進行方向の変更を要する曲走路をヒトが速く走るための動作の解明

阐明使人类在需要改变行进方向的弯曲轨道上跑得更快的运动

• 批准号: 22K21235
• 负责人: 広野 泰子
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-08-31 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K21235/
• 关键词: 曲線軌道; 3次元動作分析; 左右非対称性; ステップ幅; バイオメカニクス; 類型化

短距離種目のなかでレース中に到達する走スピードが最も高い種目100ｍ走と200mには、100ｍ走ではスタートからフィニッシュまでが直走路であるのに対して、200ｍ走はスタートから約120ｍが曲走路であるという違いがある。経時的に進行方向を変更しなければならない曲走路疾走では高い技術を要することが知られている。本研究の最終的な到達目標は、進行方向の変更を伴う曲走路をヒトが速く走るための動作の解明とした。曲率が同程度の曲走路に沿って走った場合、接地期に必要な進行方向の変更の大きさはステップ長の大きさに依存することから、研究開始時には曲走路をヒトが速く走るための動作はステップ長の大きさに応じて異なるという仮定を立てていた。しかし、本研究に先立って公認陸上競技会における200m走中の曲走路疾走動作を分析した結果、ステップ長や方向転換量には左右非対称性があり、競技者は曲走路に沿わずに蛇行しながら走っていること、その左右非対称性の程度には個人差がある可能性が示された。さらに、歩行における歩隔に相当する左右接地足の側方距離（本研究ではステップ幅と呼ぶ）と方向転換量の左右非対称性が正の相関関係をもつ可能性が示された。ステップ幅が大きくなると、走路内側である左脚の走路内側への傾きが小さくなる、あるいは右脚の傾きが大きくなることで脚の走路内側への傾きに左右非対称性が生じる。支持脚の姿勢が地面反力の方向を決定していると仮定した場合、脚の走路内側への傾きの非対称性によって方向転換量、すなわち走路内側方向の地面反力の大きさの左右非対称性が説明できると考えた。本研究では、まず、曲走路疾走における進行方向量の左右非対称性の程度が何によって決定されるのかを明らかにし、その後、左右非対称性の程度に応じて走スピードに影響する動作パラメータを検討することとした。2022年度は予備実験を実施しした。

在短途比赛中，在比赛中获得最高速度的100m和200m事件是从一开始到100m比赛的直线路线，而200m比赛是从一开始的120m大约120m的一条调谐路线。众所周知，轨迹冲刺需要高级技能，在这种冲刺中，旅行方向必须随着时间的推移而改变。这项研究的最终目标是阐明使人们在调整后的跑道上跑步更快的行动，这涉及改变旅行方向。当沿着相似曲率的调谐跑道跑步时，接地周期所需的行进方向变化幅度取决于步长的大小，因此在研究开始时，假定人类在调谐跑道上运行更快的动作取决于步骤长度的幅度。但是，在这项研究之前，在经过认证的田径事件中分析了在200m跑步期间的冲刺运动表明，步骤长度和方向变化的数量不对称，并且运动员在不遵循冲刺路径的情况下弯曲了，并且不对称程度可能因人与人而异。此外，结果表明，与步行距离相对应的左脚和右脚接触的横向距离可能与左路和右脚接触的不对称性有正相关（在本研究中，称为步骤宽度）和方向变化的量。随着步进宽度的增加，左腿的倾斜度（即跑道的内部）变小，向跑道的内部或右腿的倾斜度变小，导致腿向跑道内部的不对称倾斜。如果我们假设支撑腿的姿势决定了地面反作用力的方向，我们认为腿向内跑道倾斜的不对称性可以解释方向变化的量，即，在内向跑道中地面反作用力的大小的不对称性。在这项研究中，我们首先阐明了在调谐运行方向在行进方向上确定不对称程度的因素，然后检查了根据不对称程度影响运行速度的工作参数。在2022年进行了初步实验。

项目成果

Radial distance between foot and center of mass at touch down determines the asymmetry in generating centripetal impulse while running on a curved athletic track

着地时足部与质心之间的径向距离决定了在弯曲跑道上跑步时产生向心冲量的不对称性

• 发表时间: 2023
• 作者: 木内悠人;土井剛彦;堤本広大;中窪翔;栗田智史;西本和平;牧迫飛雄馬;島田裕之;The effects of menstrual cycle on hepatic glycogen stores before and after exercise: Preliminary data from a 13C MRS study;松田 知華;太田祥子，柿沼一雄，成田渉，西尾慶之，川上暢子，玉懸綾音，菅野重範，森原啓介，松原史歩，遠藤佳子，松田実，鈴木匡子;太田祥子，菅野重範，川上暢子，森原啓介，柿沼一雄，松原史歩，勝瀬一登，稲富雄一郎，鈴木匡子;Yasuko HIRONO and Norihisa FUJII
• 通讯作者: Yasuko HIRONO and Norihisa FUJII

曲走路疾走動作における左右非対称性の個人差は何によって決定されるのか

是什么决定了曲线跑步冲刺运动中左右不对称的个体差异？

• 发表时间: 2022
• 作者: S. Fukuda (Editor);Y. Osawa;K. Watanuki;et al.;広野泰子，藤井範久
• 通讯作者: 広野泰子，藤井範久