Updated on 2025/03/25

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AKIMA Hiroshi
 
Organization
Research Center of Health, Physical Fitness and Sports Division of the Science of Physical Fitness and Sports Professor
Graduate School
Graduate School of Education and Human Development
Title
Professor
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メールアドレス
Homepage
https://sites.google.com/view/hiroshiakima

Degree 1

  1. Ph.D. （ 1996.3   University of Tsukuba ） 

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Research Interests 1

  1. Exercise physiology

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Research Areas 4

  1. Life Science / Sports sciences  / neuromuscular properties, muscle contraction, exercise

  2. Life Science / Sports sciences  / sarcopenia, frailty

  3. Life Science / Sports sciences  / muscle contraction, fascicle behavior

  4. Life Science / Sports sciences  / H-MRS, MRI, Ultrasonography, intramuscular adipose tissue

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Current Research Project and SDGs 5

  1. プロトンMRS，MRIおよび超音波エコーを用いた筋内の異所性脂肪の定量化

  2. Function and morphology in atrophied human skeletal muscle

  3. Recruitment plasticity during exercise by uisng muscle fMRI

  4. 中間広筋を含む大腿四頭筋の機能の総合的解明

  5. 超音波パワードプラ法を用いた運動時の筋内血流の定量化

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Research History 11

  1. Nagoya University   Professor

    2013.1 - 2021.3

  2. Nagoya University   Professor

    2012.4

  3. Sapporo Medical University   Researcher

    2011.8

  4. フロリダ大学・客員教授（併任）   理学療法学部

    2009.4 - 2010.3

  5. Nagoya University   Associate professor

    2007.4 - 2013.3

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    Country：Japan

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Education 2

  1. University of Tsukuba   Graduate School, Division of Physical Fitness and Science

    - 1996

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    Country： Japan

  2. University of Tsukuba   School of Health and Physical Education

    - 1990

    　 More details

    Country： Japan

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Professional Memberships 5

  1. 日本運動生理学会

  2. 日本体育学会

  3. 日本体力医学会

  4. アメリカスポーツ医学会

  5. 日本トレーニング科学会

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Awards 7

  1. 日本体力医学会国際学術奨励賞（齊藤輝）

    2018.8   日本体力医学会  

    齊藤輝

  2. 奨励賞（清水香）

    2017.3   日本体力医学会東海地方会  

    清水香

  3. トレーニング科学研究賞奨励賞（小川まどか）

    2016.10   日本トレーニング科学会  

    　More details

    Award type：Award from Japanese society, conference, symposium, etc. 

  4. 学術奨励賞（安藤良介）

    2014.3   第18回日本体力医学会東海地方会  

  5. アメリカスポーツ医学会参加への旅費助成（吉子彰人）

    2013.4   日本体力医学会  

    吉子彰人

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Papers 164

  1. Effects of Weight-Bearing Resistance Training With Explosive Motions on the Rate of Force Development in Community-Dwelling Older Adults: A Randomized Controlled Trial

    Kitada, T; Umegaki, H; Akima, H; Ishida, K; Nakatochi, M; Inoue, A; Huang, CH; Ando, M; Onishi, J; Kuzuya, M

    JOURNAL OF PHYSICAL ACTIVITY & HEALTH     page： 1 - 10   2025.3

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： 10.1123/jpah.2024-0431

    Web of Science

    PubMed

  2. Factors associated with trunk skeletal muscle thickness and echo intensity in young Japanese men and women

    Kitagawa, F; Akima, H; Ishiguro-Tanaka, N

    PLOS ONE   Vol. 20 ( 1 ) page： e0312523   2025.1

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： 10.1371/journal.pone.0312523

    Web of Science

    PubMed

  3. Dynamic adjustment of submaximal effort soccer side-foot kicks

    Nunome, H; Inoue, K; Watanabe, K; Akima, H

    SPORTS BIOMECHANICS   Vol. 24 ( 1 ) page： 65 - 79   2025.1

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： 10.1080/14763141.2023.2227156

    Web of Science

    PubMed

  4. Intramuscular blood flow and muscle oxygenation of the vastus lateralis response to intermittent incremental muscle contractions

    Izumi, K; Yamamori, K; Katayama, K; Kano, Y; Tanaka, N; Akima, H

    EXPERIMENTAL PHYSIOLOGY   Vol. 110 ( 1 ) page： 106 - 114   2025.1

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： 10.1113/EP091948

    Web of Science

    PubMed

  5. Skeletal muscle oxidative capacity related to intramyocellular lipid in young but not in older individuals

    Yoshiko, A; Shiozawa, K; Niwa, S; Takahashi, H; Koike, T; Watanabe, K; Katayama, K; Akima, H

