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2020 年度 実施状況報告書

筋硬度と運動パフォーマンスの関係 -新たな介入法による検討-

研究課題

研究課題/領域番号 18K17813
研究機関独立行政法人日本スポーツ振興センター国立スポーツ科学センター

研究代表者

安藤 良介  独立行政法人日本スポーツ振興センター国立スポーツ科学センター, スポーツ研究部, 契約研究員 (10804792)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード剛性率 / 筋スティフネス / RTD / 等尺性足関節底屈運動 / 下腿三頭筋
研究実績の概要

Physiological Reportsに掲載された論文では、中間広筋が膝関節角度変化に伴ってサルコメア長の変化が起こるのに対して、外側広筋では起こらないことを示した (Ando et al. 2021)。Journal of Electromyography and Kinesiologyに掲載されることが決定した論文では、内側腓腹筋のスティフネス(剛性)がドロップジャンプのパフォーマンスに関係するのに対して、ヒラメ筋では統計学的な関係が見られないことを明らかにした (Ando et al. in press)。
12月から3月にかけて、足関節角度変化に伴う等尺性足関節底屈運動時のRate of torque development (RTD) と筋スティフネスの関係についての実験を行なった (若齢男女対象、n=27)。運動時には内側腓腹筋とヒラメ筋の表面筋電図を記録した。また、安静時の下腿部の連続横断MR画像も取得した。RTDと表面筋電図の振幅値の分析を2020年度内に終えた。その結果、足関節背屈位(筋長が長くなる)において、RTDと表面筋電図の振幅値との相関関係が強くなる (r > 0.7) のに対して、足関節底屈位ではそれらの相関関係は中程度であった (r < 0.7)。すなわち、関節角度変化(筋長変化)に伴って、RTDに与える要因(神経系、筋腱複合体の力学特性、筋線維組成など)及びその関係の強さが変化する可能性が考えられた。本実験において、メインの関係であるRTDと筋スティフネスについては、筋スティフネスの分析を年度内に終えることができなかったため、検討することができなかった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

本研究テーマに関連する成果が2編国際学術誌に掲載されることが決定した (Ando et al. Physiological Reports 2021, Ando et al. Journal of Electromyography and Kinesiology, in press)。感染症対策での在宅勤務期間を有意義に使って論文を執筆することができた。また、他に1編の論文を国際学術誌に投稿中であり、論文の執筆については順調に進捗した。
一方で、感染症拡大に伴う実験の延期等により、実験の実施が年度末になった。データの解析、論文の執筆まで至らなかったため、当初の計画より若干の遅れが生じている。

今後の研究の推進方策

2020年度末に実施した実験の解析を引き続き行う。筋スティフネスのデータ解析を終えたところで、統計解析を行い、データの整理と結果の解釈を進める(6月中を予定)。この時点で必要であれば、追加実験を行う。一連の実験で得られた成果を論文としてまとめ、9月中に国際学術誌に投稿する予定である。また、2021年内に開催される国内の関連学会において成果を発表する。
また、2020年度末に実施した実験では、下腿部の連続横断面のMR画像も取得している。この画像から、筋内脂肪量を同定し、筋スティフネスとの関係を検討する。これについては、筋スティフネスの解析と並行して進める。

次年度使用額が生じた理由

2020年度は、感染症の拡大に伴う自粛生活により、実験を予定通りに実施することができなかった。それにより被験者謝金の支出が減った。また、年度内に実験を終えることができなかったため、データの解析、関連学会での発表や論文投稿などの成果発表に至らなかった。論文は、オープンジャーナルへの掲載も視野に入れているため、予算に余りがでた。
2021年度は、追加実験の必要が出た場合の被験者謝金と国内の学会への参加費・旅費、論文執筆時の英文校正費及び投稿料・掲載料として予算を執行する予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] バドミントンU19男子日本代表選手の身体組成および代表合宿時のエネルギーバランスに関する実態調査2021

    • 著者名/発表者名
      石橋彩,井上なぎさ,飯塚太郎,長谷川博幸,安藤良介,尾崎宏樹
    • 雑誌名

      トレーニング科学

      巻: 32 ページ: 233-241

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sarcomere length of the vastus intermedius with the knee joint angle change2021

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Ando, Keigo Taniguchi, Shin Kikuchi, Shogo Mizoguchi, Mineko Fujimiya, Masaki Katayose, Hiroshi Akima
    • 雑誌名

      Physiological Reports

      巻: 9 ページ: e14771

    • DOI

      10.14814/phy2.14771

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comparison of fascicle behaviors between superficial and deeper muscles of triceps brachii during isometric contractions2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Akima, Hisashi Maeda, Teruhiko Koike, Koji Ishida, Ryosuke Ando
    • 雑誌名

      Journal of Electromyography and Kinesiology

      巻: 54 ページ: 102452

    • DOI

      10.1016/j.jelekin.2020.102452

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of inspiratory resistive training on diaphragm shear modulus and accessory inspiratory muscle activation2020

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Ando, Toshiyuki Ohya, Kenta Kusanagi, Jun Koizumi, Hayato Ohnuma, Keisho Katayama, Yasuhiro Suzuki
    • 雑誌名

      Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism

      巻: 45 ページ: 851-856

    • DOI

      10.1139/apnm-2019-0906

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quadriceps echo intensity can be and index of muscle size regardless of age in 65 or more years old2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Akima, Akito Yoshiko, Madoka Ogawa, Hisashi Maeda, Ryosuke Ando, Noriko I Tanaka
    • 雑誌名

      Experimental Gerontology

      巻: 138 ページ: 111015

    • DOI

      10.1016/j.exger.2020.111015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Eight-week low-intensity squat training at slow speed simultaneously improves knee and hip flexion and extension strength2020

    • 著者名/発表者名
      Ryota Akagi, Shinya Sato, Naoya Hirata, Naoto Imaizumi, Hiroki Tanimoto, Ryosuke Ando, Ryoichi Ema, Kosuke Hirata
    • 雑誌名

      Frontiers in Physiology

      巻: 11 ページ: 893

    • DOI

      10.3389/fphys.2020.00893

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Drop jump performance is related to resting calf muscle stiffness2020

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Ando, Shinya Sato, Naoya Hirata, Hiroki Tanimoto, Naoto Imaizumi, Yasuhiro Suzuki, Kosuke Hirata, Ryota Akagi
    • 学会等名
      XXIII International Society of Electrophysiology and Kinesiology
    • 国際学会

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公開日: 2021-12-27  

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