Elucidation of the "spring function" of the foot using ultrasound echo and its relationship to athletic performance

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K19557
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 59020:Sports sciences-related
• Research Institution: Aomori University of Health and Welfare
• Principal Investigator: Shinohara Hiroshi 青森県立保健大学, 健康科学部, 准教授 (30785506)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 足部アーチ / 超音波エコー / ジャンプパフォーマンス / 足部内在筋群 / 足部外在筋群

Outline of Final Research Achievements

This study was conducted under the following three themes. Study 1 was an examination of the relationship between the foot arch and loading, focusing on the mechanism by which foot arch function declines, which had been conducted previously, and examining how the arch declines with loading, such as in the standing position. Study 2 examined the relationship between foot arch function and exercise performance. Exercise performance consisted of “vertical jump”, “continuous jump for 15 seconds”, and “hop jump for 15 seconds”. Study 3 focused on developing an effective method of training the flexor digitorum longus muscle group to increase intrinsic foot muscle strength. The results of this study provide some insight into the relationship between the foot arch and athletic performance.

Free Research Field

スポーツ科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の結果から扁平足を有する者であれば足部アーチは荷重により下降するだけでなく、足根骨が回内し、アーチの下降量と相関することが分かった。また足根骨の回内は従来であればCTスキャンのみでしか測定できなかったが、本研究では超音波エコーでも測定できる可能性を見いだした。またアーチが低下している者は連続ホップジャンプなどのパフォーマンスにおいてエネルギー効率が低い可能性が示唆された。結果として足部内在筋群の活動が持続しないことから、大腿四頭筋などで補償している可能性がある。これらの点から学術的意義、社会的意義を有していると考える。