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ベアフットランニングとショッドランニングのバイオメカニクス的差異(ベアフットでは股関節、膝関節、足関節におけるピークトルクが低下、足底の固有受容器のフィードバックを増大させる) | Nakajima整骨院|横浜で野球,サッカーによる肩,肘,腰,膝,足のインディバ施術で評判

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ベアフットランニングとショッドランニングのバイオメカニクス的差異(ベアフットでは股関節、膝関節、足関節におけるピークトルクが低下、足底の固有受容器のフィードバックを増大させる)

2015.10.31 | Category: ランニング

ベアフットランニングとショッドランニングのバイオメカニクス的差異

ベアフットとショッドランニングの差異

ベアフットランニングとショッドランニングの最も基本的な差異のひとつは、接地期の足にみられます

 

ショッドランニングでは足後部(踵)接地が利用されるのに対して、ベアフットランニングでは足中央部~前部の接地パターンが利用され、ベアフットランナーのこの接地姿勢はストライド長を短縮し、ストライド頻度(ピッチ)を増加させます。

 

ストライドの違いは、衝撃による制動を受ける前の足底屈筋群の予備緊張を高めて、初期衝撃力を低下させる可能性があり、また腓腹筋とヒラメ筋の予備緊張の高まりは着地に伴う衝撃を予期して、衝撃力を低下させ、さらに足前部接地への変更は、足関節底屈筋がより制御された方法で伸張性筋活動を行なって身体を下げることを可能にします。

 

ランニングの脚周期とシューズ(脚周期は、バネが圧縮される際のように下肢関節が重心を下げてエネルギーを吸収するため、脚のバネ質量系と説明され、立脚期に発生する)

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女性アスリートと月経異常と骨密度(低エネルギー供給率によって引き起こされる月経異常が青年期に発生すると、新しい骨の形成が制限され骨密度が低下し、疲労骨折のリスクが増加する)

2015.10.30 | Category: 運動生理学

骨粗鬆症性と女性アスリートの摂食障害

月経異常

エネルギー不足がある閾値に達すると、月経周期が不規則になり、過少月経(月経周期が35日以上)を引き起こしたり、完全に停止し無月経(3ヶ月以上月経がみられない)になったりすることがあります

 

健康で女性の平均的な月経周期は28±7日になり、さらに15歳までに初潮がない場合を原発性無月経といいます。

 

二次性無月経は少なくとも1回の月経周期の後に月経機能が停止した場合をさし、過少月経や無月経と診断されるには、月経異常を引き起こす他の原因(腫瘍、アナボリックステロイドの使用、妊娠、ホルモン失調など)が除外されなければなりません。

 

女子アスリートの3主徴(持久系/有酸素系競技に多くみられる摂食異常はエンドルフィン値の上昇が食欲不振の原因といわれる)

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ランニングの脚周期とシューズ(脚周期は、バネが圧縮される際のように下肢関節が重心を下げてエネルギーを吸収するため、脚のバネ質量系と説明され、立脚期に発生する)

2015.10.29 | Category: 運動生理学

ベアフットとミニマリストシューズのランニングメカニズム

ランニングとシューズ

ランニングは、体力の向上と継続的運動を促進する効果的な手段としてますます人気が高まっています。

 

全米スポーツ用品協会によると、米国におけるランニング人口とジョギング人口は過去2年間で10.3%増加し3,550万人に上ります。

 

人間が走り続けてきた歳月とともにシューズは大きく進化し、シューズの進歩はグリップ力とパフォーマンスの向上をもたらし、最終的には足にサポートクッションを与えるようになり、通気性、快適性、耐久性が向上し、安定性と衝撃吸収を有したシューズを幅広く選択することができます。

 

技術の進歩によって衝撃吸収性と動作制御性の向上がもたらされたにもかかわらず、最近は、ベアフット(裸足)やミニマリストシューズ(機能を最小限にと止めた靴)によるランニングを推奨する動きがあります。

 

ベアフットの主唱者は祖先の走り方へ戻ることがランニング関連の傷害を減らす可能性があるとみみています。

 

ランニングの力、パワー、力積関係(ニュートンの法則では垂直方向(dv)と水平方向(dH)の変位により加速度が決まる)

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心臓血管系疾患のためのエクササイズ(4METs(代謝当量)以上の身体活動を実施することが、心臓病による死亡率の低下と強い相関関係がある)

