ウィンゲートテスト
無酸素運動テスト

ウィンゲートテスト（ウィンゲート無酸素テスト（WAnT）とも呼ばれる）は無酸素運動テストであり、ほとんどの場合、エアロバイクで行われ、最大無酸素パワーと無酸素能力を測定します。[1]このテストは、アームクランクエルゴメータでも実行でき、所定の抵抗に対して最大速度で一定時間ペダルをこぐ動作で構成されます。[2]カミングステストに基づくプロトタイプテストは、1974年にウィンゲート研究所で導入され[ 3 ] 、時間の 経過とともに修正されてきました。ウィンゲートテストは、同じ流れで新しいテストを設計するための基礎としても使用されており、[4]サイクリングの代わりにランニングを運動として使用するテストもあります。[5]ウィンゲートテストの構成に似たスプリントインターバルテストは、有酸素パフォーマンスと無酸素パフォーマンスの両方を向上させることが示されています。[6]

有効

検査手順の妥当性を判断するには、「真の」値を引き出すと信頼される「ゴールドスタンダード」を用いて検査手順を検証する必要があります。体組成を測定するための静水圧体重測定など、そのような標準が存在する場合、これは容易です。[7]しかし、無酸素能力やパワーを測定するための標準的な検査手順は存在しません。[2]この問題のため、ウィンゲート検査はスポーツパフォーマンス、スポーツの専門性、そして検査結果と比較されてきました。これらの比較により、ウィンゲート検査は測定対象としているものを測定しており、これらの測定値の優れた指標であることが確認されました。[2]他の参考文献では、重量を負荷したブレーキバンドの抵抗を計算する通常の方法は、ロープブレーキ理論のあらゆる側面を考慮しておらず、実際の力を12～15%過大評価するため、妥当性に疑問が投げかけられています。[8]

応用

ウィンゲートテストは、全力ピーク無酸素パワーと無酸素性能力という2つの指標を示すと考えられています。[1] これら2つの値は、素早い全力疾走が求められるスポーツにおいて重要な要素として報告されています。短距離走は、実行中の無酸素性エネルギー経路に大きく依存するため、[2]ウィンゲートテストの成績が優れていることが、これらの競技での成功を予測できるという憶測が広まっています。これは証明されておらず、より妥当な説は、ウィンゲートスコアの向上が短距離走のタイム向上を予測できるというものです。

バリエーション

ウィンゲートテストは1970年代の発足以来、多くの改良が重ねられてきました。多くの研究者は30秒のウィンゲートテストを用いてきましたが[9] [10] 、一方で60秒[11]、さらには120秒[12]にまで時間を延長した研究者もいます。この改良の主な目的は、運動開始後2分間の主なエネルギー源である無乳酸系および乳酸系無酸素性エネルギーシステムの両方に、より十分な負荷をかけることです。[1]

もう一つの改良点は、ウィンゲートテストの繰り返しです。最近の文献では、このテストは1回のテストセッションで4回、5回、あるいは6回も繰り返されています。[6] [13]トレーニングセッション中にウィンゲートテストを繰り返すことで、有酸素パワーと能力、そして最大有酸素能力が向上する可能性があります。[6]

最後によくある変更は、テスト中の運動負荷です。オリジナルのウィンゲートテストでは、被験者の体重1kgあたり0.075 kpの負荷が使用されていました。 [3]被験者が若年層であったため、成人の被験者にはより高い運動負荷を使用するべきだという意見もあり、いくつかの異なる負荷が使用されました。Katchら[12]は、体重1kgあたり0.053、0.067、0.080 kpの運動負荷を使用しましたが、他の研究者は運動負荷をさらに高く、体重1kgあたり0.098 kpまで増加させました。[14]運動負荷を増加させることの利点は、大学アスリートのピークパワーの値が増加し、より代表的な値を示すことができることです。運動負荷は変更できますが、標準的なウィンゲートテストでは、オリジナルの運動負荷が依然として使用されています。

共通テスト手順

被験者はウィンゲートテストを開始する前に、怪我のリスクを最小限に抑えるため、通常、少なくとも5分間の低抵抗ウォームアップを行います。ウォームアップ中、被験者は通常、15秒間の「全力疾走」を2～3回行い、テスト開始前に速い動きに慣れるようにします。ウォームアップ終了後、被験者は1分間休憩し、その後テストを開始します。被験者はテスト開始まで5秒間のカウントダウンを受け、その間に全力でペダルを漕ぎます。テスト開始後、負荷は瞬時に（機械式エルゴメーターを使用する場合は3秒以内に）低下し、被験者は30秒間、速いペースでペダルを漕ぎ続けます。

電磁ブレーキ付きエルゴメーターは、通常、コンピューターを介してデータを収集・表示します。機械式エルゴメーターの場合、研究者はテスト中に5秒ごとにペダリングの回転数をカウント・記録し、パワーデータを算出します。テスト終了後、被験者はクールダウンフェーズとして低抵抗でペダリングを行う必要があります。

