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ヒト身体運動における多様なアキレス腱の機能特性の解明(国際共同研究強化)

研究課題

研究課題/領域番号 15KK0261
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)

配分区分基金
研究分野 スポーツ科学
研究機関大阪体育大学

研究代表者

石川 昌紀  大阪体育大学, 体育学部, 教授 (20513881)

研究期間 (年度) 2016 – 2019
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
13,780千円 (直接経費: 10,600千円、間接経費: 3,180千円)
キーワードアキレス腱 / 超音波 / 骨格筋 / 滑る / 泳ぐ / 運動効率 / トレーニング / 運動強度 / 生物学 / 進化 / バイオメカニクス / 疲労
研究成果の概要

身体運動における神経・筋・腱組織の制御メカニクスと競技スポーツ種目選手の筋・腱・骨格の形態的な特徴について調査した結果、トップクラスの長距離陸上競技選手の硬い足首は、腱の硬さではなく筋の硬さがランニング効率を高めていた点、逆に、短距離陸上競技選手の筋やアキレス腱の硬さには競技力と関係性が認められず、ハムストリングス近位の大きさが競技力と関係していた点、重力の影響が小さい競泳クロスカントリースキーでは、筋の共縮活動を利用して関節を硬くし腱の弾性エネルギーを利用していた点、パラアスリートの特異的な形態、アキレス腱断裂経験者のアキレス腱の特性など、ヒトの筋腱の形態における可塑性が確認された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、衝撃の少ない水泳やスキーにおいても、筋の共縮活動によって腱に弾性エネルギーを蓄え、再利用することで運動効率を高めることがわかり、トレーニングの方向性を示した。また、アキレス腱断裂経験者の再断裂リスクが腱の柔らかさに関係していることが明らかになり、パラアスリートの腱の硬さが後天的な適応で特異的に変化したことから、トレーニングによって腱の硬さを後天的に変えられる可能性があり、リハビリテーションのトレーニングの再考が求められる。低重力環境では、筋が伸び、腱が短くなることが明らかとなり、将来の宇宙環境など長期的な低重力環境による神経・筋腱の適応について、今後の研究の進展が期待される。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (52件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 4件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (36件) (うち国際学会 26件、 招待講演 10件) 図書 (2件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [国際共同研究] フンボルト大学(ドイツ)2017

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] ユバスキュラ大学(フィンランド)2017

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] マルセイユ大学(フランス)2017

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] 日本代表候補パラバドミントン立位クラス男子選手の形態特性2019

    • 著者名/発表者名
      兒玉友,久野峻幸,佐野加奈絵,石川昌紀,小田俊明.
    • 雑誌名

      アダプテッド・スポーツ科学

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Muscle-Tendon Interaction During Human Dolphin-Kick Swimming2019

    • 著者名/発表者名
      Sano Kanae、Sakamoto Takumi、Nishimura Ryoma、Danno Yoshito、Komi Paavo V.、Ishikawa Masaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Physiology

      巻: 10 ページ: 1-8

    • DOI

      10.3389/fphys.2019.01153

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 陸上短距離選手におけるハムストリングス各筋内の筋横断面積の形態分布の特徴と競技力との関係2018

    • 著者名/発表者名
      上野薫,前濵良太,国正陽子,牧野晃宗,佐野加奈絵,貴島孝太,Paavo V Komi,石川昌紀
    • 雑誌名

      体力科学

      巻: 67 号: 6 ページ: 383-391

    • DOI

      10.7600/jspfsm.67.383

    • NAID

      130007520459

    • ISSN
      0039-906X, 1881-4751
    • 年月日
      2018-12-01
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Stretch-shortening cycle運動における筋活動特性2018

    • 著者名/発表者名
      新井彩,石川昌紀,伊藤章
    • 雑誌名

      陸上競技研究

      巻: 12 ページ: 2-11

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 短距離走選手のための機能的なトレーニングエクササイズ2018

    • 著者名/発表者名
      貴嶋孝太,浦田達也,石川昌紀
    • 雑誌名

      大阪体育学研究

      巻: 56 ページ: 77-88

    • NAID

      40022006626

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 国内女子ジュニア短距離選手の疾走技術検討のための事例的研究2018