2015.10.28 | Category: 運動生理学

心臓血管系疾患のためのエクササイズ

心臓血管系疾患

世界各国における成人の死亡原因の第一位は、依然として心臓血管系疾患になります。

 

定期的な身体活動に、心臓血管系お客に身体機能を改善し死亡率を低下させる効果があることはすでに認められており、最も一般的な様式は有酸素性トレーニングですが、最近ではレジスタンストレーニングとインターバルトレーニングも導入されています

 

これらの運動様式は、心機能や最大酸素摂取量(VO2max)を高め、総合的な運動耐性の向上をもたらし、健康状態を改善します。

 

心臓血管系トレーニングの循環器系への生理学的作用(心拍出量の増加や心拍数の減少による心臓機能の獲得、ミトコンドリアの増加、筋グリコーゲンの増加)

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スプリント系競技選手における長時間の有酸素運動の反対意見(高強度スプリントトレーニングは長時間の有酸素性トレーニングに比べ、最大酸素摂取量、1回拍出量、気質利用、ピークパワーの向上が大きい)

2015.10.27 | Category: 有酸素運動,運動生理学

無酸素系競技選手の有酸素トレーニング

スプリント系競技者の有酸素性トレーニング

長時間の有酸素性運動(AE)は、最大有酸素性能力や緩衝能の向上、筋における毛細血管の増加など、運動パフォーマンスにとって重要な数多くの適応を誘発することがよく知られています

 

しかし、高強度のスプリントトレーニング(HIT)は、AEと同様の適応を、また場合によってはAEよりも優れた引き出すことが可能になります。

 

最近の研究により、HITは最大有酸素性能力、無酸素性能力、換気閾値、酸緩衝能、疲労までの時間を向上させることが示されました。

 

重要なことは、これらの適応がより短いトレーニング時間で発生することです(HITは週あたり数分で、AEは週あたり数時間で発生する)。

 

さらにAEと比べてHITは、トレーニングによって得られるVO2max、1回拍出量、気質利用、ピークパワーの向上が大きいことも報告されています。

 

これらの研究結果から、AEでなくとも代謝系/心臓血管系の適応を誘発することは可能であり、場合によっては、実はAEはHITよりも有効性が低い可能性があるということになります。

 

無酸素性競技のアスリートにとって長時間の有酸素性運動は必要か?(Pcrの再合成を促進して疲労に達する時間を引き伸ばし、筋の毛細血管を著しく増加させる)

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肘関節屈筋群の伸張と伸張性筋活動エクササイズの組み合わせ(外反伸展の過負荷を減少させ、肘頭骨棘形成、インピンジメント症候群や離断を防ぐ)

2015.10.26 | Category: 投球障害施術,野球

投球肘にアプローチする伸張性筋活動

肘関節屈筋群の伸張性筋活動エクササイズ

肘関節屈筋群の伸張と伸張性筋活動を組み合わせることにより、投手を外反伸展の過負荷(VEO:Valgus Extension Overload)から保護できます

 

VEOは、肘関節外反トルクの安定化が不十分で、投球腕の加速がピークに達した際に、素早い肘の伸展が重なって生じます。

 

肘関節の伸展が慢性的に不十分だと、肘関節屈曲筋群の伸張性機能が損なわれ、VEOが増大し、後内側の肘頭骨棘形成をもたらし、肘関節のインピンジメント症候群や離断を引き起こします。

 

外反ストレスの影響と肘関節の伸展速度(腕の振り遅れと大きな肘関節の伸展が重なると、慣性モーメントが増大、肘関節の外反ストレスが増大する)

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非外傷性の労作性虚脱を起こす原因(熱中症と間違えやすい鎌状赤血球化による虚脱は血液が不足することで衰弱感を生じることによる鈍い虚血痛のため適切に対処しなければならない)

2015.10.24 | Category: 運動生理学

鎌状赤血球症とアスリート

喘息、心臓緊急症、熱中症、鎌状赤血球化

アスリートが非外傷性虚脱を起こす原因として多いのは、喘息、心臓緊急症、熱中症、鎌状赤血球化の4つになります

 

これらの疾患はすべて、適切に対処しないと致命的になりうり、これら疾患の兆候と症状にはいくつかの重要な違いがあるため、突如虚脱した場合には、その違いにより対処しなければなります。

 

