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2018 年度 実績報告書

吸気筋と浮力の複合的観点からトップスイマーのパフォーマンス向上への挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 16K13000
研究機関信州大学

研究代表者

吉武 康栄  信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (70318822)

研究分担者 萬久 博敏  鹿屋体育大学, スポーツ・武道実践科学系, 准教授 (50239167)
矢内 利政  早稲田大学, スポーツ科学学術院, 教授 (50387619)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード競泳 / ボディポジション / 吸気筋 / 前方投影面積 / 筋疲労 / 抵抗 / flow rate / 筋活動
研究実績の概要

全力200m泳中には,泳者の水中の沈む容積が距離に伴い増加することから,レース後半では水力抵抗の増加により競泳パフォーマンスが低下することが示唆される.したがって,競泳パフォーマンスを向上させるためには,ボディポジションを高くし水力抵抗を低下させること,これを水中という特殊環境を考慮し言い換えると,泳動作中の肺内の空気量(肺気量)を大きくし浮力を増大させることが求められる.我々は,競泳中は限られた時間での呼吸を強いられることに起因する高いflow rateでの吸気時には,大きな吸気筋筋活動が必要であることに加えて,水圧という外的負荷がある場合はより多くの吸気筋活動が強いられることを明らかにした.これらの結果より、早期の吸気筋疲労の発現が惹起されることが予想される.以上の背景より,競泳パフォーマンス発揮中の後半には,吸気筋の筋疲労が発現→息継ぎでの吸気量が低下(肺気量の減少)→浮力が低下→泳者のボディポジションが低下→泳者が受ける水力抵抗が増大,という競泳種目特異的な要因によるパフォーマンスの低下が生じると仮説が立てられる.そこで,本年度においては,自由形200m全力泳中において,泳者のボディポジションの低下に対し,吸気筋の筋疲労が関与するのか検証した.
その結果,1)全力泳後,吸気筋の筋力を反映する最大吸気圧は,全力泳前と比較して9.7%低下した,2)ボディポジションは泳距離に伴い低下した,3)相関分析の結果、最大吸気圧の変化率とボディポジションの変化量の間には有意な正の相関関係が認められた(r = 0.70、P < 0.05).したがって,仮説の通り,競泳パフォーマンス発揮中の後半では吸気筋の筋疲労によってポディポジションが低下し,そして前方投影面積の増大に伴う水力抵抗の増大が競泳パフォーマンスの低下を引き起こす一要因となる可能性が示唆された.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] The University of Queensland(オーストラリア)

    • 国名
      オーストラリア
    • 外国機関名
      The University of Queensland
  • [雑誌論文] Effects of inspiratory muscle strength and inspiratory resistance on neck inspiratory muscle activation during controlled inspirations2019

    • 著者名/発表者名
      Washino Sohei、Mankyu Hirotoshi、Kanehisa Hiroaki、Mayfield Dean L.、Cresswell Andrew G.、Yoshitake Yasuhide
    • 雑誌名

      Experimental Physiology

      巻: 104 ページ: 556~567

    • DOI

      10.1113/EP087247

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Estimation of vertical COG position by underwater motion-capture system with small number of markers during swimming2018

    • 著者名/発表者名
      Sohei Washino, Hirotoshi Mankyu, Yasuhide Yoshitake.
    • 学会等名
      The XIIIth International Symposium on Biomechanics and Medicine in Swimming
    • 国際学会
  • [学会発表] 全力200mクロール泳中のボディポジションの変化と吸気筋疲労の関係.2018

    • 著者名/発表者名
      鷲野壮平,矢内利政,萬久博敏,吉武康栄
    • 学会等名
      第25回日本バイオメカニクス学会大会
  • [学会発表] デジタルヒューマン技術を用いた水泳中の前方投影面積の算出2018

    • 著者名/発表者名
      鷲野壮平,村井昭彦,萬久博敏,矢内利政,吉武康栄
    • 学会等名
      第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会

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公開日: 2019-12-27  

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