筋ジストロフイーの中でも日本人に多い福山型筋ジストロフィ一の遺伝子がヒトゲノム解析センターの戸田達史助教授らのグループによって付きとめられました。それによると福山型筋ジスの遺伝子は9番染色体長腕部にあって、フクチンという461個のアミノ酸からなる蛋白質を作る遺伝子が変異して、その蛋白質が作られ無くなってこの病気を発症すると言う事が分かったものです。戸田さんらは日本人の患者の家族約100 家族を調査し、その遺伝子の変異は約100代前に一人の健康な人の遺伝子に発生した遺伝子異常が受け継がれて現代までに遺伝していると言う事も指摘しています。100代前と言うと今から約2000年～2500年前で、縄文時代か弥生時代にあたります。現代では日本人の80人に1人がこの遺伝子を持つと言われていますが、両親共にこの遺伝子を持った場合に発症する劣勢遺伝なので年間数十人の患者が生まれています。

骨格筋は約400ありますが、ほとんどが全身の関節の動きに関与する筋です。しかし中には皮膚に付着して皮膚を動かす顔面筋、広頸筋など(皮筋)もあります。この運動を司る骨格筋の形態や機能を知る事は、我々の仕事の上で基本中の基本です。患者さんの症状には筋肉のコリや痛みが必ずあります。どの部位の節肉でも我々の手技でコリや痛みを即座に取り除く事が出来れば、患者さんはおおむね満足します。臨床上の痛みを疼痛を取り除く、それだけでは科学は終わりません。筋肉のコリや痛みが起こる原因は一つでは無いからです。この筋肉における痛みや機能障害を解明する為のアプローチは様々な分野に広がり、運動生理学は宇宙科学の分野でも研究されています。更に、分子生物学的な手法を用いた研究により、筋の収縮張力は収縮装置はもとより、筋細胞小器官であるミトコンドリアや筋小胞体、リソゾーム等の変化によつても影響される事が報告されています。この変化は発育、加齢、性差によつても異なること明らかになつてきました。

身体の腱や靭帯から脳に伝わる興奮は、脊髄から上行する求心線維で視床、大脳皮質、小脳に達するばかりでなく側枝を脳幹の網様体に送って、網様体を一定の活動状態に保っています。一方この網様体からはインパルスを大脳皮質に送って皮質を目覚めた状態にしています。この系を網様体賦活系と言い、この網様体が破壊されると深い眠りに落ち込みます。多くの麻酔薬はこの系を抑制するように働きます。運転していると眠気醒ましにガムを噛むと良いというのは、顎や噛む筋肉の刺激が脳幹の網様体にはいり、そこを刺激して目覚めの反応を起こさせるのです。長く同じ姿勢をした仕事の後に手足を伸ばすと気分転換になりますが、その刺激が脳の目覚めの反応を強くしているのです。日頃から筋肉や腱や靭帯など身体の各部分を伸ばすと言う事は、神経の興奮を脳に伝え、脳を活性化する為に重要な事なのです。身体を硬くして伸ばす事が出来ないと、その場所の神経を刺激する事が無い分けです。そうなると脳を刺激する神経の数はそれだけ少なくなり働きも衰えてきます。痴呆を防ぐ為にも腱や靭帯をいつも伸ばす事が良いといえます。

骨格筋細胞のタイプは収縮する時の特性から、遅筋線維のタイプと速筋線維のタイプⅡとに分けられます。以前は赤筋、白筋、等と分類されていたのですが、今ではその筋線維の収縮特性から遅筋とか速筋もしくはタイプ、タイプⅡと呼ばれるのが一般的です。遅筋とはその名の通り収縮速度が遅い筋線維で、エネルギーを産生するミトコンドリアの数が多く、また大きいのが特徴です。グリコーゲンの量が少なく中性脂質が多いのですがこの中性脂質は有酸素代謝でエネルギーを産生し、なかなか疲労しにくいというのが特徴です。ミオグロピンが多いので筋肉の色が赤みを帯びていた為赤筋と呼ばれていたものです。一方速筋は筋小胞体が大きくて収縮速度は速いのですが、筋の中に沢山貯蔵できないグリコーゲンの解糖系でエネルギーを作る為、エネルギーの持続性に欠ける筋線維です。速筋線維は更に2種類のタイプに分かれ、速筋でも酸化的にエネルギーを作る事のできるタイプⅡa線稚とそうでないタイプ Ⅱbに分けられます。タイプ ⅡaではタイプIほど長くエネルギーを作る事のできるものもありますが、タイプⅡb線維はすぐに疲労してしまってすぐにバテてしまいます。その分、すこぶる瞬発力を持っているので大きな力を出す事ができるのです。この遅筋と速筋タイプはその筋線稚を支配する運動神経のタイプに対応していて、刺激伝達が速くて大型の運動神経は速筋線維に、興奮が持続する緊張的な運動神経は遅筋線維に接続しています。

