体力とは、憲法第25条によって保障される「健康で文化的な生活」を営むうえで不可欠のものであり、人間らしく活動的かつ生産的生活を送るために極めて大切な意義を持つ。1
スポーツ基本法(2011年)では、スポーツは世界共通の文化であると位置づけられ、スポーツを通じて幸福で豊かな生活を営むことはすべての人々の権利とはならないと謳われている。2
スポーツ基本法(2011年)に謳われる“スポーツの好循環”とは、世界に通じるトップアスリートから子どもや地域のスポーツ愛好家が交流し、スポーツ人口のトップと底辺を増やしていく意図がある。1
スポーツ基本法(2011年)のスポーツに関する科学的研究の推進など(第3章第1節第16条)では、国が医学、歯学、生理学、心理学、力学など(スポーツに関する諸科学)を総合してスポーツ研究を推進する、としている。1
体力の定義では、身体的要素及び精神的要素に分類され、なおかつそれぞれの要素は行動的体力と防衛体力に分類される。1
体力の定義において筋力や持久力は、精神的要素に含まれ、身を守る防衛体力として分類される。0
暑熱環境への適応や免疫機能も体力の1要素であり、身体的要素の中の行動体力に位置づけられる。2
体格や姿勢は行動体力とはいえないので、体力要素とはならない。0
意思、意欲、判断は防衛体力に属し、体力の精神要素である。2
精神的ストレスに対する抵抗力も体力要素の一つで、精神的要素の中の行動体力として捉えることができる。2
身体運動の定義では、物理的(Motion)と生理学的(Exercise)の両面からとらえることができる。1
ヒトの骨格筋が活動している状態、あるいは身体の一部が時間とともに速度を変えることを、「身体運動」と定義する。2
「保健体育」は日本学術会議が分類する健康・スポーツ科学の分科に属し、その中では①身体教育学、②スポーツ科学、③医学の細目に分けられる。2
身体運動科学では、哲学、人類学、歴史、経済学などの自然科学分野から医学、生理学、栄養学、工学、などの人文社会科学の分野を対象とする。0
「体育」から「スポーツ科学」へと名称変更された背景には、“からだの教育”から“こころとからだの科学的理解”が狙いとなってる。1
スポーツ科学は、スポーツにおける「心」、「技」、「体」を科学する学問であり、「体」とはフィジカルを指し生理学、解剖学、体力学、スポーツ医学などが基礎学問となる。1
スポーツ科学の分野に、心理学(メンタル)やバイオメカニクス(スキル分析)は含まれない。0
スポーツ科学によるトレーニングでは、一般人に向けたHealth-relatedと競技者に向けたathletic relatedに分けて考えなければならない。1
スポーツをするときの感じ(客観)と映像やデータなど(主観)の隙間を埋める技術や研究がスポーツ科学である。2
多くのデータから理論が構築されているが、反証を経てより確かな理論を導くのが科学であり、身体運動のトレーニング理論もこのように出来上がってきている。1
健康関連体力(Health-related fitness)は、身体組成、筋肉、筋持久力、柔軟性、心臓呼吸器系から構成され、身体組成とは摂取する栄養素を学ぶことである。2
歩・走運動のスピードは、一歩の長さと一歩の回転数のみによって決定される。1
コントロールテストとは、特定の体力要素をチェックするための簡易的なテスト手法で、小・中・高等学校で行われている体力テストをさす。1
競技サポートでは、コーディネータ、インタープリンター(IP)およびテクニカルアドバイザーが必要となり、IPには主に選手の感覚とデータのズレをとらえる役割がある。2
身体運動の科学では、測定・分析・評価・フィードバックの視点が重要となる。1
フィードバックで第一に重要なのは、測定や分析によって現状を変えるために役に立つ情報を提供できるかという点であり、このことをフィードバックの有用性という。1