    APPLIED PHYSIOLOGY NUTRITION AND METABOLISM   Vol. 50   page： 1 - 9   2025.1

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： 10.1139/apnm-2024-0272

    Web of Science

    PubMed

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Presentations 93

  1. 加齢，不活動，遺伝性疾患が筋組織量と骨格筋内脂肪に及ぼす影響 Invited

    秋間　広

    第11回介護予防・健康づくり学会  2023.11.12 

    　More details

    Event date： 2023.11

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (keynote)  

  2. 「非侵襲的な手法により生体組織の特性や運動適応を探る　〜アスリートから高齢者まで〜」

    秋間　広

    第76回日本体力医学会大会  2021.9.17  日本体力医学会

    　More details

    Event date： 2021.9

    Language：Japanese   Presentation type：Symposium, workshop panel (public)  

  3. 体幹部の筋内脂肪に影響する因子の検索 ー運動実施頻度の異なる中年男性を対象にー Invited

    秋間　広，前田　久，諏訪雅貴，井本貴之，田中憲子

    日本CT健診学会学術集会  2024.3.1 

    　More details

    Event date： 2024.3

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

  4. 近赤外線分光装置を用いた高齢者の骨格筋酸素化機能とサルコペニア指標との関係

    吉子彰人，塩澤華奈，丹羽史織，大島千佳，小池晃彦，高橋英幸，渡邊航平， 片山敬章，秋間 広

    日本サルコペニア・ フレイル学会  2023.11.4 

    　More details

    Event date： 2023.11

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

  5. 運動麻痺を有する急性期脳卒中者の骨格筋の量と質の縦断的変化

    山内 渉，長縄 淳平，三國 花奈，大西 怜門，谷 まどか，秋間 広

    日本神経理学療法学会  2023.9.9 

    　More details

    Event date： 2023.9

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

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Research Project for Joint Research, Competitive Funding, etc. 7

  1. 高齢者の骨格筋健康指標と運動機能との関係　ー2年間にわたる縦断的検討ー

    2020.9 - 2021.10

    財団法人　石本記念デサントスポーツ科学振興財団  

    秋間　広

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    Grant type：Competitive

    Grant amount：\1000000

  2. 高齢者における骨格筋の質が身体機能や体組成に及ぼす影響:日本人とブラジル人の比較

    2018.8 - 2020.7

    二国間交流事業・共同研究 

  3. Evaluation of muscle function and architecture of deep vastus intermedius muscle using a newly-developed unltrasonography

    2013.9 - 2015.8

    　 More details

    Grant type：Competitive

  4. 股関節屈曲による大腿直筋の筋収縮は中間広筋の筋活動を引き起こすか？

    2011.4 - 2012.3

    ヤマハ発動機スポーツ振興財団 

    　 More details

    Grant type：Competitive

  5. 表面筋電図の新技術を用いた大腿四頭筋の深層筋・中間広筋における疲労特性の解明

    2008.11 - 2009.11

    　 More details

    Grant type：Competitive

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KAKENHI (Grants-in-Aid for Scientific Research) 11

  1. Spatiotemporal evaluation of intramuscular blood flow during exercise by ultrasound power Doppler technique: comparison of elderly and young subjects

    Grant number：22K19728  2022.6 - 2025.3

    Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

    　 More details

    Authorship：Principal investigator 

    Grant amount：\6240000 （ Direct Cost: \4800000 、 Indirect Cost：\1440000 ）

  2. 超音波画像における“骨格筋の質”：エコー減衰補正法の開発と筋スティフネスへの影響

    Grant number：21H03341  2021.4 - 2025.3

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    秋間 広, 安藤 良介, 片寄 正樹, 石黒憲子, 吉子 彰人, 谷口 圭吾

