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年度 2014
科目名 バイオメカニクス
担当者名 新井 彩
単位 2
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科目目的
Course Objectives
バイオメカニクスとは、運動に関する生体系の構造や機能を力学の法則に照らして研究する応用学である。人間の身体運動に関して、運動と身体の関わり合いや動きのメカニズムを、力学・生理学・解剖学などの基礎知識を活用し、スポーツするからだへの新しい視点を持つことを目指す。歩行、走行、跳躍、投運動、打運動などについて、身体運動のしくみをよりよく理解すること。
到達目標
Class Goal
高度なスポーツ動作から日常生活における立ち居振る舞いに至るまでの身体運動を分析的に視る力を養い、学問的視点とスポーツ現場での視点とが、つながりを持てるようになるまでの理解を図る。スポーツ技術をバイオメカニクス的に観察する力と現場における指導能力を開発することを目指す。
授業内容
The Content of the Course
筋や骨格の構造、力を出すメカニズムなどの身体の構造や機能に関する知識、物体としての身体が動く現象を知るための力学的知識、運動に関する知識を総合的に学習する。歩行や走行、跳ぶ、投げる、打つなどのスポーツ動作がどのような機能により達成されるのか、“動きのしくみ”についての基礎的知識を身に付ける。動作学(Kinematics)、運動力学(Kinetics)、筋の力学(Muscle mechanics)を中心に、具体的なスポーツ動作についての解説を交えながら理解を図る。
授業計画
Class Plan
1.バイオメカニクスとは
 応用学としてのバイオメカニクス、特にスポーツバイオメカニクスの領域について解説する。
2.筋の種類と構造,筋収縮による力の発生
 筋による力の発生から関節運動による筋力発揮のメカニズムについて理解を図る。
3.筋の形状・収縮様式,人体の構造,関節運動
 運動体としての身体の構造を理解し、筋機能に注目する。
4.運動と力学1 (力学の基礎,運動の三法則)
 力学の基礎的内容を、実際のスポーツ場面での現象と照らして理解を図る。
5.運動と力学2 (力,速度の合成,運動量,力積)
 スポーツパフォーマンスを決定づける運動力学に注目する。
6.運動と力学3 (仕事とエネルギー)
 運動中の身体が持つエネルギーへの理解を図る。
7.運動と力学4 (回転運動,慣性モーメント,角運動量,関節トルク)
 回転する身体に注目する。複雑な関節運動を理解するための基礎的理解を図る。
8.筋力の伝達 (筋力発揮における「てこの作用」)
 ヒトの運動がスムーズである理由。身体の中の「てこ」について解説する。
9.ヒトの姿勢,重心,歩く:姿勢の安定や歩行動作の運動構造,発達について
 運動中の身体重心や姿勢の特徴、歩行周期について解説する。
10.走る:走運動の成り立ち,ピッチとストライド,速く走るための動作とは.
 速く走るということを力学的な視点で捉える。速い走りと遅い走りの違い、共通点はどこにあるのか。 
11.跳ぶ:跳躍動作の成り立ち,高く跳ぶ,遠くへ跳ぶ
 地面反力から「踏み切る」ということや、より高く、遠くへ跳ぶためのメカニズムを理解する。
12.跳ぶ2:反動動作(Stretch-shortening cycle)
 筋-腱複合体を理解する。筋や腱の弾性,弾性エネルギーの利用について解説する。
13.投げる:投動作の成り立ち,遠くへ投げる,正確に投げる,
 投射物がより大きな初速を得るための加速メカニズムについて理解を図る。
14.投げる・打つ:ボールと空気抵抗(マグヌス効果),特殊な投げ,ムチ動作
 様々な物体を「投げる」ことに注目し、合理的な投動作について解説する。
15.バイオメカニクスのトレーニングへの応用
 合理的なスポーツ技術の解明、神経・筋機能を考慮した合理的なトレーニング法の提案など、競技スポーツのパフォーマンス向上への関連性を解説する。
定期試験
授業方法
Class Method
授業内容に即したワークシートを使用し、講義形式で進行する。内容理解を助けるためのミニ実験を組み込みながら双方向授業を展開する。
授業時間外学習
Review and Preview
既に受講済みである関連分野の授業の内容について復習をしておくこと。日常的に人間の動作を観察することを心がけ、観察眼を養うこと。
評価方法
Evaluation Method
・試験期間中に試験を実施(80点)
・平常点等(20点) 配点内訳:各回ミニレポートを提出し(20点満点)、点数を出席すべき日数で平均したもの

教科書
Textbook

参考書
Reference Books
金子公宥/スポーツバイオメカニクス入門 絵で見る講義ノート/杏林書院
健康・体力づくり事業財団/健康運動実践指導者養成用テキスト/南江堂
地域との連携
Cooperation with the Community

受講上の注意
Notices
スポーツ科学総論、健康科学総論、運動生理学、スポーツ運動学を受講済みであることが望ましい。配布資料により授業を進行するため、専用ファイル及びノートを準備しておくこと。

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