Role of the lower limb muscles and effects of the muscle properties during trunk rotational movements with different loads

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K01651
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Sports science
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Iino Yoichi 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (50345063)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 体幹 / 回転動作 / 筋骨格モデル / 筋活動水準 / 筋張力推定 / 筋特性

Outline of Final Research Achievements

This study aims to investigate whether the changes in the lower limb muscle activations depend on the load when the isometric maximum muscle force and the maximum shortening speed were changed in the musculoskeletal model during the medicine ball side throw with mass from 1kg to 8kg. First, a comparison with EMG data suggests that the lower limb muscle forces during the medicine ball side throw can be estimated using the musculoskeletal model and static optimization with a certain degree of validity. The results suggest that the changes in muscle activations when changing both parameters did not significantly depend on the load.

Free Research Field

バイオメカニクス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

卓球のストロークから砲丸投げまで体幹の回転動作は様々な負荷に対して行われる。負荷の異なる体幹の回転動作を含むスポーツにおいて重要となる筋特性が異なるかどうかは明らかになっていなかった。本研究の結果からは、最大筋力や短縮速度を高めることは、負荷の大きさにかかわらず、同じようにその動作を小さい筋活動レベルで行うことを可能にすることが示唆された。したがって、体幹の回転動作だけに着目すれば、動作を楽に行えるようにするために効果的な下肢の筋力トレーニングは種目による大きな差はないことが示唆された。差があるとすれば、体幹の回転動作以外の動作に起因する可能性が考えられた。