スポーツにおける非外傷性虚脱をもたらす主な疾患

 喘息心臓緊急症熱中症鎌状赤血球化
発症通常、喘息の病歴を有する人におこる。
症状は段階的に進行することが多い。
発作止めの吸入薬の使用によって症状が改善する。
心臓の疾患や症状を経験したことがない人にも起こる。
運動中の失神またはめまいを経験した人に起こる場合がある。
発作は突然に起こりうる。
深部温の上昇に伴い兆候と症状が進行する。
熱中症の治癒には数時間かかり、十分な休息、ストレッチング、マッサージ、また場合によっては点滴を要する。
キャリアの多くは自身が遺伝子保有者であることを知らない。
通常、段階的に兆候があらわれたり、気分が悪くなることはない。
鎌状赤血球化は2~3分以内の激しい運動で生じる。
軽度の鎌状赤血球化なら、わずか10~15分の休息と水分および酸素補給で回復することもある。
兆候と症状胸が締めつけられる

喘鳴
息切れ
呼吸補助筋を用いた呼吸
胸部、頸部、顎、腕の痛み
意識消失
息切れまたは呼吸数低下
めまいまたは立ちくらみ
悪心または嘔吐
不安感
熱痙攣は、激しい痛み、圧迫感、および触診可能な強い筋収縮を引き起こす。
熱疲労および熱射病は、失見当識、失神、意識消失、悪心、嘔吐、めまい、悪寒、被刺激性頭痛を引き起こす。
通常は虚脱後も意思疎通が可能である。
触診しても筋の外観と触感は正常であるが、本人は痛みと衰弱感を訴える。
鎌状赤血球化による痛み(通常は脚部、臀部、用部に生じる)は痙攣に比べていくらか軽く、虚血性が高い。
脾梗塞を起こしていると、左上腹部または胸部に痛みを生じる。
呼吸困難を生じることがある。

 

温度環境とトレーニング(熱中症は酵素系、低体温症は刺激伝導系に障害が起こる)

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女子アスリートの3主徴(持久系/有酸素系競技に多くみられる摂食異常はエンドルフィン値の上昇が食欲不振の原因といわれる)

2015.10.23 | Category: 運動生理学

女性アスリートと摂食異常

Female Athlete Triad(女子アスリートの3主徴)

女子アスリートの3主徴とはFemale Athlete Triadと呼ばれ、不適切な栄養摂取を原因とした低エネルギー供給率(摂食異常や摂食障害においてみられるような意図的なカロリー制限によって引き起こされたり、またはトレーニングの増加を原因とする消費エネルギーの不適切な補償によって引き起こされる)を発端とする一連の障害をいいます。

 

低エネルギー供給率の閾値が継続すると(つまり、運動中に消費されるエネルギー量が、食事によって得られるエネルギー量を、長期にわたって超過する)と、月経周期が不規則または異常になり、正常な生殖機能が損なわれる危険性があります

 

また、骨の形成に必要なある種の栄養素とホルモンが身体に欠けると(すなわちカルシウム、ビタミンD、エストロゲン、その他の微量栄養素が欠けると)、骨密度(Bone Mineral Density:BMD)が低下し、思春期および青年期にピーク骨量に達する能力が遅滞または制限される可能性があります。

 

FATが進行すると最終的に骨粗鬆症性を発症して、漸進性かつ不可逆性の長期的健康被害がもたらされることがあり、そして低エネルギー供給率、月経異常、低BMDが複合的に存在するとき、この症候群をFATと称します。

 

女性アスリートとウェイトコントロール(オーバートレーニングなどのストレスが大脳辺縁系-視床下部を介して、女性の内分泌に影響を及ぼし過食や拒食を生じる)

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タウリン(骨格筋の機械的な収縮閾値を引き上げ、細胞内膜の安定性を促進、筋小胞体からのCa2+の放出を増加させ力発揮を増大させる)

2015.10.22 | Category: サプリメント,栄養学

タウリン

タウリンとは

タウリンは心筋および骨格筋における生物学的利用能(Bioavailability)により、また摂食状態により、条件付きでのEAA(必須アミノ酸)になります。

 

タウリンは、アミノ酸に通常存在するカルボキシ基をもたない、イオウを含む抗酸化特性だけではなく、パフォーマンス増強効果があるとして、多くのエネルギードリンクに添加、また、動物や魚などのタンパク質源にも含まれています。

 

タウリンの骨格筋濃度は、非鍛錬者では乾燥重量で50mmol、持久系トレーニングを積んだ男性で62mmolの範囲であり、速筋線維よりも遅筋線維にはるかに高濃度で含まれています。

 

