姿勢の脳・神経科学 -その基礎から臨床まで-

姿勢の脳・神経科学

【ヒトの動きの神経科学シリーズⅠ】

【編著者】 
大築 立志 (東京大学名誉教授)
鈴木 三央 (ボバース記念病院 リハビリテーション部)
柳原 大 (東京大学大学院総合文化研究科生命環境科学系)
【著者】
大槻 利夫 (長野県上伊那生協病院リハビリテーション課)
神﨑 素樹 (京都大学大学院人間・環境学研究科)
高草木 薫 (旭川医科大学生理学講座神経機能分野)
内藤 寛 (三重大学大学院医学研究科神経病態内科学)
平島 雅也 (東京大学大学院教育学研究科)
政二 慶 (Toronto Rihabilitation Institute)
【発行日】 2011年11月15日
【ISBN】 978-4-902109-28-3
【価格】 定価2,400円+税

 

 
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【ヒトの動きの神経科学シリーズ 序文】

 人間は身体を動かすことによって行動し,自己を表現し,文化を創造しつつ生存している動物である.人間の日常生活は,歩く,走る,座る,立つ,持つ,投げる,道具を操作するなど,さまざまな動きによって初めて成立するものである.これらの身体運動は,脳を頂点とする神経系から発令される運動指令によって骨格筋が収縮し,骨格が動くことによって発現する.病気や怪我によって身体の一部分でも使えなくなれば,たちどころに日常生活に支障をきたすが,特に神経系の運動機能疾患は重篤な影響を及ぼす.一方,スポーツなどにおいて,運動の質を向上させるためには,筋力や持久力を事項状させるトレーニングとともに,神経系の機能を向上させるトレーニングが必要である.本シリーズは,人間の生活を構成する種々の行為について,人間と人間以外の動物との共通性と特異性を考慮しつつ,その基礎的メカニズムと臨床応用の方法を,主として脳科学,神経科学の観点からコンパクトに解説することを目的として刊行するものである.

シリーズ編集 大築 立志・鈴木 三央・柳原 大

 

【序文】

 近代神経生理学の始祖Charles S. Sherringtonは,「姿勢(posture)とは運動(movement)に随伴する影のようなものである」と述べている.また,姿勢反射の研究で有名なMagnusは,「すべての運動はなんらかの姿勢(posture)から始まり,なんらかの姿勢となって終る」と述べている.脊髄反射を中心として運動神経生理学の基礎を築いたSherringtonの言葉は,姿勢を運動を陰ながら支えるものとして捉えているように見えるが,姿勢研究に命を捧げたMagnusの言葉は姿勢こそが動きを決めるものであると主張しているように見える.脳と運動の関係がまだあまりよく知られていなかった当時にあっては,反射が運動神経科学の主流であったのはやむを得ないところである.しかしながら,今日の神経科学は,2人の大先達のどちらか一方が正しくてもう一方が誤り,ということではなく,状況に応じていずれの考えも成り立つことを示している.今日では,随意運動に脳が深く関わっているとともに,姿勢にもまた脳が深く関わっていることが明らかになっている.最近,Taubertらは,週1日45分のバランスボードを使ったバランス能力トレーニングを連続6週間行わせ,MRIを用いて脳の構造的変化を調べた結果,前頭前野皮質の灰白質が有意に増加し,さらに白質が示す領野間の連携の変化もバランスパフォーマンスと有意な相関をもって変化することを示している.
 本書は二足直立というヒトの生活の基本である姿勢について,その基本的メカニズムから,スポーツなどの随意運動との関係や姿勢障害の臨床などのさまざまな問題について,脳・神経科学の観点から解説しようとするものである.

編者代表 大築 立志

 
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【目次】

1章 姿勢研究の視点 大築 立志

  1. 姿勢とは何か
  2. 姿勢の安定と支持底面
  3. バランス能力
    (1)伸張反射
    (2)緊張性頚反射
    (3)随意的姿勢回復反応
    (4)予測性姿勢調節
まとめ

2章 スポーツにおける姿勢とフォーム 平島 雅也

  1. 筋トルクの姿勢依存性
  2. 角加速度の姿勢依存性
    (1)単関節動作
    (2)多関節動作
    (3)3次元多関節動作
  3. 間的作用と蓄積的作用
  4. 角運動(回転運動)と並進運動(直線運動)の関係
  5. 野球ピッチング動作の制御メカニズム
    (1)ボールの並進速度に貢献する動き
    (2)角加速度の力学的要因の固定
    (3)キネティックチェイン
    (4)「近位から遠位へ」を覆すもの
    (5)よいフォームとは?
おわりに