筋肉の起源を辿って行くと20億年から30億年前に出現した核質が核膜によって細胞質から隔てられている真核細胞にまでさかのぼります。筋肉の連動といえば収縮ですが、細胞の運動の中でこの収縮が重要な位置を占める事といえば細胞質分裂です。この分裂は、分裂面の細胞表層に現れる収縮環と呼ばれる環状構造が収縮する事によって起こります。この環状構造の主成分は筋肉と同じアクチンフィラメントで、少量のミオシンも存在しています。このアクチンフィラメントとミオシンが相互に作用して収縮環が小さくなり細胞質をくびり切るのです。また細胞運動には、アメーバ運動、貧食運動、更に細胞内小器官運動等様々な物があります。これらの主要な運動原理も筋肉と同様、アクチンとミオシンの相互作用によるものです。この原理は、動物細胞だけでなく植物の細胞質にもアクチンフィラメントがあり、原形質流動の動力源にもなっているのです。より複雑な運動を行う人間の平帯筋細胞ではアクチンとミオシンの相互作用がより効率良くしていく為の収縮装置が更に発達し、心筋や骨格筋などの横紋筋では筋原綾維という更に特殊化した収縮装置が形成されてきたのです。

スポーツや肉体労働で筋肉が疲労した時にマッサージをする事で筋肉の疲労が回復する事は誰でも知っています。しかし、どの程度の回復が得られたのかという具体的な数値までの報告は余り聞いた事はありません。持久力と回復能力を研究しているグループの未発表の資料に、筋活動の休息時間にマッサージ(軽擦法)をするとどの様な効果があるかという報告があります。マッサージをしない群とした群に分けて前腕の把握作業を最大筋力の3分の1の負荷で疲労困憊まで行い、これを5分間の休息を挟んでセット反復させた時のデータです。これによると、マッサージをしない群では1セット目は平均85回の把握作業でしたが、次第に落ち5セット目には35回になり約40％にまで減少しました。しかし マッサージをした群では、1セット目は87回から、5セット目でも70回と約80％を維持する事が出来ました。このようにデータ的には当然の結果が出たのですが、ここで注目したいのはマッサージ(軽擦法)のみでこの結果が出た事です。手技には様々な手法があり、更に鍼や灸などの物理療法も組み合わせてみると更に効果が上がるとも思われます。

筋は収縮運動によってエネルギーを消費しますが、全部が全部効率よく使われる分けではなく、75％以上は熱になっています。機械と比較すると非効率的な運動時のヱネルギー消 費なのですが、身体の体温維持という視点から見れば当たり前の話です。例えば重量を支える様な収縮のときは、仕事をしないのでエネルギーは全部熱になります。エネルギーのうち仕事になる部分と熱になる部分との比率は、引き上げる重重が大きいほど、また収縮速度が遅いほど良くなりますが、一定の重量を越えるか、あまりゆっくり短縮する場合はかえって悪くなります。例えば、音通の勾配の階段を上がるとき、2秒にⅠ段くらいの速度が最も効率が良い事になります。ですから、筋肉に運動させる時にもこの効率を考えた動きが大切です。また、筋肉の収縮を続けていると次第に筋力が弱っていきます。これは乳酸などの疲労物質が筋肉に溜まり、それにより筋肉が酸性に傾き種々の化学反応の触媒である酵素がうまく働かない為に起こります。その結果、コリになる訳です。もちろん、これ以外に神経から筋肉に興奮を伝達する物質が足り無くなったり、脳内の神経疲労も加わる為に、筋肉それ自体の疲労ではない場合もあります。しかし、このような場合も、血液中に乳酸や二酸化炭素のような酸が多くなる事がその原因になる事が多いものです。

