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2019 年度 実施状況報告書

スプリント時の神経制御の特徴の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K19957
研究機関早稲田大学

研究代表者

欠畑 岳  早稲田大学, スポーツ科学学術院, 助手 (80824606)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワードスプリント / 筋活動 / 神経制御
研究実績の概要

本研究の目的は、短距離走(スプリント)のコーチング現場に科学的な根拠を提示するため、トップスプリンターの走動作およびそれを制御する神経機構を包括的に解明することである。
本年度(2019年度)は、研究課題①:スプリンターのスムーズな走動作に関わる『Switch』の検討、研究課題②:スプリントのシザース動作を可能にする筋活動の特徴(両脚の検討)を解明するために、実験を行った。
被験者は陸上競技選手18名とし、全天候型陸上競技場におけるスプリント時の筋活動を無線筋電装置(DELSYS, Trigno Wireless Sensor)で記録した。被験筋は、両側の大腿直筋、大腿二頭筋、前脛骨筋、腓腹筋とした。同時に走動作をハイスピードカメラで追従撮影し、接地と離地の瞬間を判断しピッチとストライド長を算出した。また、光電管で分析区間20mの平均タイム(平均走速度)を算出した。また、ランニングサイクルにおける片脚および両脚のそれぞれの筋活動の開始(Onset)と終了(Offset)のタイミング(%Time)を算出し、走速度、ピッチ、ストライドとの相関関係を検討した。
その結果、片脚における主動筋と拮抗筋の切り替えの能力の指標である"Switch"がピッチと有意な相関関係が認められた。さらに、両脚の主動筋の協調性を示す"Scissors"のタイミングとピッチに有意な相関関係が認められた。
これらの結果は、ピッチの高い選手は、接地脚の大腿二頭筋の活動に対し早いタイミングで反対脚(スウィング脚)の大腿直筋を活動させることで、高いピッチを獲得している可能性を示唆するものである。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

2019年度は研究課題①、②に対応する実験と解析・分析を順調に進めることができた。

今後の研究の推進方策

今後は、研究課題③として、スプリントにおける四肢の協調性(両脚両腕の検討)に対応する実験を進める予定である。ただし、新型コロナウイルスの影響により、実験系がいつ再開できるか目途が立たない現状がある。2020年度は、実験系を控え2019年度に得られたデータを用い、全力疾走時だけでなく、最大下努力度における走運動を含めた筋活動のタイミングと走速度、ピッチ、ストライドとの関係を検討していくことも視野に入れる。

次年度使用額が生じた理由

初年度に購入予定であった機材の一部(物品費)は、研究課題③にて必要であるため2020年度以降にいて導入の予定とする。また、人件費については別予算からの支出としたため、当初の使用額との誤差が生じた。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2019

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] スプリント時における両脚の筋活動のタイミングに関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      欠畑岳、後藤悠太、塚本弘樹、礒繁雄、彼末一之
    • 学会等名
      第74回日本体力医学会大会

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公開日: 2021-01-27  

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