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本研究は自転車運動時における大腿四頭筋の筋活動および組織酸素動態を調べることを目的とした。被験者は自転車競技者あるいはトライアスロン競技者9名 (21.3 ± 1.5歳) と自転車競技未経験者9名 (26.0 ± 4.7歳) であった。被験者は自転車エルゴメータ (Wattbike) で疲労困憊に至るまでの漸増負荷試験を行った。被験者は毎分90回転のクランク回転頻度をできる限り維持した。1分ごとに25Wずつ負荷を上昇させ、クランク回転頻度を維持できなくなった時点で終了とした。外側広筋と大腿直筋から表面筋電図により筋電図振幅値、近赤外線分光法により組織酸素飽和度を計測した。筋電図振幅値と組織酸素飽和度は1秒ごとにサンプリングし、疲労困憊に至るまでの時間を被験者ごとに規格化して示した。漸増負荷試験の乗車姿勢はブラケットポジションと股関節屈曲位であるドロップハンドルポジションであり、被験者は各姿勢での実験を1日以上の間隔を空けて別日に実施した。自転車競技者の疲労困憊に至る時間は、自転車競技未経験者より有意に長かったが、姿勢間に有意差は認められなかった。自転車競技者と未経験者における外側広筋と大腿直筋の筋電図振幅値は乗車姿勢間で有意差は認められなかった。自転車競技者における外側広筋と大腿直筋の組織酸素飽和度は、運動開始から疲労困憊に至るまでドロップハンドルポジションがブラケットポジションより有意に低かった。未経験者の外側広筋の組織酸素飽和度には姿勢間で有意差は見られなかったが、大腿直筋の組織酸素飽和度は運動終盤でドロップハンドルポジションがブラケットポジションより有意に低かった。これらの結果から、自転車運動時における大腿四頭筋の筋活動は乗車姿勢やペダリング技能に影響されないが、筋酸素動態は乗車姿勢やペダリング技能に左右されることが示唆された。
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