3章 ヒトの直立姿勢保持機構に及ぼす指先触覚の効果 神崎 素樹

  1. ヒトの二足立位姿勢と指先触覚
    (1)体性感覚情報による立位安定
    (2)指先触覚による求心性情報
    (3)皮膚感覚による求心性情報
  2. 不安定姿勢に及ぼすライトタッチ効果
    (1)前庭系および視覚系情報の低下
    (2)体性感覚系情報の低下
    (3)乳幼児および加齢による姿勢の不安定性に及ぼす効果
  3. ライトタッチの仕方の影響
    (1)Active touch
    (2)Passive touch
  4. 求心性情報遮断によるライトタッチ効果
まとめ

4章 立位姿勢の制御機構 政二 慶

  1. ヒトの二足立位姿勢
  2. アンクル/ヒップストラテジー
  3. 姿勢制御に関与する身体要素
    (1)身体拘束条件
    (2)環境条件
    (3)運動課題
    (4)感覚系
    (5)運動系
    (6)中枢神経系
  4. モデルを用いた姿勢制御の解析
    (1)立位中の身体モデル
    (2)足関節トルクの制御
    (3)ノイズ
    (4)実際の姿勢制御系モデルを用いた研究
おわりに

5章 大脳基底核―脳幹網様体―脊髄における姿勢制御機構 高草木 薫

  1. 運動制御
    (1)姿勢は意図を反映する
    (2)運動制御の基本的な枠組み
    (3)内側運動制御系と外側運動制御系
  2. 脳幹による姿勢と運動の制御と基底核による制御(基底核―脳幹系)
    (1)中脳における筋緊張と歩行の制御
    (2)橋・延髄網様体と筋緊張の制御
    (3)歩行運動系と筋緊張制御系
    (4)大脳基底核―脳幹投射系による姿勢筋緊張と歩行の制御
  3. 基底核による運動の制御
    (1)基底核の構造と基底核内の神経回路網
    (2)ドーパミン作動系と基底核からの出力動態
    (3)基底核と大脳皮質運動関連領域
    (4)基底核による姿勢の制御と基底核疾患の病態生理メカニズム
6章 小脳における姿勢制御機構 柳原 大

  1. 姿勢制御系における小脳の位置づけ
  2. ヒトの姿勢制御における小脳障害の影響
  3. 故障エスカレータ現象にみる姿勢の認知
まとめ

7章 脳卒中後遺症者(急性期)の姿勢コントロールの治療 大槻 利夫

  1. 勢制御の治療・管理のための神経学的背景
    (1)脳からの運動出力と姿勢制御のための下行路
    (2)予測的姿勢制御
    (3)中枢神経系の可塑的変化
  2. 姿勢制御の視点からの急性期治療・管理の要点
    (1)姿勢筋緊張の評価と治療
    (2)諸感覚入力
    (3)非神経系の問題
  3. 治療・管理の実際
    (1)急性期患者の臨床像「患者はどうしたらよいのかわからない」
    (2)症例提示
まとめ

8章 脳卒中後遺症者(慢性期)の上肢・手と姿勢コントロールの治療 鈴木 三央

  1. 上肢・手の治療と姿勢コントロール
  2. 姿勢コントロールと腹内側系と背外側系
  3. 正常発達での姿勢コントロールと運動コントロールの相互作用
  4. 症例紹介
    (1)姿勢・運動コントロールの能力と上肢・手の機能
    (2)姿勢緊張
    (3)主な治療場面
  5. 上肢治療における選択運動
おわりに

9章 姿勢反射障害とその治療 内藤 寛

  1. 老年者の姿勢
  2. 老年者の歩行の特徴
  3. 老年者のバランス障害
  4. 転倒パターンからみた神経疾患
  5. 歩行障害の原因となる神経疾患
  6. 前頭葉性歩行障害
  7. すくみ足(freezing of gait)
  8. すくみ足に対する治療
  9. 深部脳刺激療法(deep brain stimulation: DBS)
  10. Cyclogramによる歩行中の動的重心移動の解析
  11. 静止立位時の重心動揺
  12. 健常者の歩行時重心移動
  13. パーキンソン病の歩行時重心移動
  14. 進行性核上性麻痺の歩行時重心移動
  15. 脳血管性パーキンソニズムのcyclogramと歩行時重心変化
  16. 歩行器使用による歩容の変化
  17. 姿勢反射障害による歩行障害のリハビリテーション
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