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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Relationship between respiratory muscle function and swimming performance

Research Project

Project/Area Number 16K13000
Research InstitutionShinshu University

Principal Investigator

吉武 康栄  信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (70318822)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 萬久 博敏  鹿屋体育大学, スポーツ・武道実践科学系, 准教授 (50239167)
矢内 利政  早稲田大学, スポーツ科学学術院, 教授 (50387619)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords競泳 / ボディポジション / 吸気筋 / 前方投影面積 / 筋疲労 / 抵抗 / flow rate / 筋活動
Outline of Annual Research Achievements

全力200m泳中には,泳者の水中の沈む容積が距離に伴い増加することから,レース後半では水力抵抗の増加により競泳パフォーマンスが低下することが示唆される.したがって,競泳パフォーマンスを向上させるためには,ボディポジションを高くし水力抵抗を低下させること,これを水中という特殊環境を考慮し言い換えると,泳動作中の肺内の空気量(肺気量)を大きくし浮力を増大させることが求められる.我々は,競泳中は限られた時間での呼吸を強いられることに起因する高いflow rateでの吸気時には,大きな吸気筋筋活動が必要であることに加えて,水圧という外的負荷がある場合はより多くの吸気筋活動が強いられることを明らかにした.これらの結果より、早期の吸気筋疲労の発現が惹起されることが予想される.以上の背景より,競泳パフォーマンス発揮中の後半には,吸気筋の筋疲労が発現→息継ぎでの吸気量が低下(肺気量の減少)→浮力が低下→泳者のボディポジションが低下→泳者が受ける水力抵抗が増大,という競泳種目特異的な要因によるパフォーマンスの低下が生じると仮説が立てられる.そこで,本年度においては,自由形200m全力泳中において,泳者のボディポジションの低下に対し,吸気筋の筋疲労が関与するのか検証した.
その結果,1)全力泳後,吸気筋の筋力を反映する最大吸気圧は,全力泳前と比較して9.7%低下した,2)ボディポジションは泳距離に伴い低下した,3)相関分析の結果、最大吸気圧の変化率とボディポジションの変化量の間には有意な正の相関関係が認められた(r = 0.70、P < 0.05).したがって,仮説の通り,競泳パフォーマンス発揮中の後半では吸気筋の筋疲労によってポディポジションが低下し,そして前方投影面積の増大に伴う水力抵抗の増大が競泳パフォーマンスの低下を引き起こす一要因となる可能性が示唆された.

  • Research Products

    (5 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] The University of Queensland(オーストラリア)

    • Country Name
      AUSTRALIA
    • Counterpart Institution
      The University of Queensland
  • [Journal Article] Effects of inspiratory muscle strength and inspiratory resistance on neck inspiratory muscle activation during controlled inspirations2019

    • Author(s)
      Washino Sohei、Mankyu Hirotoshi、Kanehisa Hiroaki、Mayfield Dean L.、Cresswell Andrew G.、Yoshitake Yasuhide
    • Journal Title

      Experimental Physiology

      Volume: 104 Pages: 556~567

    • DOI

      10.1113/EP087247

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Estimation of vertical COG position by underwater motion-capture system with small number of markers during swimming2018

    • Author(s)
      Sohei Washino, Hirotoshi Mankyu, Yasuhide Yoshitake.
    • Organizer
      The XIIIth International Symposium on Biomechanics and Medicine in Swimming
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 全力200mクロール泳中のボディポジションの変化と吸気筋疲労の関係.2018

    • Author(s)
      鷲野壮平,矢内利政,萬久博敏,吉武康栄
    • Organizer
      第25回日本バイオメカニクス学会大会
  • [Presentation] デジタルヒューマン技術を用いた水泳中の前方投影面積の算出2018

    • Author(s)
      鷲野壮平,村井昭彦,萬久博敏,矢内利政,吉武康栄
    • Organizer
      第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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