測定、分析そしてフィードバックにおいては、将来の運動能力の発達を捉える即時性と、戦術・戦略分析などを捉える予測性を扱うことが重要となる。0
コンディショニングサポートには、体の形サイズや身体組成、発育状況などをチェックする項目は含まない。0
パフォーマンスサポートには競技会での動きとできばえの関係をチェックすることになり、スキル、神経系、戦術戦略分析がメインとなる。1
競技力向上のためには、「サポートから研究への発展」と「研究からサポートへの還元」が両論のごとく機能する必要があるが、それはトレーナーや医療従事者の役割ではない。2
筋全体は筋線維が筋膜によって筋束を構成している。筋は結合組織である靭帯を介して骨に付着している。2
筋の骨への付着部のうち近位部を停止、遠位部と起始と呼ぶ。0
筋線維が存在から起始に向かって比較的真っすぐに平行に走行している筋を紡錘状筋、斜めに走行して筋を羽状筋という。1
羽状筋では筋張力の伝達効率が良く、大腿四等筋や腓腹筋など比較的大きな筋力発揮をする筋
は羽状を形成している。2
骨格筋の構造は、筋線維さらには筋原線維から構成され、筋収縮の基本単位は長さが約4mm
の筋節(サルコメア)である。2
筋収縮のしくみ(滑走説)では、アクチン線維から周りの6本のミオシンに向かって連結橋が伸び、ミオシン線維が滑走することにより筋短縮が起こる。0
筋収縮の基本単位は筋節であり、約1〜41の長さの変化の中で、長くなるほど大きな筋長力を発揮することが可能である。2
最大筋力は関節角度によっても異なる。肘関節屈曲では約 90 度付近、膝関節屈曲では比較的
仲展位での筋力発揮が最大となる。1
筋線維タイプは遅筋線維であるタイプIと速筋線維であるタイプII に分類することができ、トップアスリートの短距離選手ではタイプIを占める割合が高い。2
随意最大筋力(MVC)の規定因子は、①筋線維横断面積、②筋線維数、③筋線維タイプ、④大脳の興奮水準である。1
筋長が変化しない収縮様式を等尺性(静的) 活動と言い、最大の筋力発揮が示される活動様式である。2
伸張性活動とは筋が伸張されながら力を発揮する様式で、階段の降りや着地動作中にみられ、短縮性活動より大きな力を発揮する。
1
筋の短縮性活動では、発揮する筋力が大きくなるほど収縮スピードは遅くなる性質を示し、それを筋収縮の“カー速度関係”という。1
随意最大筋力(MVC) は、伸張性活動での発揮が最大となり、続いて等性活動、短縮性活動の順に筋力発揮は小さくなる。1
ジャンプの反動動作や投げのテークバック動作では、伸張性→等性→短縮性活動の順で筋は活動していることから、この活動様式をssC (伸張一短縮サイクル)と呼ぶ。1
筋力の大きさは並列の筋節数に依存することから筋横断面積(太さ)と比例関係にある。
万収縮スピードは直列の筋節数が関係することから筋長に依存する。1
筋が発揮するパワーはカメスピードで求められることから、筋横断面積✕筋長すなわち所有している筋体積あるいは筋重量がパワー出力の決め手となる。1
8. 骨代謝とは骨芽細胞による骨形成と破骨細骨代謝とは骨芽細胞による骨吸収(破壊)が繰り返され、骨は常に新陳代謝を繰り返していることを言う。骨組しょう症では骨芽細胞の働きが破骨細胞の働きを上回ることによって乗じる。2
骨量の減少は男供より女性において高齢で現れる。骨量の減少は、主にエストロゲン(ホルモン)の欠乏による。2
骨粗しょう症が進んでいる高齢者に対しては、メカニカルストレスを誘発できるような身体運動が推奨される。0
筋疲労実験において、掛け声や応援効果あるいは電気刺激によって筋力が一時的に上がるが、このことは随意最大筋力は大脳の興奮水準によって影響されないことを示している。2
神経細胞のことをニューロンといい、ヒトの大脳皮質のニューロン数は約 140億個とされている。身体運動をつかさどるニューロンが集まる場所を運動野という。1
