フリーローラーと固定ローラーにおける自転車運動の動作および筋活動の比較

概要

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背景: 自転車サイクリング運動はレクリエーションスポーツとして広く行われている. 自転車運動は天候や交通状況の都合などから,実際のロード走行の代わりに室内でエルゴメータ等を用いて行われることも多い. しかし, ロード走行とエルゴメータのペダリング動作の違いは明確にされていない. 目的: 自転車のロード走行とエルゴメータの動作および筋活動の相違点を検証することを目的とした .使用する自転車の形状, 負荷等の条件を統一するため, 本研究ではロード走行とエルゴメータを模したものとして, 前後方向以外の自転車の動きが固定されず動作の自由度の高いフリーローラーと後輪車軸をローラーの土台に固定する固定ローラーを用いて同一の自転車ペダリング動作の比較を行った. 方法: 順天堂大学自転車競技部に所属する選手7名を用いてフリーローラーと固定ローラーでのペダリング運動を60rpm および 90rpmで行い, 下肢の関節角度変位および筋放電量を測定した. 結果: 60rpm, 90rpmともに下肢3関節の関節動作は全般的にフリーローラーにおいて固定ローラーよりも関節稼働量が小さい様子が観察された. 2試技間で有意差が見られたのは60rpmにおける股関節, 膝関節, 90rpmにおける膝関節, 足関節であった. 下肢筋群のべダリング動作中の1サイクル中の筋放電量の平均値およびピーク値は, 60, 90rpmのいずれの回転数, いずれの筋においても2試技間に有意な差は見られなかった. 結論: フリーローラーと固定ローラーではペダリング動作の下肢の関節動作形態は異なる. しかし筋放電量には相違は見られない. （英文）　 Background: Many people enjoy cycling as a competitive or recreational sport. Sometimes bicycle exercises are performed on bicycle ergometers indoors instead of outdoor road cycling, because of bad weather or traffic. However, the difference of movement between road cycling and cycling with a bicycle ergometer is not investigated sufficiently. Purpose: The purpose of this study is to elicit the difference of movement between road cycling and cycling with a bicycle ergometer by researching kinematics and electromyography data during bicycle exercise. We compared the kinematics and muscle activity of bicycle exercise on a free bicycle roller and on a fixed bicycle roller (bicycle trainer with a fixed rear wheel axis) as a comparison of road cycling and cycling with a bicycle ergometer. Method: Seven cyclists affiliated with the cycling club of Juntendo University performed bicycle exercises on a free bicycle roller and on a fixed bicycle roller by 60 and 90 rpm, and lower limb kinematics and electromyography data were measured. Result: Widths of lower limb joint movement were larger on the fixed bicycle roller than on the free bicycle roller both in 60rpm and 90rpm. Widths of hip joint and knee joint movements were significantly larger in 60rpm. Widths of knee joint and ankle joint movements were significantly larger in 90rpm. However, there was no significant difference in the electromyographic amplitude between the two methods in neither of the lower limb muscles and in neither of the rpms. Conclusion: The kinematics of lower limbs in bicycle exercise with a free bicycle roller was different from that with a fixed bicycle roller. However, there were no such differences between the two methods in the electromyography data of lower limbs.

フリーローラーと固定ローラーにおける自転車運動の動作および筋活動の比較

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