| Project/Area Number |
19K20021
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 59020:Sports sciences-related
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| Research Institution | Toin University of Yokohama |
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Principal Investigator |
小山 桂史 桐蔭横浜大学, スポーツ科学部, 准教授 (70637090)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | 足部 / 足部内在筋群 / 足指把持筋力 / 弾性組織 / 跳躍能力 / 3次元動作分析 / 動的安定性 / 足部保護装具 / 垂直跳び / ドロップジャンプ / 内側縦アーチ / 跳躍 / 中足趾節関節 / 力発揮増幅機能 / アーチ動態 / 裸足 / ウィンドラスメカニズム / 足底腱膜 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、ドロップジャンプにおける足部アーチ機能を解明するために、ドロップジャンプ中の足部アーチ動態を3次元動作分析法で定量する方法を確立して、足部アーチの機能性を下肢関節動作、地面反力との連動性から評価する。さらにドロップジャンプにおける足部保護装具による即時的な足部アーチ制限の影響や、ドロップジャンプの継続的なトレーニングによる足部アーチ機能への効果について検証する。最終的には足部アーチを効率的に機能させる有効な足部トレーニングプログラムや新たな足部保護装具の開発への実践的応用を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は、ドロップジャンプ中の足部アーチ動態を3次元動作分析法で定量する方法を確立して、足部アーチの機能性を下肢関節動作、地面反力との連動性から評価することである。さらにドロップジャンプにおける足部保護装具による即時的な足部アーチ制限の影響や、ドロップジャンプの継続的なトレーニングによる足部アーチ機能への効果について検証する。当該年度では、設定された高さを飛び越える前方跳躍から片脚着地した時の動的安定性を裸足の状態と足部保護装具を装着した状態で比較した。前方跳躍する際に設定された高さは2条件で、被験者の腕振り無しでの垂直跳びの最大跳躍高(High)と、その半分の高さ(Low)であった。その結果、動的安定性はLowでは裸足が優れ、Highでは足部の条件間に差が見られなかった。このことは、低強度の跳躍の着地時の安定性には足部本来の機能が発揮されていることが示唆され、例えば、裸足と足部保護装具の着用時によるアーチの動態を考える必要がある。そこで当該年度では、前年度に測定したドロップジャンプ中の足部アーチ動態の分析して、裸足におけるドロップジャンプ中の足部アーチの動態からアーチの機能性を推察して、その後、その機能性が足部保護装具などで変化するのか検討する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の課題を解決すべく、4つの研究テーマがある。それらは1)3次元動作分析法で定量する方法を確立すること、2)足部アーチの機能性を下肢関節動作、地面反力との連動性から評価すること、3)足部保護装具による即時的な足部制限が跳躍機能に及ぼす影響を検討すること、4)ドロップジャンプを含むトレーニングが足部機能に及ぼす効果を検討することである。
これまで2)と3)では足部装具の足関節サポータの装着が反動を使用した垂直跳びでのパワー発揮を低下させ、下肢関節動作、地面反力との連動性の重要性がわかった。また4)ではドロップジャンプを含んだ敏捷性、瞬発性、筋力を向上させる12週間のトレーニングは足指把持筋力を向上させ、その向上が姿勢制御能力の改善に直接、影響しないことが考えられ、姿勢制御能力の改善はその他の要素が関連することが考えられた。これらの2)、3)、4)については国外の学術誌にも研究成果として報告することができた。1)については、現在、動的安定性を裸足の状態と足部保護装具を装着した状態で比較し、跳躍の着地時の安定性には足部本来の機能が発揮されていることが示唆された。このことを、ドロップジャンプの着地中の足部アーチ動態を観察して、その動態が足部保護装具などで変化するのか検討する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
当該年度では、3次元動作分析法で足部アーチ動態を定量する方法を確立して、そのアーチ動態から足部が跳躍時に担う機能性を検討することであった。設定された高さを飛び越える前方跳躍から片脚着地した時の動的安定性を裸足の状態と足部保護装具を装着した状態で計測した。前方跳躍する際に設定された高さは2条件で、被験者の腕振り無しでの垂直跳びの最大跳躍高(High)と、その半分の高さ(Low)であった。その結果、動的安定性はLowでは裸足が優れ、Highでは足部の条件間に差が見られなかった。またHighでの左右方向の安定性は、足部保護装具を装着した時に改善が認められた。このことは、ある程度の高さまでの着地の安定性には足部本来の機能が発揮されていることが示唆された。アーチは着地時に衝撃力を緩衝して安定性を高めるために、アーチが低くなり、地面との接触面積を大きくする。一方で、足部保護装具の着用時では、アーチが固定されてしまうために、その機能が制限されてしまう。そのため、今後は着地時のアーチの動態からアーチの機能を推察する必要がある。
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