20240220: フットボール・方向転換・　ウェアラブル負荷

チームスポーツは、短時間の高強度ランニングと長期間の低強度アクティビティの頻繁なエピソードによって特徴付けられます 。これらの移行は非常に予測不可能で、試合中に断続的に発生します 。さらに、チーム スポーツは、スプリント、急速な加速、減速、ジャンプ、ブロック、タックル、投げ、蹴り、方向転換などの高強度の動きを特徴とします。これらの動きは、ラグビーユニオン、サッカー、オーストラリアンフットボールなどのさまざまなチームスポーツで成功するための重要な要素です 。これらの高強度の動きの 1 つは、方向転換 (COD) です。サッカーでは、トップクラスの選手は 1 試合中に平均 726 ± 203 ターンを実行し、そのうち 609 ± 193 ターンに相当するターンが 0⁰ から 90⁰ の方向に右または左に行われます 。

COD パフォーマンスを向上させるためのさまざまなトレーニング方法があり、その目的はアスリートの下肢の力の出力を向上させることです。最も使用されるトレーニング形式は、レジスタンス トレーニング、弾道トレーニング、プライオメトリック トレーニング、アシスト トレーニング、および伝統的なスプリント トレーニングです。一般に、これらの方法はすべて、時間の経過とともに COD パフォーマンスに潜在的なプラスの効果を示すことが示されています。しかし、より経験豊富なアスリートは、ストレングスおよびコンディショニングのトレーニング計画に導入される、より多くの特異性、個別化、およびバリエーションを必要とする可能性があります。最適な移行はトレーニングストレスの性質に対する特定の適応に依存しており、これはスポーツ競技を模倣したトレーニングでのみ現れる可能性があります 。COD のトレーニングの特異性を維持できるトレーニング方法の 1 つは、ウェアラブル抵抗です。ウェアラブル レジスタンス トレーニング (WRT) は、COD と同様に、さまざまなスポーツの動作を実行しながら、体のさまざまな部分に外部負荷を使用することを目的としています。 WRT の目的は、追加の負荷による刺激によって筋力と神経活性化を改善すると同時に、特定の動作の技術的具体化に悪影響を及ぼさないようにすることです。外部負荷は、さまざまな効果を調べるために体のさまざまな場所に配置されています。
以前の研究では、頭、足、胴体、腕などの場所に適用されています。ただし、ウェアラブル レジスタンス トレーニングで最も一般的な配置領域は体幹と下肢です。
下肢負荷を伴う WRT に関する以前の研究では、体重 (BM) 0.3 ～ 8.5% の負荷での歩行、ランニング、スプリント、およびジャンプに対する重大な急性効果が示されています。ランニングに関しては、BM 1.4% 以下の下肢荷重配置は自然なランニング動作に悪影響を及ぼさないように思われます。
さらに、Simperingham と Croninは、5% BM での体幹負荷は 25 m のスプリントでのスプリントパフォーマンスに変化はなかったが、同量の負荷を脚に装着すると 10 m 以上の距離でスプリント時間の大幅な短縮が示されたと報告しました。 。さらに、近位位置よりも遠位に取り付けた場合の代謝反応が大きくなることが報告されています。 Martin と Field は、追加された BM の 0.7% から 5% まで変化するウェアラブル負荷を使用した場合、持久力ランニングにおいて下肢遠位負荷は近位負荷と比較して酸素摂取量にほぼ 2 倍の効果があることを示しました。 Feser、Macadam  は、10 メートルおよび 50 メートルのスプリント中に BM の 2% のシャンクに荷重をかけると、大腿部に同様の荷重をかける場合と比較して、ステップの運動学にわずかに大きな変化が生じると報告しました。ただし、無負荷、すね、および大腿部の状態では、スプリント時間の大幅な短縮は見られませんでした。

ほとんどの研究は直線運動パターンまたは垂直方向で行われています。
つまり、方向転換時のウェアラブル抵抗の利用はまだ解明されていません。したがって、本研究では、チームスポーツのアスリートの下肢（すねと大腿）にかかる負荷の異なる配置と数がCOD能力に及ぼす急性の影響を調査します。ウェアラブル抵抗は COD パフォーマンスに重大な影響を及ぼし、抵抗を受けていない COD に比べてアスリートの走りが大幅に遅くなるという仮説が立てられました。文献によると、配置が遠位になるほど、直線運動パターン中のアスリートへの影響が大きくなります。これは COD 時間に影響を与えるという仮説も立てられています。したがって、この研究では、すねの負荷は BM の 1、2、3% であり、大腿部の負荷は BM の 1、3、5% でした。このような分布は、負荷配置間の差を小さくするという仮説が立てられており、最大値以下のランニング中の代謝反応について報告されています。

