2014 Fiscal Year Annual Research Report
身体運動のメカニズムと適応性の解明：骨格筋・腱動態の生体計測によるアプローチ
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24300209
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
川上 泰雄 早稲田大学, スポーツ科学学術院, 教授 (60234027)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 生体計測 / 筋腱複合体 / 筋腱相互作用 / 力学的特性 / トレーニング / 加齢 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度は、平成24年度・平成25年度までに構築した筋腱動態計測法を応用した実験を行い、その成果を学術論文として報告した。具体的には、１）「バネ能力」のトレーニング効果、２）骨格筋・腱動態の改善方法、以上2点に関連する研究を計画し、スケジュール通りに計画を遂行することができた。
１）「バネ能力」のトレーニング効果に関する研究では、対象筋に下腿部に加えて大腿部を加えた。また、研究成果をより広く普及させるため、当初計画していたジャンプのみではなく、ランニングを指標の一つに追加した。その結果、スクワットエクササイズの強度がジャンプパフォーマンスに及ぼす影響や、複数の筋が起始と停止をもつ股関節と膝関節のランニング中の関係が明らかになった。また、パフォーマンスの向上、もしくは疲労軽減効果を狙ったデバイス（コンプレッションウェア）の効果についても検証し、骨格筋収縮特性とこれら外部デバイスに関連する新たな知見を得ることができた。これら一連の骨格筋収縮特性に関連する腱の作用については、筋収縮によって誘発されるアキレス腱のモーメントアームを三次元表示する新たな技法を考案することにも成功した。
２）骨格筋・腱動態の改善方法については、11名の若年男性に対して三ヶ月間のレジスタンストレーニング（ニーエクステンション）を実施し、当初の計画通り縦断的にトレーニング効果を追跡した。解析対象とした外側広筋の解剖学的な筋横断面積や羽状角に有意な差が認められ、生体軟組織が筋肥大と密接に関連する新たな知見を大腿部にて発見した。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Determination of contraction-induced changes in elbow flexor cross-sectional area for evaluating muscle size-strength relationship during contraction.2015
Author(s)
Akagi, R., Iwanuma, S., Hashizume, S., Kanehisa, H., Fukunaga, T., Kawakami, Y.
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Journal Title
J. Strength Cond. Res.
Volume: Epub ahead of print
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Association between contraction-induced increases in elbow flexor muscle thickness and distal biceps brachii tendon moment arm depends on the muscle thickness measurement site.2014
Author(s)
Akagi, R., Iwanuma, S., Hashizume, S., Kanehisa, H., Yanai, T., Kawakami, Y. Association between contraction-induced increases in elbow flexor muscle thickness and distal biceps brachii tendon moment arm depends on the muscle thickness measurement site.
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Journal Title
J. Appl. Biomech.
Volume: 30
Pages: 134-139
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Influence of the intensity of squat exercises on the subsequent jump performance.2014
Author(s)
Fukutani, A., Takei, S., Hirata, K., Miyamoto, N., Kanehisa, H., Kawakami, Y.
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Journal Title
J. Strength Cond. Res.
Volume: 28
Pages: 2236-2243
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The contraction-induced increase in Achilles tendon moment arm: A three-dimensional study.2014
Author(s)
Hashizume, S., Iwanuma, S., Akagi, R., Kanehisa, H., Kawakami, Y., Yanai, T.
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Journal Title
J. Biomech.
Volume: 47
Pages: 3226-3231
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Leg with rotational joint that mimics elastic characteristics of human leg in running stance phase.2014
Author(s)
Otani, T., George, T., Uryu, K., Yahara, M., Iizuka, A., Hamamoto, S., Miyamae, S., Hashimoto, K., Destephe, M., Sakaguchi, M., Kawakami, Y., Lim, H.-O., Takanishi, A.
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Journal Title
2014 IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots, Madrid
Volume: November
Pages: 18-20
Peer Reviewed
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[Journal Article] Hopping robot using pelvic movement and leg joints elasticity.2014
Author(s)
Otani, T., Uryu, K., Yahara, M., Iizuka, A., Hamamoto, S., Miyamae, S., Hashimoto, K., Destephe, M., Sakaguchi, M., Kawakami, Y., Lim, H. O., Takanishi, A.
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Journal Title
Mechanisms and Machine Science
Volume: 22
Pages: 235- 243
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Running model and hopping robot using pelvic movement and leg elasticity.2014
Author(s)
Otani, T., Yahara, M., Uryu, K., Iizuka, A., Hashimoto, K., Kishi, T., Endo, N., Sakaguchi, M., Kawakami, Y., Hyon, S. H., Lim, H. O., Takanishi, A.
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Journal Title
Proceedings of the 2014 IEEE International Conference on Robotics and Automation
Volume: May
Pages: 2313-2318
Peer Reviewed
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[Journal Article] Gender differences in hip and ankle joint kinematics on knee abduction during running.2014
Author(s)
Sakaguchi, M., Ogawa, H., Shimizu, N., Kanehisa, H., Yanai, T., Kawakami, Y.
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Journal Title
Eur. J. Sport Sci.
Volume: 14 Suppl
Pages: S302-S309
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Applicability of ultrasound muscle thickness measurements for predicting fat-free mass in elderly population.2014
Author(s)
Takai, Y., Ohta, M., Akagi, R., Kato, E., Wakahara, T., Kawakami, Y., Fukunaga, T., Kanehisa, H.
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Journal Title
J. Nutr. Health Aging.
Volume: 18
Pages: 579-585
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Hopping robot using pelvic movement and leg joints elasticity.2014
Author(s)
Otani, T., Uryu, K., Yahara, M., Iizuka, A., Hamamoto, S., Miyamae, S., Hashimoto, K., Destephe, M., Sakaguchi, M., Kawakami, Y., Lim, H. O., Takanishi, A.
Organizer
ROMANSY20, Proceedings of the 20th CISM-IFToMM Symposium on Robot Design, Dynamics and Control
Place of Presentation
Moscow
Year and Date
2014-06-23 – 2014-06-26
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[Presentation] Running model and hopping robot using pelvic movement and leg elasticity.2014
Author(s)
Otani, T., Yahara, M., Uryu, K., Iizuka, A., Hashimoto, K., Kishi, T., Endo, N., Sakaguchi, M., Kawakami, Y., Hyon, S. H., Lim, H. O., Takanishi, A.
Organizer
Proceedings of the 2014 IEEE International Conference on Robotics and Automation
Place of Presentation
Hong-Kong
Year and Date
2014-05-31 – 2014-06-07
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[Presentation] Development of Rotational Joint Leg That Mimics Elastic Characteristics of Human Leg in Running Stance Phase.2014
Author(s)
Otani, T., Uryu, K., Yahara, M., Iizuka, A., Hashimoto, K., Destephe, M., Sakaguchi, M., Kawakami, Y., Lim, H. O., Takanishi, A.
Organizer
ICRA 2014
Place of Presentation
Hong-Kong
Year and Date
2014-05-31 – 2014-06-07
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