内的・外的パワー水準に着目した筋の機械的効率の解析

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20570232
• Research Institution: Kyushu Kyoritsu University
• Principal Investigator: 得居 雅人 Kyushu Kyoritsu University, スポーツ学部, 教授 (00227571)
• Keywords: ランニング / 酸素摂取量 / 血中乳酸 / フォースプラットフォーム / モーションキャプチャ

Research Abstract

本研究の目的は、走運動時の機械的効率を評価し、内的・外的パワー水準に着目してその変動の要因を明らかにすること、さらに、1年後の経時的な変化を計測し、トレーニングによる影響を明らかにすることである。
1.研究概要
21年度においては、動作解析と地面反力から逆動力学的手順により走運動時の内的・外的パワーを評価し、エネルギー消費量と併せて走運動時の機械的率を求めた。
2.実験の手順
(1)被験者:男子学生長距離走者を用いた。
(2)実験の手順:室内50mの全天候走路において、LT水準以下の3段階の速度最大下の定常往復走を実施した。
(3)測定項目:疾走中の被験者には、テレメトリ式の呼吸代謝分析器および心拍計を装着し、呼気ガスと心拍数を継続的に測定した。また、分析区間では全自動3次元モーションキャプチャシステムにより身体の基準点をキャプチャし、埋設されたフォースプラットフォームにより地面反力を測定した。試技の前後には指先より静脈血を採取し血中乳酸値の蓄積量を測定した。
3.データ算出
下記の通り、走運動時の機械的効率を算出した。1)パワー出力:地面反力と動作解析から、身体各セグメントの機械的エネルギー・関節力・関節トルクを算出し、内的・外的パワー及び総パワーを算出した。
2)エネルギー消費量:有酸素エネルギーは呼吸交換比と酸素摂取量より、無酸素エネルギーは血中乳酸蓄積量から求めた。4)機械的効率:安静時以上のエネルギー消費量に対する総パワーの割合として算出した。