陸上移動運動におけるヒトの機能的潜在性:free-ride現象に着目して

陆地运动中的人体功能潜力：关注搭便车现象

基本信息

批准号：
17770217
负责人：
安陪大治郎
金额：
$ 1.41万
依托单位：
University of East Asia
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は昨年の研究実績を踏まえて、ランニングにおけるfree-rideの有無について検討した。重量負荷ランニングでは、重量負荷が身体重心周りの回転トルクを発生させるだけでなく、主働筋における弾性エネルギーの再利用を促進する効果を持っている。このことから、本研究では重量負荷ランニングに路面傾斜条件を付け加えることによって、身体重心周りの回転トルクと弾性エネルギーの再利用がそれぞれどのようにランニングのエネルギーコストに影響を及ぼすか検討した。本実験では、体重の4%に相当する重量物を背中上部に固定し、「平地走」、「5%登り走」、「5%下り走」の3条件を設定した。また、外側広筋から筋電図を導出し、Abe et al. (2007)に基づいて主働筋における弾性エネルギーの評価を行った。対象者は男子陸上選手およびサッカー選手8名であった。走速度は被験者の体力的要素を考慮して190-200m/minとした。各条件における走行時間は5分間とし、酸素摂取量に定常が見込める後半2分間の平均酸素摂取量(VO_2;ml/kg/min)を走速度(ν;m/min)で除すことによって、距離あたりのエネルギーコスト(C; ml/kg/meter)を算出した。また、重量物によって得られる「身体重心周りの回転トルク」を算出した。得られた結果は次の通りであった。1)下り走および平地走においてfree-rideが観察された。2)弾性エネルギーは、C_r値と有意な負の相関関係を示した。3)身体重心周りの回転トルクとC_r値には有意な相関関係がみられなかった。これらの結果から、ランニングにおいて観察されたfree-ride現象のメカニズムについては、重心周りの回転トルクではなく、弾性エネルギーの再利用に起因することが示唆された。これは歩行におけるfree-ride発生のメカニズムとは異なっていた。しかしながら、本研究で用いた重量負荷は体重の約4%であり、先行研究に比べると幾分軽いものであったことから、自ずと発生トルク自体が小さかったことは充分考慮しておくべきであろう。また、ラシュング中の弾性エネルギー獲得量が、何らかのトレーニングによって増大するとすれば、多くのスポーツアスリートにとって有用な情報となる。したがって、重量負荷を用いたトレーニングによって、弾性エネルギー獲得量がどのように変化するのかについて検討することが今後の課題であると考えられる。

今年，我们在去年研究成果的基础上，调查了跑步中是否存在搭便车现象。在负重跑步中，负重不仅产生围绕身体重心的旋转扭矩，而且具有促进主动肌弹性能量再利用的作用。因此，在本研究中，通过在负重跑步中加入道路坡度条件，我们研究了围绕身体重心的旋转扭矩和弹性能量的再利用如何影响跑步的能量消耗。在该实验中，将相当于体重4%的重物固定在上背部，设定“平地跑”、“5%爬坡”、“5%下降”三种条件。 '此外，肌电图源自股外侧肌，主动肌的弹性能量根据 Abe 等人 (2007) 进行评估。研究对象是八名男性田径运动员和足球运动员。考虑到受试者的身体素质，跑步速度设定为190-200 m/min。每种情况下的跑步时间为5分钟，后2分钟预计吸氧量稳定时的平均摄氧量（VO_2；ml/kg/min）除以跑步速度（ν；m） /分钟）计算每距离的能量成本（C；毫升/千克/米）。此外，还计算了重物获得的“绕身体重心的旋转扭矩”。得到的结果如下。 1)在下坡跑和平地跑中观察到自由骑行。 2)弹性能与C_r值呈显着负相关。 3)围绕身体重心的旋转扭矩与C_r值之间没有显着相关性。这些结果表明，在跑步过程中观察到的搭便车现象的机制是由于弹性能的再利用，而不是围绕重心的旋转扭矩。这与步行中搭便车的产生机制不同。然而，由于本研究中使用的重量负载约为体重的 4%，比之前的研究稍轻，因此应考虑到产生的扭矩本身较小。此外，如果可以通过某种训练来增加冲刺过程中获得的弹性能量，这对于许多体育运动员来说将是有用的信息。因此，未来的挑战将是研究获得的弹性能量如何随着负重训练而变化。