二関節筋の筋機能向上が身体運動パフォーマンスに及ぼす影響

• Project/Area Number: 15J08355
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Sports science (A)
• Research Institution: Shibaura Institute of Technology
• Principal Investigator: 江間 諒一 芝浦工業大学, システム理工学部, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2015-04-24 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2016: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2015: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 二関節筋 / スクワット / 多関節運動 / 大腿直筋 / 大腿四頭筋 / 膝関節伸展 / 股関節屈曲 / アスリート / 単関節運動

Outline of Annual Research Achievements

「研究目的」
本研究では、二関節筋(2つの関節を跨いで骨に付着し、身体運動を生み出すことができる筋の総称)の筋機能を向上させることが、身体運動パフォーマンスを改善させるかどうかを調べることを目的としている。本年度は、二関節筋の筋機能を向上させるために効果的なトレーニング方法は何かという点について、トレーニングで用いる動作に着目して研究を実施した。特に、多関節動作トレーニングが大腿直筋(大腿四頭筋を構成する二関節筋)の筋機能に及ぼす影響を調べた。
「研究方法」
健常成人男性を対象とした。被験者は1回最大挙上重量の80%の負荷でスクワットトレーニングを実施する群(トレーニング群)とトレーニングを実施しない群(対照群)の2群に分かれた。トレーニング群は8週間、トレーニングを継続した。介入期間の前後で、スクワットの挙上重量、膝関節伸展筋力、股関節屈曲筋力、および筋力発揮時における大腿直筋の神経筋活動を測定した。
「研究成果」
スクワットの挙上重量は増加したものの、膝関節伸展筋力、股関節屈曲筋力ならびに大腿直筋の神経筋活動に顕著なトレーニング効果はみられなかった。以上の結果から、少なくとも8週間という期間、高重量で実施する多関節トレーニングでは、二関節筋である大腿直筋の筋機能を向上させることは難しい可能性が示された。昨年度の成果を合わせて考えると、大腿直筋の筋機能を向上させるトレーニング手段として、より効果が望める方法は、股関節屈曲トレーニングかもしれない。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Neuromuscular adaptations induced by adjacent joint training (2018)
  • Author(s): Ema R, Saito I, Akagi R
  • Journal Title: Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports Volume: 28 Issue: 3 Pages: 947-960
  • DOI: 10.1111/sms.13008
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Effect of hip joint angle on concentric knee extension torque (2017)
  • Author(s): Ema R, Wakahara T, Kawakami Y
  • Journal Title: Journal of Electromyography and Kinesiology Volume: 37 Pages: 141-146
  • DOI: 10.1016/j.jelekin.2017.10.012
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Effect of prolonged vibration to synergistic and antagonistic muscles on the rectus femoris activation during multi-joint exercises (2017)
  • Author(s): Ema R, Takayama H, Miyamoto N, Akagi R
  • Journal Title: European Journal of Applied Physiology Volume: 117 Issue: 10 Pages: 2109-2118
  • DOI: 10.1007/s00421-017-3702-1
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Effect of knee alignment on the quadriceps femoris muscularity: Cross-sectional comparison of trained versus untrained individuals in both sexes (2017)
  • Author(s): Ema, R., Wakahara, T., Hirayama, K., Kawakami, Y.
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 12 Issue: 8 Pages: 1-13
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0183148
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Unique activation of the quadriceps femoris during single- and multi-joint exercises (2016)
  • Author(s): Ema R, Sakaguchi M, Akagi R, Kawakami Y
  • Journal Title: European Journal of Applied Physiology Volume: 116 Issue: 5 Pages: 1031-1041
  • DOI: 10.1007/s00421-016-3363-5
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Neuromuscular adaptations during knee extensions induced by hip flexion training: Insights into training specificity (2017)
  • Author(s): Ema R, Saito I, Akagi R
  • Organizer: XXVI Congress of the International Society of Biomechanics
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 股関節屈曲トレーニングが膝関節伸展筋力に及ぼす効果：膝関節伸展トレーニングによる効果との比較 (2017)
  • Author(s): 江間諒一、赤木亮太
  • Organizer: 第68回日本体育学会大会
• [Presentation] 隣接関節での筋力トレーニングが瞬発的な筋力発揮能力と二関節筋の筋活動に及ぼす影響 (2017)
  • Author(s): 江間諒一、赤木亮太
  • Organizer: 第30回日本トレーニング科学会大会
• [Presentation] Gender difference in muscularity of the quadriceps femoris in varsity rowers: Relation to knee alignment (2016)
  • Author(s): Ema R, Wakahara T, Hirayama K, Kawakami Y
  • Organizer: 21th annual Congress of the European College of Sport Science
  • Place of Presentation: Vienna, Austria
  • Year and Date: 2016-07-06
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 陸上短距離選手にとって本当に大腰筋は重要か? (2015)
  • Author(s): 江間諒一、阪口正律、川上泰雄
  • Organizer: 第28回日本トレーニング科学会大会
  • Place of Presentation: 鹿児島
  • Year and Date: 2015-11-14
• [Presentation] Unique activation of the quadriceps femoris during multi-joint exercise: Implication for training-specificity of individual muscles (2015)
  • Author(s): Ema R, Kawakami Y
  • Organizer: 20th annual Congress of the European College of Sport Science
  • Place of Presentation: Malmo, Sweden
  • Year and Date: 2015-06-24
  • Int'l Joint Research