神経の構造は、ニューロン、樹状突起、朝索から構成され、シナプスでは樹状突起によって結されるニューロンの情報連絡を行う。1
シナプスとは、樹状突起を介しての神経細胞同士の接続である。多くのシナプスが形成さ
ことにより巧みな身体運動が遂行できるようにある。1
筋力の調整は、大脳皮質のニューロンから発生する神経衝撃(インパルス)の振幅と周波数が) 求心性神経によって筋に伝えられることによる。2
筋腱組織には、力発揮の感覚器である筋紡錘やゴルジ界官が存在する。それらは筋が発揮した力を感知して、遊心性神経を通して春節や大脳へフィードバック機能を有している。2
一本の神経線維とそれに支配される筋線維を運動単位と呼び、神経支配比が大きな運動単位は巧みな動作(Allmnotor skil)を受け持つ。2
一個の筋の中では多くの運動単位が形成されてる。その中で比較的低い力発揮を受け持つ SO単位、中産度の力発揮のFOG単位、大きな力発揮のFG 単位から構成される。1
運動単位の動員様式はサイズの原理に従い、比較的大きな力発揮を受け持つ速筋線維の運動単位は、約70%以上に力発揮でないと活動に参加しない。1
反射とは主に受容器からの求心性インパルスが大部分は大脳を経ないで、脊髄や小脳を介して生じる随意運動である。膝蓋反射はその代表的な伸張反射である。2
相反神経支配とは主として主働筋と協働筋の活動交代をさし、歩行・走行および素早いリズミカルな運動の習得には重要な役剤を果たしている。2
リズミカルな歩行や走行、バランス維持あるいは手先のコントロールなどは主に小脳での反射活動による。小脳性障害では左右によろけるように歩く酩酊歩行がみられる。1
身体運動における呼吸都環系能力は、肺における呼吸機能、心臓における血液術環機能、そして筋での代謝機能によって決定される。1
吸気となる地表での大気の成分は酸素約20.93%、二酸化炭素約0.03%、窒素約79.04%であり、呼気では酸素濃度が増え、二酸化炭素機度は減少する。2
換気量とは1分間に肺に出入りする空気量のことをいい、安静時では1回換気量(約400~500mの)×呼吸数(約15~20回)=60~100であとなり、最大運動時には安静時の約15倍以上に達する。1
肺での酸素の取り込み能力は、主にヘモグロビンと呼吸筋により、呼吸筋とは横隔験や助間筋の働きを指す。低酸素や高所トレーニングではこれらの機能を高めることができない。2
心臓のポンプ作用とは、心拍数(HR)×1回拍出量(SV)で決定される心拍出量で示すことができる。持久力の鍋鉄者ではスポーツ心臓によって SVが増えることが示されている。1
動脈酸素較差とは動脈血と静脈血の酸素濃度の差をさし、運動中の筋での酸素消費が大きくなると静脈血中の酸素機度が増加する。2
筋での酸素の抜き取り能力は、毛細血管数や筋内のミトコンドリアの増加によってもたらされる。最大酸素摂取量は、心拍出量 +動静脈酸素較差で求めることができる。1
生物は生命を維持するために、エネルギー獲得代謝とエネルギー利用代謝とが同時並行して行なわている。1
人間を含め動物は呼吸して酸素を消費し、吸収した有機物(炭水化物、脂肪、タンパク質)を分解し、ATP を獲得するためのエネルギーを得ている(エネルギー獲得代謝)。1
酸素摂取量は、一分間に体内に摂取できる酸素量を示し、心拍数×一回拾出量×動静脈酸素較差で示すことができる。1
筋での酸素の取り込みは主に、毛細血管の数、筋細胞におけるミトコンドリアの数および酸化酵菜の活性度によって決定される。1
エネルギー供給機構とは酸素供給能力を指し、有酸素性能力が優れているものは解糖能力に優れ、乳酸性作業関値が低い値を示す。0
乳酸性作業閾値(LT)はエネルギー供給系別のトレーニング強度を設定するために活用でき、LT以下では主として脂肪燃焼による有酸素機構である。1
ラクテートカープテストでローパワートレーニングの強度が決定でき、トレーニングによる改善は、LTが出現する強度の低下によって評価できる。2