    　 More details

    Authorship：Principal investigator 

    Grant amount：\18200000 （ Direct Cost: \14000000 、 Indirect Cost：\4200000 ）

    本研究はヒトの”筋肉の質”について評価し，筋機能や筋肉の硬さなどとの関係について検討します．筋肉の質は超音波断層装置，磁気共鳴映像法あるいは磁気共鳴分光法を用いて，評価し筋肉内部の脂肪や結合組織が多い場合は筋の質が低いと判断します．特に超音波断層装置の弱点としては，深い部分にある筋肉の質を評価する際には，超音波エコーの減衰が生じます．したがって，皮膚表面の近くにある筋肉の白黒度合いと深い部分にある筋肉の白黒度合いを直接比較することはできません．そのため，深い部分にある筋肉のエコーの減衰を数式を用いて補正します．さらにこの数式の補正が妥当であるのか否かを屍体の筋肉を使って直接調べます．
    本年度においては，主に2つの研究を行った．一つ目は骨格筋に対して超音波断層装置により超音波画像を取得する際に生じるエコー強度の減衰に関するものである．エコー強度は筋の質を表す指標の一つであり，多くの研究で用いられてきている．しかしながら，深層部にある骨格筋を対象にエコー強度を算出する研究などがあり，そのような研究環境では著しいエコー強度の減衰が生じることが知られている．それにも関わらず，エコー強度の補正などをすることなく論文で発表されている研究が散見される．本研究ではヒト屍体を用いて，筋エコーの減衰を直接評価することを目的に，昨年度より実験を行なってきた．当該年度では計15肢の屍体・大腿部でのエコー減衰状況を把握した．昨年度とあわせて，26肢のデータを得た．現在，分析中であるが，対象とする筋の表層部の組織が厚いほど，エコーの減衰が著しいことが示された．最終的にはエコー強度の補正式を算出することを目指している．
    もう一つの研究では骨格筋の硬さには筋内に分布する脂肪（筋内脂肪）の影響があるのではないかとする仮説を検証する実験を行った．これについても分析中であり，データが出揃ってきている．安静時および筋力発揮時に超音波エラストグラフィを用いて主働筋の筋の硬さについて測定した．被検者は15名であった．また，MRIにより大腿部の横断像を撮影した．これらのデータから骨格筋の硬さが筋内脂肪によって説明できるのかについて検討する予定である．
    当初予定していた実験が比較的順調に進んでいるため．
    今後は超音波断層装置によるエコー強度および磁気共鳴映像法による脂肪組織量との関係性について，若齢者や高齢者を対象に検討していく予定である．

  3. 超音波画像における“骨格筋の質”：エコー減衰補正法の開発と筋スティフネスへの影響

    Grant number：23K21612  2021.4 - 2025.3

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    秋間 広, 安藤 良介, 片寄 正樹, 石黒憲子, 吉子 彰人, 谷口 圭吾

    　 More details

    Authorship：Principal investigator 

    Grant amount：\18200000 （ Direct Cost: \14000000 、 Indirect Cost：\4200000 ）

    超音波断層装置を用いて，ヒト骨格筋の特性を調べることができる．例えば，非常にトレーニングされている人の超音波画像では骨格筋の色が濃く見え，全体が黒っぽく観察できる．一方，普段から運動等を行わない人の骨格筋には白っぽい部分が霜降り状に分布しているのが確認できる．これらの見た目での違いを超音波画像では定性的に評価できるため，ヒト骨格筋の質を評価できる考えられており，世界中の関連研究者がこの手法を用いて研究を行っている．本研究ではこの特性を利用して，ヒト骨格筋の特徴について調べることを目的として研究を進めるものである．
    本研究ではヒト骨格筋の質について評価し，筋の質というのはどのような特性があるのかについて調べることを目的とした．特に今年度は超音波断層装置を用いて，ヒト骨格筋の横断画像を撮影して，筋エコー強度が筋厚と筋断面積とどのような関係にあるのかについて検討することを目的とした．
    成人男性40名（年齢：21.6 ± 1.2歳，身長：172.6 ± 6.2 cm，体重：64.3 ± 9.5 kg，BMI：21.5 ± 2.7 kg/m2）が実験に参加した．身長，体重，年齢等の身体特性，超音波断層装置により大腿中央部の横断画像を撮影し，大腿直筋，中間広筋，外側広筋におけるエコー強度，筋厚および筋断面積を計測した．また，膝関節角度90度における等尺性最大膝伸展筋力の測定を行った．40名の参加者を大腿直筋のエコー強度を基準にして，高エコー強度群と低エコー強度群の2群に分類し，エコー強度の違いが他のパラメータに及ぼす関係性について検討した．その結果，高エコー強度群においては，中間広筋エコー強度と中間広筋筋断面積と有意な正の相関関係が認められ (r = 0.615, P < 0.01)，また中間広筋エコー強度と中間広筋筋厚と有意な正の相関関係が認められた (r = 0.699, P < 0.01)．一方，低エコー強度群においては，大腿直筋エコー強度と大腿直筋筋断面積(r = 0.615, P < 0.01)との間に，また外側広筋エコー強度と外側広筋筋厚との間に有意な正の相関関係が認められた (r = 0.599, P < 0.01)．さらに，大腿直筋エコー強度と大腿直筋筋厚(r = 0.615, P < 0.01)との間および外側広筋エコー強度と外側広筋筋厚との間に有意な正の相関関係が認められた (r = 0.563, P < 0.01)．以上の結果からエコー強度の違いは筋によって異なることが示され，エコー強度が筋力発揮に対して何らかの影響を及ぼしているのか，あるいは神経性の因子等に影響されているのか，あるいはその両者の影響なのか明らかにできることを望む．
    当初予定していた研究を着実にすすめられており，また，研究成果も少しずつ蓄積されつつあるため．
    今回得られた研究では筋エコー強度の高い群と低い群に2群に分け，その両群において筋力発揮とどのような関係にあるのかについて検討した．今後については，研究で得られた成果を国内や海外の学会で発表していくこと，およびその成果を学術論文として発表していくことが必要であると考えている．

