2014 Fiscal Year Research-status Report
ダイナミック動作における下肢と足部筋の力発揮の関連性の解明と足部装具開発への応用
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26350757
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| Research Institution | Toin University of Yokohama |
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Principal Investigator |
小山 桂史 桐蔭横浜大学, スポーツ健康科学部, 講師 (70637090)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山内 潤一郎 首都大学東京, その他の研究科, 准教授 (70552321)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 足関節 / 足部 / 足指 / 地面反力 / 筋力 / 足部装具 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、ヒトのダイナミック動作における足部筋の活動様式や関節角度(筋長)の変化がどのように下肢筋群の力発揮(ダイナミックパフォーマンス)に影響しているかを定量化する方法論を確立し、ヒトのダイナミック動作における下肢と足部筋の力発揮の連関性メカニズムの解明を目的としている。足関節テーピングの着用時は裸足時と比べると、垂直跳びの離地直前の地面反力および単位時間あたりに発揮する力(RFD)を低下させ、跳躍高も減少することを示した(Koyama et al.,2014)。また足関節の強固な固定は足関節の底屈筋力のみならず、足指筋力も低下させるが、足関節サポータによる固定強度では足指筋力までを低下させないことが明らかとなった(Yamauchi and Koyama. in press)。これらの結果から、傷害予防のための足部装具による足関節および足部固定は、身体運動中の足部および足関節動作を制限して傷害予防には有効かもしれないが、その制限の程度によっては、固定された関節周りの筋群の力発揮を低下させ、それはパフォーマンスの低下につながることが示唆された。さらに、シューズ着用時においても裸足時と比べると、歩行の圧力中心の軌跡を変化させることや(小山と小島. in press)、8km/hのジョギング速度の走行では前足部着地となり、鉛直方向の地面反力を低下させることが明らかとなった。ドロップジャンプの着地時でも、衝撃力は変化しないものの、裸足時では足関節が底屈位となった。これらの結果から、シューズによる足関節および足部の固定は、特に足関節および足部動作を変化させ、着地時の衝撃力を調節していることが考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究では、身体運動における下腿部から足底部への力発揮の連動性を理解するために、まずは足部を構成している外在筋と内在筋の力学的特性を明らかにすること(目的1)、ダイナミック運動時における足部への力トランスファーのメカニズムを明らかにし、足部装具開発に有効な情報を提供すること(目的2)、足関節・足部(MTP)関節の機能を活かしたシューズ、ソックス、サポーターの開発するための情報を提供すること(目的3)、これら3つを本研究課題の達成する段階的な目標として掲げている。現在までに、目的1と目的に2については学会誌で3本、学会発表で4演題を成果報告として報告済みである。しかしながら、目的3については未だ実験準備段階であり、その成果を残りの期間で実験方法の確立と実験データを得るとともに、研究成果を発表する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度までは、足関節装具(テーピング，サポータ，シューズ)による足部および足関節固定は裸足時と比べると、身体運動中の力発揮を低下させること、着地時の衝撃力を増加させること、足部および足関節動作が変化させることが明らかとなった。しかしながら、これまで対象とした身体運動は足部および足関節の捻じれが非常に少ない動作(歩行，ジョギング，ジャンプ)である。そのため、足部および足関節の捻じれが多い動作、例えば、敏捷性を高めるトレーニングおよび体力テストの項目の一つとして知られる反復横跳で、どのような現象になるのかを確認する必要がある。また、足関節装具による固定によって、ヒトが本来、有する裸足の衝撃緩衝メカニズムやパフォーマンスを向上させる機能が損なわれることから、裸足本来の機能を明らかにする必要がある。例えば、それらの機能としては縦，横，内側の3方向のアーチによる変動や、ウィンドラスメカニズム、3次元的な足部動作、足部筋の活動様式や関節角度(筋長)の変化を定量することによって、裸足の機能を知ることが出来るかもしれない。したがって、今後の研究では、足関節装具の着用による足部と足関節の捻じれを伴う動作時の力発揮の検討や、身体運動時の裸足の機能に関する検証を進める予定である。
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| Causes of Carryover |
共同研究者との連携により、当初、予定していた実験の際に使用する備品等を購入しなくとも、実験可能な環境を作ることが可能となり、当初の備品予算を削減することにつながった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今後、裸足の機能を評価するための方法論を確立した際に、新しい備品を購入する必要があるかもしれない。その備品購入の予算として計画を立てている。また、国内外での学会発表を当初よりも多く実施しており、その予算として計上することを計画している。
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Research Products
(11 results)