筋原練維内のミオシン・アクチンフィラメントの収縮には、筋細胞内にある ATP が分解して放出されるエネルギーを使う。1
解糖系機構では、グルコースがピルビン酸まで分解によるエネルギーから ADP から ATP を再合成するが、酸素を使うことによって全力では30秒以上の供給が可能である。2
炭水化物はグルコースとなってピルビン酸、アセチル CoA〜分解され、他方、脂肪とタンパク質も分解されてアセチル CoA となって、TCA 回路に入り酸化されてエネルギーを産生する。1
グルコースの分解により ADPからATP を合成するためには、十分なグルコースと酸素の補給が必要である。1
長時間運動を続けるためには、①筋線維に入り込む毛細血管数の増加、②血中からグルコースを細胞内へ運ぶ糖輸送担体の増加、③ミトコンドリア数の減少が有利な条件である。2
ATP 再合成において、タイプ「線維は CP 系機構と解糖系機構、タイプIx線維は主として酸化系機構
を有している。0
ATP が合成されるためのエネルギーは次の3つから供給される。①CP機構②解態系機構③酸化系機構 これらのうち乳酸が生成されるのは①である。2
エネルギー供給は、CP 系と解糖系ではそれぞれ CP とグルコースの筋線維細胞内での有限の保有量で決定される。1
重力とは鉛直方向に働いて重さの原因となる力である。地球上での標準的な重力加速度は
981m/秒2で示され、この大きさを1G (ジー)という。2
慣性力とは物体を加速するときに加速度と逆向きに現れる抵抗力と定義され、みかけのカからとも呼ばれている。例えば電車の加減速中に身体が受ける力である。1
等速円運動で現れる慣性力を遠心力という。ハンマー投げでは遊心力とのたたかいであり、競技者がフォームや筋力により、どのくらいの求心力を発揮できるかが重要となる。1
ニュートンの運動の3法則のうち慣性の法則(第1法則)とは、すべの物体は、それに外力が作用しない限り、元の状態を続けることをいう。つまり動いているものは動き続ける。1
ニュートンの運動の3法則のうち力の定義(第2法則)では、質量(m)の物体の加速度(a)は、作用する力(1)に比例し、皿に例する。数式では以下で示される。ド=ma2
ニュートンの運動の3法則のうち作用・反作用の法則(第3法則)とは、物体が他の物体にカを及ぼすとき、その物体は同じ大きさの反対向きの力を他方の物体から受けていることをいう。1
力は分力に分解され、上腕屈筋群の筋力は上腕に重直な回転のための分力と上腕に水平な肘関節を す方向の分力に分解される。2
関節の回転運動はテコの原理に従い、回転中心を支点、壁が力を骨に作用させる点を作用点、外力が傷く点を期点と言う。2
頸関節では支点が第一頭権先端にあり、頭部重量を管筋などの筋活動によって支える第一種のテコ構造をもつ。1
肘関節や膝関節は、力点は支点と作用点の間に位置する第三種のテコ構造を持ち、作用力は筋カより大きくなる。2
シーソーバランスにおいて、体重12kの子供のテコ長の6倍の位置にいる母親の体重は60kgとなり、モーメントが釣り合っている。2
力点および作用点から支点までの距離をそれぞれテコ長(モーメントアーム)と言い、テコ比は肘関節では約5、膝関節では約10である。2
肘関節風曲運動は第2種のてこ構造をなし、手首部で10kgの取りを支えた場合上腕風筋群が発揮する力は約100kgと推定される。0
テコ比が大きいほど外力に対して筋力発揮は大きく(力で損)なり、未端移動量に対する筋短縮距離小さく(スピードで得)なる。1
ジャンプ動作においてキックによって身体(質量m)に与えられた速度(V)による運動エネルギーは、頂点(h)に上界するまでにすべて位置エネルギーに変換される。式で表すと以下になる。
1/2m V二乗= mgh1
跳躍高は眺びだし速度の二乗/2gで決定されることから、体重が重いほど読躍高には不利になる。2
