博士学位論文審査報告書

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(1)2019 年 1 月 9 日. 博士学位論文審査報告書大学名研究科名申請者氏名学位の種類論文題目. 論文審査員主査副査副査. 早稲田大学スポーツ科学研究科柳岡拓磨博士（スポーツ科学）球技系競技における効果的なハーフタイム・リウォームアッププロトコルの検討 The practical and effective protocol of half-time re-warm up in intermittent team sports. 早稲田大学教授早稲田大学教授早稲田大学准教授. 広瀬統一岡田純一宮下政司. 博士（学術）（東京大学）博士（スポーツ科学）（早稲田大学） Ph.D. (Loughborough University). 本論文は、球技系競技における後半開始直後の高強度運動パフォーマンス（スプリントパフォーマンス）の維持もしくは向上に効果的な短時間のハーフタイム・リウォームアップ（RW）のプロトコル、および RW が高強度運動パフォーマンスに影響を与えるメカニズムを明らかにすることを目的に、3 つの研究で構成されている。研究 1 では RW の運動時間に着目し、最大心拍数（HR ma x ）の 70%の強度で 3 分間（3 min RW）および 7 分間（7 min RW）のサイクリング運動を行う RW が自転車運動で評価する間欠性スプリントパフォーマンスに与える影響を、若年男性 13 名を対象に検討した。本試験では、被験者は 40 分間の間欠性自転車運動の後、異なる 3 条件（①安静座位を保つコントロール試行、②7 min 条件、③3 min 条件）の 15 分間のハーフタイムを実施した。ハーフタイム終了後、間欠性スプリントパフォーマンスを評価するために Cycling Intermittent-Sprint Protocol（CISP）を 40 分間行った。またメカニズムの検討として、エネルギー代謝、外側広筋の筋酸素動態を測定した。その結果、CISP 中の 5 秒間のスプリント中の仕事量は、開始直後 10 分間において 7 min 条件、3 min 条件でコントロールよりも高値を示した（p < 0.05）。CISP 開始直後の 10 分間において、スプリント中の平均仕事量とスプリント後のアクティブリカバリー中の酸化ヘモグロビン濃度（ Δoxy-Hb）の間に正の相関関係が認められ（ r = 0.52, p < 0.05）、同時間帯において Δoxy-Hb は 7 min 条件、3 min 条件でコントロールよりも高値を示した（p < 0.05）。このことにより、3 min RW は 7 min RW と同等の CISP 開始後 10 分間の間欠性スプリントパフォーマンス向上効果を有することが明らかになり、活動筋における酸素利用性の向上が本研究における間欠性スプリントパフォーマンス向上のメカニズムの一つとして考えられる可能性が示された。（Yanaoka et al., J Sports Sci Med. 17(2): 269-278, 2018）研究 2 では、RW の運動強度に着目し、最大酸素摂取量（VO 2 max ）の 30%（30% RW）および 60%（60% RW）の強度で 3 分間の自転車運動を行う RW が自転車運動で評価する間欠性スプリントパフォーマンスに与える影響を、若年成人 11 名を対象に検討した。40 分間の間欠性自転車運動の後、異なる 3 条件（ ①安静座位を保つコントロール条件、②60% 条件、③30%条件）の 15 分間のハーフタイムを実施し、その後 CISP を用いて間欠性スプリントパフォーマンスを評価した。またメカニズムの検討として、エネルギー代謝に加えて、筋活動および皮膚温から推定した筋温を測定した。CISP 中の 5 秒間のスプリントにおける仕事量は、CISP 開始直後の 10 分間において 60%条件、30%条件でコントロール条件よりも高値を示した（p < 0.05）。CISP 開始直後の 10 分間において、表面筋電図の筋放電量は.

(2) 60% 条件、30%条件でコントロール条件よりも高値を示した（p < 0.05）。これらから、30% VO 2 ma x の強度の RW は 60% VO 2 ma x の強度の RW と同等の CISP 開始後 10 分間の間欠性スプリントパフォーマンス向上効果を有することが明らかになり、筋活性の向上が本研究における間欠性スプリントパフォーマンス向上のメカニズムの一つとして考えられる可能性が示された。（Yanaoka et al., J Strength Cond Res. 32(11):3258-3266.）。研究 3 では RW の構成に着目し、同一エネルギー消費量であると概算される 3 分×30% VO 2 ma x （3×30% 条件）および 1 分×90% VO 2 ma x の強度（1×90%条件）でサイクリング運動を実施する RW が自転車運動で評価する間欠性スプリントパフォーマンスに与える影響を、若年成人 12 名を対象に検討した。40 分間の間欠性自転車運動の後、異なる 3 条件（ ① 安静座位を保つコントロール条件、 ②3×30% 条件、③1×90%条件）の 15 分間のハーフタイムを実施し、その後 CISP を用いて間欠性スプリントパフォーマンスを評価した。またメカニズムの検討として、エネルギー代謝、筋活動および筋温に付け加えて、深部体温を測定した。CISP 中の 5 秒間のスプリントにおける仕事量は、CISP 開始直後の 10 分間において 3×30%条件、1×90%条件でコントロールと比較し高値を示した（p < 0.05）。CISP 開始直後の 10 分間において、表面筋電図の筋放電量は 3×30%条件でコントロールよりも高値を示す傾向が認められ（p = 0.06）、中央周波数は 1×90%条件でコントロール条件、 3 ×30%条件よりも高値を示した（p < 0.05）。従って、3×30%条件および 1×90%条件は同等の CISP 開始後 10 分間の間欠性スプリントパフォーマンス向上効果を有することが明らかになり、筋活性の向上（ 3×30%条件：筋放電量の増加、 1×90%条件：動員順序のより高い運動単位の動員増加による周波数の上昇）が本研究における間欠性スプリントパフォーマンス向上のメカニズムの一つとして考えられる可能性が示された。また、研究 1～3 で用いた 2 つの RW 条件間に有意な差が認められなかったことから、本研究で用いた全ての RW プロトコルは同様の間欠性スプリントパフォーマンス向上効果を有する可能性が示唆された。本研究で検討した RW プロトコルでは、RW のために確保できる時間によって、 1 分間・90% VO 2 ma x もしくは 3 分間・30% VO 2 ma x の強度で行う RW を使い分けることが推奨されると考えられる。上記の研究成果で構成される本学位論文は、球技系スポーツ現場で課題とされている後半開始直後のスプリントパフォーマンス低下を抑制するためのコンディショニング手法として、実際のスポーツ現場の条件（時間）に合わせた効果的な手法の選択肢を与えること、そしてそれらの手法による効果のメカニズムを明示した点で臨床的にも学術的にも意義深いと考える。そのため、柳岡拓磨氏の学位申請論文は、博士（スポーツ科学）の学位を授与するに十分に値するものと認める。. 関連論文 Yanaoka T, Kashiwabara K, Masuda Y, Yamagami J, Kurata K, Takagi S, Miyashita M, Hirose N. (2018). The Effect of Half-time Re-Warm up Duration on Intermittent Sprint Performance. Journal of Sports Science and Medicine. 17(2):269-278. Yanaoka T, Hamada Y, Kashiwabara K, Kurata K, Yamamoto R, Miyashita M, Hirose N. (2018). Very-Short-Duration, Low-Intensity Half-Time Re-warm up Increases Subsequent Intermittent Sprint Performance. The Journal of Strength & Conditioning Research. 32(11):3258-3266. 以上.

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