ウィンゲートテストは、機械式または電磁式ブレーキで制御可能な様々なタイプの自転車エルゴメーターで実施できます。電磁式ブレーキシステムを備えたエルゴメーターを使用する場合は、一定の抵抗をかけられる必要があります。世界で最も広く使用されているテスト用エルゴメーターは、モナーク894Eウィンゲートテスト用エルゴメーターです。[2]

関連する計算

ピークパワー（PP）

理想的にはテストの最初の 5 秒以内に測定され、次のように計算されます。

P ＝ F × d t {\displaystyle P={\tfrac {F\times d}{t}}} [15]

ここで、tは秒単位の時間です。機械式ブレーキ付きのエルゴメーターでは、力はフライホイールに加わる抵抗（kg）であり、距離は次のように表されます。

d ＝ r e v o l あなた t 私 o n s × d f {\displaystyle d=回転\times d_{f}} [15]

ここで、はフライホイールの周囲の距離（メートル単位）です。ピークパワー値は、電磁ブレーキ付きエルゴメーターのコンピュータに表示されます。パワーはワット（W）で表されます。 d f {\displaystyle d_{f}}

相対ピーク電力（RPP）

これにより、さまざまな体格や体重の人々の比較が可能になり、次のように計算されます。

R P P ＝ P P B W {\displaystyle RPP={\tfrac {PP}{BW}}} [15]

ここで、BW は体重です。

無酸素性疲労（AF）

無酸素性疲労は、ウィンゲートの開始から終了までのパワー損失率を示します。これは以下の式で計算されます。

あ F ＝ P P − L P P P {\displaystyle AF={\tfrac {PP-LP}{PP}}} [15]

ここで、PP はピーク電力、LP は最低電力です。

無酸素能力（AC）

無酸素能力は、テスト期間中に完了した合計作業量です。

∑ i = 0 n P i {\displaystyle \sum _{i=0}^{n}P_{i}} [15] ここで、テストの開始(i)から終了(n)までの任意のポイントでのパワーです。 P i {\displaystyle P_{i}}

テストの考慮事項

日内変動は、ホルモンレベルや運動協調性など、体内で様々な形で発生するため、ウィンゲートテストでどのような影響が現れるかを考慮することが重要です。最近の研究では、概日リズムがウィンゲートテスト中のピークパワー出力を大きく変化させることが確認されています。[11] [16]これらの研究によると、早朝のウィンゲートテストでは、午後遅くまたは夕方のウィンゲートテストよりもピークパワー値が著しく低くなります。

あらゆる身体活動と同様に、ウィンゲートパフォーマンスには複数の外的要因が影響を及ぼします。モチベーションはほぼすべてのスポーツイベントに存在し、パフォーマンス向上につながると考える人もいます。認知的モチベーションがウィンゲートパフォーマンスに影響を与えることは示されていませんが、感情的モチベーションはピークパワーを向上させることが分かっています。[2]したがって、ウィンゲートテスト環境においては、感情に関わる外的要因を可能な限り標準化することが推奨されます。

もう一つの重要な外的要因はウォームアップです。いくつかの文献によると、15分間の断続的なウォームアップは平均出力を7%向上させましたが、ピーク値には影響を与えませんでした。[17]これらの結果は、ウォームアップがピーク出力レベルにおいて重要ではないことを示唆していますが、平均出力が関心のある変数である場合は、ウォームアップを標準化することが重要です。

ウィンゲートテストは無酸素性代謝系に負荷をかけるため、テスト前のブドウ糖消費量も影響要因となり得る。無酸素性エネルギーシステムはブドウ糖を主要なエネルギー源として利用するため、利用可能なブドウ糖量が多いと短時間の出力に影響を及ぼす可能性がある。したがって、テスト前のブドウ糖消費量は全参加者間で標準化する必要がある。[7]

サンプリングレートは、ピークパワー出力と平均パワー出力の値に重大な影響を与える可能性があります。[18]標準的な機械式エルゴメーターテストと一致するサンプリングレートでは、コンピュータデータフィードではるかに高いサンプリングレートを使用したテストよりも、ピークパワーと平均パワーの値が大幅に低くなります。さらに、低いサンプリングレート（2 Hz未満）を使用したテストは、高いサンプリングレートを使用したテストよりも一貫性が低くなる傾向があります。[18]これは、少なくとも5 Hz（0.2秒）のサンプリングレートで最も正確な結果が得られることを示唆しています。

その他の用途

ウィンゲートテストは、特にサイクリストのトレーニングにも活用できます。[6]多くのレースでは、サイクリストはスプリントでレースを終えます。この最大運動は、無酸素性エネルギー経路に負荷をかけます。Hazellら[6]が実証したように、このトレーニング方法は有酸素性および無酸素性パフォーマンスを向上させることができます。この方法は無酸素性パフォーマンスを向上させる可能性があるため、多くのサイクリングアスリートは、レース最終区間のパフォーマンスを向上させるためのトレーニング手段として、ウィンゲートテストなどの反復スプリントインターバルを活用しています。これらのウィンゲートテストは、上記の標準テストを若干改変したものと考えられます。

参照

参考文献

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