体力とは、憲法第25条によって保障される「健康で文化的な生活」を営むうえで不可欠のものであり、人間らしく活動的かつ生産的生活を送るために極めて大切な意義を持つ。1
スポーツ基本法(2011年)では、スポーツは世界共通の文化であると位置づけられ、スポーツを通じて幸福で豊かな生活を営むことはすべての人々の権利とはならないと謳われている。2
スポーツ基本法(2011年)に謳われる“スポーツの好循環”とは、世界に通じるトップアスリートから子どもや地域のスポーツ愛好家が交流し、スポーツ人口のトップと底辺を増やしていく意図がある。1
スポーツ基本法(2011年)のスポーツに関する科学的研究の推進など(第3章第1節第16条)では、国が医学、歯学、生理学、心理学、力学など(スポーツに関する諸科学)を総合してスポーツ研究を推進する、としている。1
体力の定義では、身体的要素及び精神的要素に分類され、なおかつそれぞれの要素は行動的体力と防衛体力に分類される。1
体力の定義において筋力や持久力は、精神的要素に含まれ、身を守る防衛体力として分類される。0
暑熱環境への適応や免疫機能も体力の1要素であり、身体的要素の中の行動体力に位置づけられる。2
体格や姿勢は行動体力とはいえないので、体力要素とはならない。0
意思、意欲、判断は防衛体力に属し、体力の精神要素である。2
精神的ストレスに対する抵抗力も体力要素の一つで、精神的要素の中の行動体力として捉えることができる。2
身体運動の定義では、物理的(Motion)と生理学的(Exercise)の両面からとらえることができる。1
ヒトの骨格筋が活動している状態、あるいは身体の一部が時間とともに速度を変えることを、「身体運動」と定義する。2
「保健体育」は日本学術会議が分類する健康・スポーツ科学の分科に属し、その中では①身体教育学、②スポーツ科学、③医学の細目に分けられる。2
身体運動科学では、哲学、人類学、歴史、経済学などの自然科学分野から医学、生理学、栄養学、工学、などの人文社会科学の分野を対象とする。0
「体育」から「スポーツ科学」へと名称変更された背景には、“からだの教育”から“こころとからだの科学的理解”が狙いとなってる。1
スポーツ科学は、スポーツにおける「心」、「技」、「体」を科学する学問であり、「体」とはフィジカルを指し生理学、解剖学、体力学、スポーツ医学などが基礎学問となる。1
スポーツ科学の分野に、心理学(メンタル)やバイオメカニクス(スキル分析)は含まれない。0
スポーツ科学によるトレーニングでは、一般人に向けたHealth-relatedと競技者に向けたathletic relatedに分けて考えなければならない。1
スポーツをするときの感じ(客観)と映像やデータなど(主観)の隙間を埋める技術や研究がスポーツ科学である。2
多くのデータから理論が構築されているが、反証を経てより確かな理論を導くのが科学であり、身体運動のトレーニング理論もこのように出来上がってきている。1
健康関連体力(Health-related fitness)は、身体組成、筋肉、筋持久力、柔軟性、心臓呼吸器系から構成され、身体組成とは摂取する栄養素を学ぶことである。2
歩・走運動のスピードは、一歩の長さと一歩の回転数のみによって決定される。1
コントロールテストとは、特定の体力要素をチェックするための簡易的なテスト手法で、小・中・高等学校で行われている体力テストをさす。1
競技サポートでは、コーディネータ、インタープリンター(IP)およびテクニカルアドバイザーが必要となり、IPには主に選手の感覚とデータのズレをとらえる役割がある。2
身体運動の科学では、測定・分析・評価・フィードバックの視点が重要となる。1
フィードバックで第一に重要なのは、測定や分析によって現状を変えるために役に立つ情報を提供できるかという点であり、このことをフィードバックの有用性という。1