異なるウェアラブル抵抗の配置の大きな影響が合計および分割 COD 時間に見られました (F ≥ 5.4; P ≤ 0.040; 0.d ≥ 1.4)。さらに、合計時間と分割時間の負荷に対して非常に大きな効果が見られました (F ≥ 11.4; P < 0.001; d ≥ 2.0) が、わずかから中程度の交互作用効果 (F ≤ 1.9; P≥ 0.155; 0.2 ≤ d ≤ 0.8) のみでした。 ）。事後比較により、大腿部負荷と比較して、脛部負荷の方が COD 時間が長かったことが明らかになりました。ただし、ペアごとに比較すると、1% 荷重での 90° スプリット時間だけが、大腿部に比べてすねに配置した場合のほうが長くなりました (p = 0.032 )。さらに、同じ 3% の荷重を異なる配置で比較すると、合計時間 (p = 0.004、d = 1.0) と 90° スプリット時間 (p = 0.003、d = 1.0) の両方で、大腿部に比べてすねに配置した場合の COD 時間が適度に高いことが示されました。 0.9)、一方、45° スプリット時間 (p = 0.09) では、条件間でわずかな差 (d = 0.4) しか示されませんでした。
さらに、無抵抗 COD 時間は負荷条件と比較して合計時間と 45° スプリット時間で短かったのに対し、90° スプリット時間ではシャンク 2% および大腿部 3% 負荷で増加しました。さらに、総 COD 時間は、3% のシャンク負荷と 1 ～ 3% の大腿部負荷の間で 1% 増加しました (大きな効果)。 90° スプリット時間も、大腿部の負荷が 1 ～ 3%、シャンクの負荷が 2 ～ 3% 増加します (中程度の効果)。 45°のスプリット時間は、大腿荷重の 1 ～ 5% の間でのみ増加しました (大きな効果) が、シャンク 1 ～ 2 および大腿荷重 1 ～ 3 の間では中程度の効果しか見られませんでした。

COD テストの下肢負荷による時間の急激な増加は、Simperingham と Cronin  および Simperingham, Cronin の所見に匹敵します。彼らは、COD テストで総スプリント時間の増加 (それぞれ 3.3 % と 2.0%) を報告しました。それぞれ、すねと大腿部（脚全体）の両方に 5% BM の負荷をかけた 25 メートルの非電動トレッドミルスプリントと 20 メートルの地上スプリントです。これは COD トラックの総距離と同様でした。本研究とは対照的に、脚全体に負荷を与える 3% の BM の低負荷を使用した場合、20 メートルのスプリント中、無抵抗の状態と比較してスプリント時間に差は見られませんでした。さらに、Feser、Macadam は、10 メートルのスプリント時間で BM 負荷の 2% のすねまたは大腿部に配置した場合と、抵抗なしのスプリントを使用した場合との間に差はないと報告しており、ウェアラブル抵抗が直線運動よりも COD の動きに大きな影響を与えるようであることを示しています。
ラインスプリント。これは、方向の変更により、手足がいくつかの方向にさらに減速および再加速する必要があり、より多くのエネルギーと調整が必要になるという事実によっても説明できます。さらに、ウェアラブル抵抗の小さな負荷 (1%) の影響は、アスリートがすでにスピードを出している場合により大きな影響を与えるようです。本研究では、1%の負荷による顕著な効果がCODトラックの2番目の部分(45°のスプリットタイム)で見られました。これは、10mから20mまでの脚全体に対するBM負荷の2.4〜3%と一致していました。
ウェアラブル抵抗の低下の効果は、大腿部の負荷と比較して、すねの負荷の方が大きく、これは、ランニングおよびスプリント中のすねの負荷と大腿部の負荷を区別するための速度、運動学、および代謝反応の測定に関する以前の研究と一致していました 。さらに、シャンクの配置は、1 および 3% の同一荷重を使用した場合に大腿部の配置と比較して、より大きな効果刺激を提供します。これは、より遠位の荷重による慣性が大きくなった結果です 。 1% の負荷では、90° スプリット時間にわずかな差しか見つかりませんでした (+1.5%)。これは、Feser、Macadam  がシャンクのステップ周波数が低い (-2.1%)と報告しているように、慣性モーメントにより四肢のより遠位に配置されると荷重の開始と加速に時間がかかるという事実によって説明できます。スプリントの加速フェーズに関する配置。さらに、90° ターンの場合、参加者は 45° ターンの場合よりも毎回減速し、再び加速する必要があります。これは、シャンクへの負荷の増加に伴う時間の増加で示されるように、遠位負荷の影響も大きく受けます ( 2〜3％の負荷）。参加者がフルスピードの場合、荷重の配置の差ははるかに小さくなるため、45 度のスプリット タイムでは差は見つかりませんでした。これは 3% 荷重でも見られ、合計時間と 90° スプリット時間はシャンク荷重配置と大腿荷重の方が高く、45° スプリット時間では差は見つかりませんでした。
さらに、45°のスプリットタイムは大腿部の負荷で 1 ～ 5% しか増加しませんでしたが、これは BM の 1% のシャンク負荷が既にアスリートに多大な過負荷を引き起こしていたという事実によるものと考えられます。この場合、後者の 1 ～ 3% のシャンク負荷は、1 ～ 5% の大腿部の負荷に比べてそれほど急ではありませんが、無負荷から 1% BM までのプロセスはかなり大きくなります。同様の所見は、2 つの配置間の最大下ランニング中の急性酸素消費量でも報告されました。

まとめ

方向転換 (COD) 能力に対する、配置 (すね対大腿) およびさまざまな荷重 (体重の 1 ～ 5%) に対するさまざまな下肢のウェアラブル抵抗の急性影響を調べた。 12 人の男子サッカー選手 (年齢: 23.3 ± 2.5 歳、身長: 179.2 ± 7.4 cm、体重: 78.3 ± 7.1 kg) が、すねまたは大腿部のいずれかに異なる追加荷重を固定して方向転換テストを実行しました。測定は、合計時間、90° および 45° のスプリット時間で構成されます。異なるウェアラブル抵抗の配置 (p<0.05) と負荷 (p<0.001) の大きな影響が、方向変更時間の合計および分割のパフォーマンスに見られました。方向転換時間は、大腿部の負荷と比較して、脛部の負荷の方が長くなりました。さまざまな荷重による下肢のウェアラブル抵抗負荷は、男子サッカー選手の方向転換のパフォーマンスに重大な影響を与えると結論付けられました。さらに、同様の体重負荷による遠位配置（すね対大腿）は、COD パフォーマンスに大きな影響を与えました。