  4. Evaluation of function of deep and superficial muscles in humans

    Grant number：17H02142  2017.4 - 2021.3

    Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    Akima Hiroshi

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    Authorship：Principal investigator  Grant type：Competitive

    Grant amount：\17420000 （ Direct Cost: \13400000 、 Indirect Cost：\4020000 ）

    The purpose of this study was to investigate the effect of triceps brachii (TB) muscle architecture on muscle contraction patterns and neuromuscular activity. Thirteen young men and women exerted isometric muscle strength at 50% and 75% of voluntary elbow extension (MVC) at elbow joint angles of 60, 90, and 120 degrees. As a result, the TB-long head fascicle lengths were significantly shortened at the elbow joint angles of 60 and 90 degrees compared to the rest. Next, we examined the neuromuscular activity of the TB muscles. As a result, the muscle activity of the three TB muscles increased linearly with the exertion of force. From the above results, it was shown that in the human TM muscle, no significant change in muscle architecture or muscle activity was observed with muscle contraction, which is significantly different from the result of the quadriceps femoris muscle, which is an anti-gravity muscle.

  5. Can we predict children's back pain from inflammation markers in saliva?

    Grant number：16K13068  2016.4 - 2019.3

    Akima Hiroshi

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    Authorship：Principal investigator 

    Grant amount：\3510000 （ Direct Cost: \2700000 、 Indirect Cost：\810000 ）

    We investigated adolescent athletes with and without low back pain based on sitting posture, waist and flank muscle thickness, muscle echo intensity and inflammation markers. The low back pain group in this study had moderate pain. There were few subjects who complained of chronic pain, and it became clear that there was little risk of recurrence of back pain in the future. There were no significant differences between the low back pain group and the non-back pain group in thoracic spine angle and lumbar spine angle. There were no significant differences between the two groups in trunk muscle thickness and muscle echo intensity. These results suggest that the low back pain group in this study had usually non-chronic low back pain within 12 weeks, and that there were no quantitative and qualitative changes in posture and muscle characteristics such as quality and quantity.

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Teaching Experience (On-campus) 7

  1. Exercise and Sports I (Soccer)

    2011

  2. Exercise and Sports I (Fitness exercise)

    2011

  3. Exercise and Sports II (Fitness exercise)

    2011

  4. Exercise and Sports I (Adapted Sport)

    2011

  5. Exercise and Sports I (Soccer)

    2011

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Social Contribution 9

  1. なごや健康カレッジ

    Role(s)：Lecturer,　Organizing member

    名古屋市  2023.9 - 2023.12

  2. なごや健康カレッジ

    Role(s)：Lecturer,　Advisor,　Informant,　Planner,　Report writing

    名古屋市  2019.9 - 2020.1

  3. なごや健康カレッジ

    Role(s)：Lecturer,　Advisor,　Informant,　Planner,　Report writing

    名古屋市  2018.9 - 2019.1

  4. なごや健康カレッジ

    Role(s)：Lecturer,　Advisor,　Informant,　Planner,　Report writing

    名古屋市  2017.9 - 2018.1

  5. なごや健康カレッジ

    Role(s)：Lecturer,　Advisor,　Informant,　Planner,　Report writing

    名古屋市  2016.9 - 2017.1

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Media Coverage 4

  1. 研究成果プレスリリース

    名古屋大学  2020.12

    　More details

    Author：Myself 

  2. 研究データの番組内での紹介 TV or radio program

    CBCテレビ  「花咲かタイムズ」  2020.11

  3. 研究成果プレスリリース

    名古屋大学  2020.10

    　More details

    Author：Other 

  4. 革命メディカリストのコーナーで筋内脂肪の解説等でビデオ出演 TV or radio program

    フジテレビ  とくダネ！  2019.11

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