測定、分析そしてフィードバックにおいては、将来の運動能力の発達を捉える即時性と、戦術・戦略分析などを捉える予測性を扱うことが重要となる。0
コンディショニングサポートには、体の形サイズや身体組成、発育状況などをチェックする項目は含まない。0
パフォーマンスサポートには競技会での動きとできばえの関係をチェックすることになり、スキル、神経系、戦術戦略分析がメインとなる。1
競技力向上のためには、「サポートから研究への発展」と「研究からサポートへの還元」が両論のごとく機能する必要があるが、それはトレーナーや医療従事者の役割ではない。2
筋全体は筋線維が筋膜によって筋束を構成している。筋は結合組織である靭帯を介して骨に付着している。2
筋の骨への付着部のうち近位部を停止、遠位部と起始と呼ぶ。0
筋線維が存在から起始に向かって比較的真っすぐに平行に走行している筋を紡錘状筋、斜めに走行して筋を羽状筋という。1
羽状筋では筋張力の伝達効率が良く、大腿四等筋や腓腹筋など比較的大きな筋力発揮をする筋
は羽状を形成している。2
骨格筋の構造は、筋線維さらには筋原線維から構成され、筋収縮の基本単位は長さが約4mm
の筋節(サルコメア)である。2
筋収縮のしくみ(滑走説)では、アクチン線維から周りの6本のミオシンに向かって連結橋が伸び、ミオシン線維が滑走することにより筋短縮が起こる。0
筋収縮の基本単位は筋節であり、約1〜41の長さの変化の中で、長くなるほど大きな筋長力を発揮することが可能である。2
最大筋力は関節角度によっても異なる。肘関節屈曲では約 90 度付近、膝関節屈曲では比較的
仲展位での筋力発揮が最大となる。1
筋線維タイプは遅筋線維であるタイプIと速筋線維であるタイプII に分類することができ、トップアスリートの短距離選手ではタイプIを占める割合が高い。2
随意最大筋力(MVC)の規定因子は、①筋線維横断面積、②筋線維数、③筋線維タイプ、④大脳の興奮水準である。1
筋長が変化しない収縮様式を等尺性(静的) 活動と言い、最大の筋力発揮が示される活動様式である。2
伸張性活動とは筋が伸張されながら力を発揮する様式で、階段の降りや着地動作中にみられ、短縮性活動より大きな力を発揮する。
1
筋の短縮性活動では、発揮する筋力が大きくなるほど収縮スピードは遅くなる性質を示し、それを筋収縮の“カー速度関係”という。1
随意最大筋力(MVC) は、伸張性活動での発揮が最大となり、続いて等性活動、短縮性活動の順に筋力発揮は小さくなる。1
ジャンプの反動動作や投げのテークバック動作では、伸張性→等性→短縮性活動の順で筋は活動していることから、この活動様式をssC (伸張一短縮サイクル)と呼ぶ。1
筋力の大きさは並列の筋節数に依存することから筋横断面積(太さ)と比例関係にある。
万収縮スピードは直列の筋節数が関係することから筋長に依存する。1
筋が発揮するパワーはカメスピードで求められることから、筋横断面積✕筋長すなわち所有している筋体積あるいは筋重量がパワー出力の決め手となる。1
8. 骨代謝とは骨芽細胞による骨形成と破骨細骨代謝とは骨芽細胞による骨吸収(破壊)が繰り返され、骨は常に新陳代謝を繰り返していることを言う。骨組しょう症では骨芽細胞の働きが破骨細胞の働きを上回ることによって乗じる。2
骨量の減少は男供より女性において高齢で現れる。骨量の減少は、主にエストロゲン(ホルモン)の欠乏による。2
骨粗しょう症が進んでいる高齢者に対しては、メカニカルストレスを誘発できるような身体運動が推奨される。0
筋疲労実験において、掛け声や応援効果あるいは電気刺激によって筋力が一時的に上がるが、このことは随意最大筋力は大脳の興奮水準によって影響されないことを示している。2
神経細胞のことをニューロンといい、ヒトの大脳皮質のニューロン数は約 140億個とされている。身体運動をつかさどるニューロンが集まる場所を運動野という。1
