垂直ジャンプ中の有効エネルギーに対する腕のスイングの影響：実験およびシミュレーション研究

腕のスイングは、股関節の筋肉の作業が大きくなることで、垂直ジャンプの高さ（VJH）を上げるのに役立ちます。力と速度の関係は、股関節作業の増加を説明するために提唱されています。それにもかかわらず、有効性比、筋肉短縮の長さ、およびアクティブ状態は、有効なエネルギーに影響するパラメーターである可能性があります。この研究の目的は、垂直ジャンプにおける有効なエネルギーに対する腕のスイングの影響を評価することでした。8人の被験者が（SJアーム）とアームスイングなし（SJ）で最大スクワットジャンプを実行しました。筋骨格システムのシミュレーションモデルが適用されました。被験者とシミュレーションの場合、VJHはSJアーム中に約20％高かった。被験者では、これは肩の関節作業（34％）とL5-S1共同作業の増加（66％）によって説明されました。シミュレートされたジャンプでは、SJアーム（+80.74 j）中の有効なエネルギーの増加は、有効性比ではなく、総筋肉の総仕事の改善に関連していました。総筋肉作業の増加は、前脚の作業と、より大きなエレクターの脊椎、大腿二頭筋、およびluteusの仕事によるものでした。より大きな筋肉作業は、すべての筋肉の短縮速度が遅く、上腕二頭筋の長さと活性状態が大きいことによって説明されました。

Arm swing helps to increase vertical jump height (VJH), in part by a greater hip joint muscle work. The force-velocity relationship has been put forward to explain the increase in hip joint work. Nevertheless, the efficacy ratio, muscle shortening length, and active state might be parameters that affect the effective energy and then VJH. The purpose of this study was to evaluate the influence of arm swing on effective energy in vertical jumping. Eight subjects performed maximal squat jumps with (SJ arm ) and without arm swing (SJ). A simulation model of the musculo-skeletal system was applied. For subjects and simulation, VJH was about 20% higher during SJ arm. In subjects, this was explained by the shoulder joint work (34%) and an increase of L5-S1 joint work (66%). In simulated jump, effective energy increase during SJ arm (+80.74 J) was related to an improvement of the total muscle work and not to the efficacy ratio. The increase in total muscle work was due to anterior deltoid work and to greater erector spinae, biceps femoris, and gluteus work. The greater muscle works were explained by a slower shortening velocity for all the muscles and by a greater shortening length and active state for the biceps femoris.