Development of a new hydrodynamic analysis method for swimming underwater motion and elucidation of its mechanism

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本年度は、水中ドルフィンキック（Underwater Undulatory Swimming: UUS）における泳速の増加に伴う運動学的および筋活動の変化を調査することを目的とし実験を行った。実験は実験用回流水槽において、8名の国内レベルの男子水泳選手が、最大泳速の70%、80%、90%（それぞれ70%V、80%V、90%Vとする）で3回のUUS試技を行った。3次元運動学的解析にはモーションキャプチャシステムを用い、臀部および下肢の8つの筋肉から表面筋電図（EMG）データを収集した。その結果、キック頻度、つま先上下速度、角速度はUUS速度の増加とともに増加し、キック長、キック振幅は減少することが示された。さらに、90%Vではつま先速度のピークの対称性が向上した。また，大腿直筋，大腿二頭筋，大殿筋，中殿筋，前脛骨筋，腓腹筋の統合筋電図値は，低流速時に比べ90%V時に高く，統合筋電図値の和はUUS速度の上昇に伴い増加した．これらの結果から、下肢の筋活動強度の上昇がキック頻度の上昇に寄与していることが示唆された。さらに、大腿二頭筋と腓腹筋の筋活動は、UUS速度の増加に伴い、若干早く開始され、キックの対称性の向上に関係している可能性がある。結論として、本研究は以下の主な知見を示唆している： 1）UUS速度の向上にはキック回数だけでなくキック速度の変化も重要である、2）UUS速度の向上に伴い特定の筋活動の強度が増加する、3）キック対称性はUUS速度の変化に関連しており、キック対称性の向上は筋活動パターンの変化によりもたらされると考えられる。