    • 著者名/発表者名
      貴嶋孝太,島崎祐里,福田厚治,石川昌紀,伊藤章
    • 雑誌名

      Journal of training science for exercise and sport

      巻: 219 ページ: 237-246

    • NAID

      40021561100

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] tretch-shortening cycle運動における筋活動特性2018

    • 著者名/発表者名
      新井彩,石川昌紀,伊藤章
    • 雑誌名

      陸上競技研究

      巻: 112 ページ: 2-11

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 下腿の骨格・筋腱形態に東アフリカ地域の陸上中長距離選手特有の特徴はあるのか.2017

    • 著者名/発表者名
      国正陽子,佐野加奈絵,久野峻幸,牧野晃宗,小田俊明,Nicol C,Komi PV,石川昌紀
    • 雑誌名

      大阪体育学研究

      巻: 55 ページ: 1-9

    • NAID

      40022006460

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Neuromechanical modulation of Achilles tendon during bilateral hopping in unilateral Achilles tendon ruptured subject over 1 year after surgery2017

    • 著者名/発表者名
      Oda H, Sano K, Kunimasa Y, Komi PV, Ishikawa M
    • 雑誌名

      Sports Medicine

      巻: 印刷中 号: 6 ページ: 1221-1230

    • DOI

      10.1007/s40279-016-0629-3

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Lower complexity of motor primitives ensures robust control of high-speed human locomotion2020

    • 著者名/発表者名
      Santuz A, Ekizos A, Kunimasa Y, Kijima K, Ishikawa M, Arampatzis A
    • 学会等名
      25th Annual Congress of European College of Sport Science
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アシステッド走による超高速疾走中の走メカニクス2020

    • 著者名/発表者名
      常石大夢,大橋廉,北野友梧,国正陽子,貴嶋孝太,石川昌紀
    • 学会等名
      大阪体育学会第58回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 等張性負荷装置を用いた高速での牽引負荷走の有用性2020

    • 著者名/発表者名
      北野友梧,常石大夢,大橋廉,国正陽子,石川昌紀
    • 学会等名
      大阪体育学会第58回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Neural inhibition versus damage effects: how can they be distinguished? Exercise-induced muscle damage: what is it, how is it detected, and why is it induced?2019

    • 著者名/発表者名
      Nicol C, Ishikawa M
    • 学会等名
      24th annual Congress of the European College of Sport Science
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Specific musculoskeletal characteristics for runners with and without running-specific prostheses2019

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa M, Kunimasa Y, Makino A, Kitano Y, Sano K
    • 学会等名
      International Research Forum on Biomechanics of Running-specific Prostheses
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Neuromechanical modulation during bilateral hopping in patients with unilateral Achilles tendon rupture2019

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa M, Oda H, Sano K, Kunimasa Y
    • 学会等名
      XXVII Congress of the International Society of Biomechanics
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characteristics of lower limb tendons and their relationships with the javelin throw performance2019

    • 著者名/発表者名
      Kunimasa Y, Iwasaki M, Ishikawa M
    • 学会等名
      24th annual Congress of the European College of Sport Science
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characteristics of sprint running with the horizontal resisted loads.2019

    • 著者名/発表者名
      Kitano Y, Makino A, Arai A, Kunimasa Y, Sano K, Ishikawa M
    • 学会等名
      24th annual Congress of the European College of Sport Science
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mechanics of effective propulsion movements for the wheelchair sprint start2019

    • 著者名/発表者名
      Kijima K, Kishizawa H, Kataoka S, Kunimasa Y, Makino A, Ishikawa M, Ito A
    • 学会等名
      24th annual Congress of the European College of Sport Science
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characteristics of lower limb tendons and their relationships with the javelin throw performance.2019

    • 著者名/発表者名
      Kunimasa Y, Iwasaki M, Ishikawa M
    • 学会等名
      24th annual Congress of the European College of Sport Science
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 柔軟性の受難2018