タウリンに関する初期の研究では、糖質節約効果が持久系アスリートに有益となる可能性が示唆され、これは、タウリンはインスリンの血糖低下作用を増強することで、より効率的なグルコースの利用をもたらす可能性があります。

 

βヒドロキシβメチルブチレートと無酸素性運動(ロイシンの代謝産物であるHMBは骨格筋の損傷修復のスピードを速め、レジスタンストレーニング後の筋力やパワーおよび筋肥大を増大させる)

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外反ストレスの影響と肘関節の伸展速度(腕の振り遅れと大きな肘関節の伸展が重なると、慣性モーメントが増大、肘関節の外反ストレスが増大する)

2015.10.21 | Category: 投球障害施術,野球

外反ストレスの影響と肘関節の伸展速度

肘関節の伸展と肘関節外反モーメントの関係

三次元運動解析研究により、体幹のピーク回旋時における肘関節の伸展と肘関節外反モーメントの増大との関係が明らかになりました

 

肘外反トルクは、MER(肩関節最大外旋)直前にピーク外反負荷が起こる瞬間、肘関節の屈曲が増すの伴い減少します。

 

腕の振り遅れと大きな肘関節の伸展が重なると、慣性モーメント(主に上腕骨の軸回転)が増大し、結果的に肘関節の外反ストレスが増大し、加速段階のピークEEV(肘関節伸展速度)は、筋活動よりもむしろ「腕の振り遅れ」との関係が大きいことが知られています。

 

これは、上腕三頭筋が急速に肘関節を伸展するのを助けるために、体幹と上腕骨の間で遠心力が働くためです。

 

外反ストレスの影響と肩関節の外旋トルク(上腕内旋筋群の伸張性トレーニングは理論的には、肩関節の最大外旋、最大内旋モーメントの短縮性負荷を軽減し、手の最高速度を生み出す)

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インスリン抵抗性を有するクライアントへの安全への配慮(低血糖症(血糖値が70mg/dl以下)を起こした人は、血糖値が正常の範囲に戻るまでエクササイズを行ってはならない)

2015.10.20 | Category: 有酸素運動,運動生理学

インスリン抵抗性を有するクライアントへの安全への配慮

有酸素運動とレジスタンストレーニングの組み合わせ

有酸素性トレーニングとレジスタンストレーニングは、インスリン抵抗性を管理する上で同等の効果を有しますが、いずれか一方のみ行うよりも、両方のトレーニングを組み合わせ、いずれか一方のみの場合よりもエクササイズ合計時間を長くして行うほうが、血糖コントロールにより大きな効果を発揮するとみられます。

 

エクササイズ初心者向けに両方のエクササイズを組み合わせる効果的な手段としては、有酸素とレジスタンスを交互に行うサーキットトレーニングプログラムが挙げられ、これならば、余分に休息時間を増やすことなく、各筋群により長い回復時間を与えることができます。

 

もうひとつの方策として、レジスタンストレーニングの日には有酸素トレーニングの時間を短縮し、レジスタンストレーニングを行わない日には有酸素性トレーニングの時間を長くするという方法もあります。

 

インスリン抵抗性とレジスタンストレーニング(骨格筋はグルコース取り込みの75~95%を担っているために、筋量を増加させることは、正常な血中グルコース値の維持に重要である)

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外反ストレスの影響と肩関節の外旋トルク(上腕内旋筋群の伸張性トレーニングは理論的には、肩関節の最大外旋、最大内旋モーメントの短縮性負荷を軽減し、手の最高速度を生み出す)

2015.10.19 | Category: 投球障害施術,野球

外反ストレスの影響と肩関節の外旋トルク

I followed one Japanese little league baseball team for six years. They are one of hundreds of teams who want to be the best and to be on top one day. They practice hard and give it all they have. I witnessed their ups and downs, their wide array of emotions in their commitment, will, and determination. They are captured here as seen through my lens.