筋肉には運動神経の他に、感覚神経が延ぴています。この感覚  神経が、筋肉が今どういう状態にあるかを中枢神経に伝え、それによって反射的な収縮連動が起こります。この感覚装置は筋線維の中にある筋紡錘です。この筋紡錘を徒手的に刺激する事により、神経、筋の反応を高める運動療法をPNF (Proprioceptive Neuromuscular Facilitation)「固有受容性神経促通法」テクニックと言います。 筋紡錘や腱の中にあるゴルジ腱器官の固有受容器に刺激をして筋肉の収縮を高めるのです。PNFは1940年に米国の神経生理学者カバットが理論化し，50年代にノットとボスの2人PT(理学療法士)が手技として確立しました。主に脳血管障害や脳性麻痺などによる神経障害 、筋力低下、協調性不全、関節可動域制限または、日常生活に必要な運動機能を向上させるためにPTが正しい刺激と操作を加え、正常な生体反応を引き出す改善法なのです。そのテクニックには対角線(ななめ)の動き、螺旋(ひねり)の動きという3大元的な動きを組み合わせてできた促通のための上肢、下肢、頸、体幹などの運動パターンが特徴的です。また反応を促通するために受容器を手で刺激したり、口頭での指示、筋肉に対しての抵抗、ストレッチ、牽引、圧縮などの方法があります。このPNFはスポーツにおいても連動機能を向上すると言う事でこの分野でも使われる様になりました。

ストレッチングには、筋肉をゆっくりと伸ばす静的ストレッチと、ラジ オ体操のようにはずみをつけて身体を動かす動的ストレッチ。筋力をつけるのを目的とするPNF ストレッチがあります。75年に米国のボブ・アンダーソンが発表した「ストレッチング｣は静的ストレッチの代表的なもので、今やストレッチの主流になっています。ボブ，アンダーソンのいうストレッチングには正しい方法と悪い方法があり、正しい方法とは伸展させる筋群に意識を集中させながらリラックスさせる事で、悪い方法とは、はずみをつけたり痛くなるまで伸展させる事です。例えば体前屈の時、反動を利用してつま先に手を触れたとして、数分後にもう一度前屈してみると、初めの特より曲がらなくなっている事が分かります。筋は伸展反射という機構によって損害から保護されているので、筋線椎を大きく伸ばすと、神経反射の働きにより筋にシグナルが送られ、筋は収縮するのです。だから痛いのを我慢して無理に伸展させるとかえって筋肉を硬くしてしまい、なおかつ過激な伸展を続けると筋線維に顕微鏡的な微細な裂傷が生じ、筋肉は徐々に弾力性が無くなって、筋中に瘢痕が残ります。ストレッチに慣れない内はつい無理をして伸ばしがちですが、筋の軽い緊張が感じられる｢楽な伸展」を10～30秒間保持する事で、筋肉はほぐれリラックスする事が出来ます。この間の呼吸はずっと止めないで、ゆっくり自然な呼吸をするのですが、ストレッチング姿勢で自然な呼吸が出来ない場合はリラックスして無い証拠なので、やや伸展を戻せばいいのです。毎日のストレッチで、筋肉の柔軟性を増し、可動域を拡げ、スポーツ障害も防げます。また気分爽快にして、ストレスを軽減する事が可能なのです。

骨格筋の大きな特徴は、活動量によって筋肉の量を変化させる事が出来ると言う事です。ボディビル等で筋肉接は増大しますし、逆に寝たきりの状態では筋力の低下を伴う筋肉量は減少します。その原因は筋肉の萎縮です。例えば、ギブス固定などで足の筋肉の委縮が起こる時、どの筋肉が萎縮しているかを調べてみると、速筋の腓腹筋、足底筋等よりも、遅筋のヒラメ筋に萎縮が起こっています。不活動から1週間が最も萎縮が進み、それ以後は萎縮率は徐々に低下していきます。このような萎縮を筋繊維レベルの形態変化でみると不活動の筋線維は、中央部に穴のあいたような、虫食い状態の筋線維になっています。これは一般的に、central core lesion,tagent fibe,pale centerなどと呼ばれて。ます。この部分では、酸からアルカリまですべての範囲でミオシンの活性が 悪くなっています。更に、結合組織や脂肪成分、そして水分合有量、とくに細胞外水分含有量が増加しています。外見的に筋線維の萎縮が見えない場合でも、触るとブヨブヨした筋肉では、まさに正常な筋よりもこの様な成分が筋維の中に広がっているのです。