    • 著者名/発表者名
      石川昌紀
    • 学会等名
      第12回関西アスレティックトレーナーフォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Neuromuscular modulation and musculoskelton specifics for sport athletes.2018

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa M
    • 学会等名
      International Symposium of Sports Medical Science for Persons with Impairments in Wakayama
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 競技特異的な動作によるヒトの腱形態適応の可能性2018

    • 著者名/発表者名
      国正陽子,佐野加奈絵,牧野晃宗,上野薫,貴嶋孝太,村上雅俊,石川昌紀.
    • 学会等名
      日本体育学会第69回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Change in mechanical properties of triceps surae muscle-tendon unit and race performance after 1 year in well trained distance runners.2018

    • 著者名/発表者名
      Oda T, HIsano T, Akihara Y, Kusumoto K, Kodama Y, Ishikawa M
    • 学会等名
      36th International society of biomechanics in sports conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characteristics of musculoskeletal properties of the lower limb related to running economy and performance in highly-trained Japanese long-distance runners.2018

    • 著者名/発表者名
      Kunimasa Y, Sano K, Makino A, Kamino K, Ohnuma H, Suzuki Y, Ishikawa M.
    • 学会等名
      8th World Congress of Biomechanics,
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Neuromuscular characteristics during dolphin-kick swimming and its functional implication of elastic utilization.2018

    • 著者名/発表者名
      Sano K, Danno Y, Ishikawa M
    • 学会等名
      23rd annual Congress of the European College of Sport Science
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Specific distribution of hamstring muscles for sprint runners and its functional implication for performance improvement.2018

    • 著者名/発表者名
      Kamino K, Kunimasa Y, Makino A, Sano K, Kijima K, Komi PV, Ishikawa M.
    • 学会等名
      23rd annual Congress of the European College of Sport Science
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Neuromuscular characteristics during dolphin-kick swimming and its functional implication of elastic utilization2018

    • 著者名/発表者名
      Sano K, Danno Y, Ishikawa M
    • 学会等名
      23rd annual Congress of the European College of Sport Science
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Specific distribution of hamstring muscles for sprint runners and its functional implication for performance improvement2018

    • 著者名/発表者名
      Kamino K, Kunimasa Y, Makino A, Sano K, Kijima K, Komi PV, Ishikawa M
    • 学会等名
      23rd annual Congress of the European College of Sport Science
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Neuromuscular responses to unweighting at standing.2017

    • 著者名/発表者名
      Oono N, Sano K, Kunimasa Y, Makino A, Nicol C, Komi PV, Ishikawa M
    • 学会等名
      XXXI Congress of the International Society of Biomechanics.
    • 発表場所
      Brisbane, Australia
    • 年月日
      2017-07-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Musculoskeletal characteristics and function during running for top level endurance runners2017

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa M
    • 学会等名
      22th Annual Congress of European College of Sport Science
    • 発表場所
      Metropolitan Ruhr, Germany
    • 年月日
      2017-07-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Musculoskeletal characteristics for elite distance runners and non-competitive Kenyans2017

    • 著者名/発表者名
      Kunimasa Y, Sano K, Hisano T, Makino A, Oda T, Nicol C, Komi PV, Ishikawa M.
    • 学会等名
      22th Annual Congress of European College of Sport Science
    • 発表場所
      Metropolitan Ruhr, Germany
    • 年月日
      2017-07-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Muscle activity pattern in specific exercise for sprint runners2017

    • 著者名/発表者名
      Kijima K, Ishizuka H, Okamoto D, Karasuno R, Urata T, Ishikawa M, Ito A
    • 学会等名
      22nd Annual Congress of European College of Sport Science
    • 発表場所
      Metropolitan Ruhr, Germany
    • 年月日
      2017-07-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The adaptive SSC: From the fatiguing runs on earth to the rebounds on mars.2017

    • 著者名/発表者名
      Nicol C, Komi PV, Ishikawa M
    • 学会等名
      35th International Conference on Biomechanics in Sports
    • 発表場所
      Koln, Germany
    • 年月日
      2017-06-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Functional and neuromuscular characteristics with advancing age and disuse.2017