投球の三次元メカニズム

投球腕の三次元動作分析から推定すると、肩関節内旋の角速度は7000°/秒で、肘関節伸展の角速度は3000°/秒になります

 

投球腕を加速するために必要とされるコーディネーションのとれた筋活動は、最初に、蓄えられた弾性エネルギーが肩関節内旋筋から放出されることから始まります。

 

肘関節伸展筋群の短縮性筋活動がこれに続き、それらの同期した活動が投球のクリティカルインスタント間に手の速度を最大化します。

 

MIR-M(肩関節の最大内旋モーメント)は、ホームに向かって上腕を軸回転させる結果生じる回転力であり、肩甲下筋、大円筋、大胸筋、広背筋、三角筋前部によって生じます。

 

肩関節最大外旋と肘の傷害との関連(関節包靭帯の伸張とそれに続く関節の弛緩により肩関節内旋速度が速くなり、ボールのリリース速度は速くなるが、肘にとっては有害になる)

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肩関節最大外旋と肘の傷害との関連(関節包靭帯の伸張とそれに続く関節の弛緩により肩関節内旋速度が速くなり、ボールのリリース速度は速くなるが、肘にとっては有害になる)

2015.10.18 | Category: 投球障害施術

肘内側傷害とスリーパーストレッチング

肩関節外旋と肘傷害

MER(肩関節の最大外旋)と肘の傷害との関連は避けがたく、その理由として反復ストレスによる関節包靭帯の伸張(クリープ)とそれに続く関節の弛緩により肩関節の内旋速度が速くなり、結果的にボールのリリース速度は速くなりますが、肘にとっては有害だからということになります

 

しかし、MERの機能障害は、投球フォームの運動学的分析と機能的な可動域評価(ROMA:Range of Motion Assessment)、および肩に目標を定めたレジスタンストレーニングを取り入れることにより慎重に管理できます。

 

投球のキネティックチェーンと投球速度(ボールリリースにおける手の最高速度は、肩関節の最大外旋と肩関節の最大外旋モーメント、ピーク肘関節伸展速度の大きさと相関関係がある)

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投球のキネティックチェーンと投球速度(ボールリリースにおける手の最高速度は、肩関節の最大外旋と肩関節の最大外旋モーメント、ピーク肘関節伸展速度の大きさと相関関係がある)

2015.10.17 | Category: 投球障害施術,野球

投球のキネティックチェーンと投球速度

The Woodlands pitcher Devin Fontenot works to a Kingwood hitter during their game at KHS on May 1, 2015.

投手の連鎖的な力発揮システム

投手の投球腕のピーク角速度と球速は、一般にキネティックチェーンと称される、投手の連鎖的な力発揮システムと関係があります。

 

キネティックチェーンとは、フォロースルー期までの各部位(剛体)の加速と減速を通じて、部位間でエネルギーを順番に伝達する仕組みになります

 

キネティックチェーンは地面や野球用スパイク、ピッチングマウンドの隆起などから足にもたらされる摩擦力と垂直床反力から始まります。

 

オーバーハンドの投球中は、相互の関節モーメントがキネティックチェーンを通じて伝達され、下半身から始まり体幹を通り、ボールリリースでその力は頂点に達します。

 

腕のコッキング中の肩甲骨、上腕、および手関節周辺のコーディネーションのとれた伸張性筋活動により弾性エネルギーが伝達され、投球腕を加速する際の短縮性筋力が増大し、最大の運動エネルギーを投球腕にもたらします。

 

ボールリリースにおける手の最高速度は、MER(肩関節の最大外旋)とMER-M(肩関節の最大外旋モーメント)、およびピークEEV(ピーク肘関節伸展速度)の大きさと相関関係があります。

 

投球時の肘関節内側部における外反モーメントと内反モーメント(肘内側の主要な動的スタビライザーである尺側手根屈筋や浅指屈筋、および円回内筋の活動張力、筋力、および持久力が野球肘予防には重要になる)

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投球時の肘関節内側部における外反モーメントと内反モーメント(肘内側の主要な動的スタビライザーである尺側手根屈筋や浅指屈筋、および円回内筋の活動張力、筋力、および持久力が野球肘予防には重要になる)

2015.10.16 | Category: 投球障害施術,運動生理学

肘関節外反モーメントと内反モーメント

肘内側の外反ストレス

UCLの損傷は34Nmで報告されている

投球のたびに肘関節内側部の開口に反応して、内側開口を引き起こす外反モーメントに抵抗する内反モーメントが肘関節内側全体に発揮されます。

 

内反モーメントは引張応力を軽減し、肘関節外側周辺の圧迫を抑制し、ボールをリリースするまで前腕、手、ボールの加速を助けます。

 

投球中の外反モーメントは120Nmであることがわかっていますが、UCLの損傷は34Nmで報告されており、バイオメカニクスのトルク測定値と死体のトルク測定値との相違は、動的安定性の重要性を示しています。

 

投球時の肘内側傷害の原因(コッキング期後半と加速期における内側モーメントにより上肢が前方へと加速され、肘内側への非常に大きく反復的な外反力が加わる)

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