened

posirion.

.'XinoLLnt

of conn('('tive

tissue

increased,

sarcoincrc

lcngths

d(icreased.

nnd lhe tr;insverse ccnnponent of cotlnge]i

fibri]ies

in{:reased

in

the shortened

_position,

BLtt

sarcoinc're

Iengths

in

the

[engthened

posiLion

did

not

sigTiificantly

differ

froin

that

t'or

the control, and rhe

longitudinal

component of collagen

fibrilies

increased

in

the

lengthened

position.

The

results suggest that niuscle strctch inay play iiprux,enlive

role

in

disLise

atrophy, shortening of muscle

f'ibers

and endomysiLtm, and

the

decrease

idi

musc[e extensibility.