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa M, Komi PV.
    • 学会等名
      4th International Autumn School on Movement Science
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] From the fatiguing runs on earth to the rebounds on mars.2017

    • 著者名/発表者名
      Nicol C, Komi PV, Ishikawa M
    • 学会等名
      35th International Conference on Biomechanics in Sports
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Musculoskeletal characteristics and function during running for top level endurance runners2017

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa M, Sano K, Kunimasa Y, Nicol C, Komi PV
    • 学会等名
      22th annual Congress of the European College of Sport Science
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Musculoskeletal characteristics for elite distance runners and non-competitive Kenyans.2017

    • 著者名/発表者名
      Kunimasa Y, Sano K, Hisano T, Makino A, Oda T, Nicol C, Komi PV, Ishikawa M
    • 学会等名
      22th Annual Congress of European College of Sport Science
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 水中ドルフィンキックにおける推進力獲得のための筋腱動態の解明2017

    • 著者名/発表者名
      佐野加奈絵,石川昌紀
    • 学会等名
      大阪体育学会第55回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ランニング中の3軸加速度変化による下肢の振動衝撃変化2017

    • 著者名/発表者名
      佐野加奈絵,牧野晃宗,国正陽子,上野薫,水野沙洸,後藤一成,石川昌紀
    • 学会等名
      第72回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 競技種目によるハムストリングス筋群の特徴―競泳・陸上選手に着目して―2017

    • 著者名/発表者名
      上野薫 ,石川昌紀,佐野加奈絵,国正陽子,牧野晃宗
    • 学会等名
      第68回日本体育学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 陸上短距離選手と競泳選手におけるアキレス腱の形態的・力学的特性2017

    • 著者名/発表者名
      国正陽子,佐野加奈絵,牧野晃宗,上野薫 ,石川昌紀
    • 学会等名
      第68回日本体育学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 免荷後の再荷重時における神経‐筋腱の応答2017

    • 著者名/発表者名
      大野直紀,佐野加奈絵,国正陽子,牧野晃宗,石川昌紀
    • 学会等名
      第52回日本理学療法学術大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Neuromuscular responses to unweighting at standing.2017

    • 著者名/発表者名
      Oono N, Sano K, Kunimasa Y, Makino A, Nicol C, Komi PV, Ishikawa M
    • 学会等名
      XXXI Congress of the International Society of Biomechanics
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Muscle activity pattern in specific exercise for sprint runners.2017

    • 著者名/発表者名
      Kijima K, Ishizuka H, Okamoto D, Karasuno R, Urata T, Ishikawa M, Ito A
    • 学会等名
      22nd Annual Congress of European College of Sport Science
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ケニア人トップランナーの特徴的な下腿形態の獲得機序2016

    • 著者名/発表者名
      3.国正陽子,佐野加奈絵,久野峻幸,牧野晃宗,小田俊明,Nicol C,Komi PV,石川昌紀
    • 学会等名
      第71回 日本体力医学会大会
    • 発表場所
      岩手
    • 年月日
      2016-09-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] もっとなっとく 使えるスポーツサイエンス2017

    • 著者名/発表者名
      征矢 英昭、本山 貢、石井 好二郎(編集),石川昌紀,佐野加奈絵(分担)
    • 総ページ数
      208
    • 出版者
      講談社
    • ISBN
      9784062806640
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] もっとなっとく使えるスポーツサイエンス2017

    • 著者名/発表者名
      征矢 英昭, 本山 貢, 石井 好二郎 (編集)
    • 総ページ数
      208
    • 出版者
      講談社
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 平成29年度 ひらめき☆ときめきサイエンス~ようこそ大学の研究室へ~KAKENHI

    • URL

      https://www.jsps.go.jp/hirameki/ht29000_jisshi/ht29249jisshi.pdf

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [産業財産権] Vibration device and Body stimulation method using same technical field2019

    • 発明者名
      石川昌紀,牧野晃宗,大内聡
    • 権利者名
      石川昌紀,牧野晃宗,大内聡
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 外国

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公開日: 2016-10-04   更新日: 2021-02-19  

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