神経の構造は、ニューロン、樹状突起、朝索から構成され、シナプスでは樹状突起によって結されるニューロンの情報連絡を行う。1
シナプスとは、樹状突起を介しての神経細胞同士の接続である。多くのシナプスが形成さ
ことにより巧みな身体運動が遂行できるようにある。1
筋力の調整は、大脳皮質のニューロンから発生する神経衝撃(インパルス)の振幅と周波数が) 求心性神経によって筋に伝えられることによる。2
筋腱組織には、力発揮の感覚器である筋紡錘やゴルジ界官が存在する。それらは筋が発揮した力を感知して、遊心性神経を通して春節や大脳へフィードバック機能を有している。2
一本の神経線維とそれに支配される筋線維を運動単位と呼び、神経支配比が大きな運動単位は巧みな動作(Allmnotor skil)を受け持つ。2
一個の筋の中では多くの運動単位が形成されてる。その中で比較的低い力発揮を受け持つ SO単位、中産度の力発揮のFOG単位、大きな力発揮のFG 単位から構成される。1
運動単位の動員様式はサイズの原理に従い、比較的大きな力発揮を受け持つ速筋線維の運動単位は、約70%以上に力発揮でないと活動に参加しない。1
反射とは主に受容器からの求心性インパルスが大部分は大脳を経ないで、脊髄や小脳を介して生じる随意運動である。膝蓋反射はその代表的な伸張反射である。2
相反神経支配とは主として主働筋と協働筋の活動交代をさし、歩行・走行および素早いリズミカルな運動の習得には重要な役剤を果たしている。2
リズミカルな歩行や走行、バランス維持あるいは手先のコントロールなどは主に小脳での反射活動による。小脳性障害では左右によろけるように歩く酩酊歩行がみられる。1
身体運動における呼吸都環系能力は、肺における呼吸機能、心臓における血液術環機能、そして筋での代謝機能によって決定される。1
吸気となる地表での大気の成分は酸素約20.93%、二酸化炭素約0.03%、窒素約79.04%であり、呼気では酸素濃度が増え、二酸化炭素機度は減少する。2
換気量とは1分間に肺に出入りする空気量のことをいい、安静時では1回換気量(約400~500mの)×呼吸数(約15~20回)=60~100であとなり、最大運動時には安静時の約15倍以上に達する。1
肺での酸素の取り込み能力は、主にヘモグロビンと呼吸筋により、呼吸筋とは横隔験や助間筋の働きを指す。低酸素や高所トレーニングではこれらの機能を高めることができない。2
心臓のポンプ作用とは、心拍数(HR)×1回拍出量(SV)で決定される心拍出量で示すことができる。持久力の鍋鉄者ではスポーツ心臓によって SVが増えることが示されている。1
動脈酸素較差とは動脈血と静脈血の酸素濃度の差をさし、運動中の筋での酸素消費が大きくなると静脈血中の酸素機度が増加する。2
筋での酸素の抜き取り能力は、毛細血管数や筋内のミトコンドリアの増加によってもたらされる。最大酸素摂取量は、心拍出量 +動静脈酸素較差で求めることができる。1
生物は生命を維持するために、エネルギー獲得代謝とエネルギー利用代謝とが同時並行して行なわている。1
人間を含め動物は呼吸して酸素を消費し、吸収した有機物(炭水化物、脂肪、タンパク質)を分解し、ATP を獲得するためのエネルギーを得ている(エネルギー獲得代謝)。1
酸素摂取量は、一分間に体内に摂取できる酸素量を示し、心拍数×一回拾出量×動静脈酸素較差で示すことができる。1
筋での酸素の取り込みは主に、毛細血管の数、筋細胞におけるミトコンドリアの数および酸化酵菜の活性度によって決定される。1
エネルギー供給機構とは酸素供給能力を指し、有酸素性能力が優れているものは解糖能力に優れ、乳酸性作業関値が低い値を示す。0
乳酸性作業閾値(LT)はエネルギー供給系別のトレーニング強度を設定するために活用でき、LT以下では主として脂肪燃焼による有酸素機構である。1
ラクテートカープテストでローパワートレーニングの強度が決定でき、トレーニングによる改善は、LTが出現する強度の低下によって評価できる。2
