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2018 年度 実績報告書

短縮性/伸張性筋収縮比率に依存する大腿筋群部位別活動水準と全身性生体負担度の評価

研究課題

研究課題/領域番号 16K07542
研究機関九州工業大学

研究代表者

平木場 浩二  九州工業大学, 教養教育院, 教授 (70173226)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード走運動 / 斜度 / 積分筋電図 / 酸素摂取量 / 酸素摂取緩成分 / 初期酸素借
研究実績の概要

本研究では、走路面の斜度上昇に対する伸張性収縮比率の低下に着目し、任意の一定走速度で、斜度上昇に対する活動筋群の部位別活動水準の全身性生体負担度への影響を検討した。
対照実験(若年者10名)として、任意の一定走速度で、斜度0%~10%まで2分毎に2%斜度を漸増する斜度漸増運動の実施後、6分間の一定走速度(任意)で斜度のみの変化を伴う3水準(Δ0%、Δ30%、Δ60%)の一定負荷運動を実施した。主実験として、平均年齢60±6.3歳の中・高齢者10名を対象に、対照実験と同様の2種類の運動テスト(斜度漸増運動と一定負荷運動)を実施し、7部位の標的筋の積分筋電図(iEMG)および全身性生体負担度(酸素摂取量、酸素摂取緩成分、初期酸素借)を測定した。
中・高齢者の斜度漸増運動での酸素摂取量(VO2)と斜度(Gradient)には、VO2 = 90.2*Gradient (%) + 1897 (r=0.999)の関係が確認され、任意の一定走速度にも関わらず、斜度上昇に伴う代謝率増加に、ある特定部位の筋活動水準の増加が想定された。これを6分間の3種類の一定負荷運動で詳細に検証した結果、Δ0%とΔ30%のVO2は運動中一定水準に維持されたが、Δ60%では運動2分目以降運動終了時まで漸増する酸素摂取緩成分出現と運動初期局面の初期酸素借の増大が確認された。Δ60%の運動終了時の7部位のiEMG合計値は、Δ0%のそれよりも有意に高値を示した(P<0.05)。一定負荷運動終了時点のiEMG合計値への部位別貢献度を検討した結果、Δ0%に比し、Δ60%では大臀筋(74.5%増加)、大腿直筋(39.3%増加)および大腿二頭筋(50.0%増加)の3部位の筋活動水準の増加が顕著であった。
これらの結果は、登り坂勾配の運動では斜度上昇に伴い大臀筋を含む大腿筋群の部位別筋活水準に顕著な差異が生じることを指摘している。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2019 2018

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] Association of lower limb muscle activities with increased metabolic rate during uphill slope running at a constant high gradient2019

    • 著者名/発表者名
      Kohji Hirakoba and Masato Tokui
    • 学会等名
      24th Annual Congress of the European College of Sport Science (Prague in Czech Republic) from the 3-6 July
    • 国際学会
  • [学会発表] Contribution of muscle activity in leg muscle to metabolic rate during uphill slope running in middle-aged men2018

    • 著者名/発表者名
      Kohji Hirakoba And Masato Tokui
    • 学会等名
      47th European Muscle Conference (Budapest in Hungary)
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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