筋原練維内のミオシン・アクチンフィラメントの収縮には、筋細胞内にある ATP が分解して放出されるエネルギーを使う。1
解糖系機構では、グルコースがピルビン酸まで分解によるエネルギーから ADP から ATP を再合成するが、酸素を使うことによって全力では30秒以上の供給が可能である。2
炭水化物はグルコースとなってピルビン酸、アセチル CoA〜分解され、他方、脂肪とタンパク質も分解されてアセチル CoA となって、TCA 回路に入り酸化されてエネルギーを産生する。1
グルコースの分解により ADPからATP を合成するためには、十分なグルコースと酸素の補給が必要である。1
長時間運動を続けるためには、①筋線維に入り込む毛細血管数の増加、②血中からグルコースを細胞内へ運ぶ糖輸送担体の増加、③ミトコンドリア数の減少が有利な条件である。2
ATP 再合成において、タイプ「線維は CP 系機構と解糖系機構、タイプIx線維は主として酸化系機構
を有している。0
ATP が合成されるためのエネルギーは次の3つから供給される。①CP機構②解態系機構③酸化系機構 これらのうち乳酸が生成されるのは①である。2
エネルギー供給は、CP 系と解糖系ではそれぞれ CP とグルコースの筋線維細胞内での有限の保有量で決定される。1
重力とは鉛直方向に働いて重さの原因となる力である。地球上での標準的な重力加速度は
981m/秒2で示され、この大きさを1G (ジー)という。2
慣性力とは物体を加速するときに加速度と逆向きに現れる抵抗力と定義され、みかけのカからとも呼ばれている。例えば電車の加減速中に身体が受ける力である。1
等速円運動で現れる慣性力を遠心力という。ハンマー投げでは遊心力とのたたかいであり、競技者がフォームや筋力により、どのくらいの求心力を発揮できるかが重要となる。1
ニュートンの運動の3法則のうち慣性の法則(第1法則)とは、すべの物体は、それに外力が作用しない限り、元の状態を続けることをいう。つまり動いているものは動き続ける。1
ニュートンの運動の3法則のうち力の定義(第2法則)では、質量(m)の物体の加速度(a)は、作用する力(1)に比例し、皿に例する。数式では以下で示される。ド=ma2
ニュートンの運動の3法則のうち作用・反作用の法則(第3法則)とは、物体が他の物体にカを及ぼすとき、その物体は同じ大きさの反対向きの力を他方の物体から受けていることをいう。1
力は分力に分解され、上腕屈筋群の筋力は上腕に重直な回転のための分力と上腕に水平な肘関節を す方向の分力に分解される。2
関節の回転運動はテコの原理に従い、回転中心を支点、壁が力を骨に作用させる点を作用点、外力が傷く点を期点と言う。2
頸関節では支点が第一頭権先端にあり、頭部重量を管筋などの筋活動によって支える第一種のテコ構造をもつ。1
肘関節や膝関節は、力点は支点と作用点の間に位置する第三種のテコ構造を持ち、作用力は筋カより大きくなる。2
シーソーバランスにおいて、体重12kの子供のテコ長の6倍の位置にいる母親の体重は60kgとなり、モーメントが釣り合っている。2
力点および作用点から支点までの距離をそれぞれテコ長(モーメントアーム)と言い、テコ比は肘関節では約5、膝関節では約10である。2
肘関節風曲運動は第2種のてこ構造をなし、手首部で10kgの取りを支えた場合上腕風筋群が発揮する力は約100kgと推定される。0
テコ比が大きいほど外力に対して筋力発揮は大きく(力で損)なり、未端移動量に対する筋短縮距離小さく(スピードで得)なる。1
ジャンプ動作においてキックによって身体(質量m)に与えられた速度(V)による運動エネルギーは、頂点(h)に上界するまでにすべて位置エネルギーに変換される。式で表すと以下になる。
1/2m V二乗= mgh1
跳躍高は眺びだし速度の二乗/2gで決定されることから、体重が重いほど読躍高には不利になる。2