理学 療 法 学 第
23
巻 第5
号257〜261
頁 (1996
年)報 告
高校
バス
ケ
ット
ボ
ー
ル
男
女
一
流
選
手
の
膝 屈
伸筋
力
特 性
*上 島 隆 秀
1)加 藤
浩
1)城 石 晴 子
1)禰 占 哲 郎
1)高杉
紳
一
郎
1)林
和
生
1)杉
岡
洋
一
1)森 部 昌 広
2) 要 旨本 研
究
で は,膝
に外傷
歴の ない高校
バ ス ケッ トボー
ルー
流
選手
の膝伸筋
と膝屈筋
の等速
性 筋 力を測 定 し,
男 女の筋 出 力 特 性にっ い て比 較・
検 討 した。 その結 果,
女 予は男 予に比 べ膝伸筋
の遠 心性
収縮
の ピー
ク トル ク値が ,求
心 性 収 縮の ピー
ク トル ク値に比べ値
が大 き か っ た。 ま た, 遠 心性収縮
の膝 屈曲筋力
/膝伸
展筋力
比 及び,膝屈筋
の求
心性筋力
/膝伸筋
の遠 心 性 筋 力 比が,
女 子は男
子に比べ有意
に低値
で あ るこ と が示さ れ た。 ジャ ン プ着 地や急 停 止な どの急 減 速 動 作 時には,
膝 伸 筋の遠 心 性 収 縮 と膝 屈 筋の求 心 性収縮
が起こ るので,
こ の時 上 記 特 性 が 女子に多い膝 外 傷の発 生 誘 因の一
っ と な る可 能 性が 考え ら れ た。 キー
ワー
ド バ ス ケ ッ トボー
ル,
膝 屈 伸 筋 力, 膝 外 傷 は じ め に非
接
触型ACL
損傷
は女
子バ ス ケ ッ トボー
ル 選 手に多 発 してお り1),
その受 傷 機 転は急 停 止,
ジャ ンプの踏
み切りや着 地, 急 激な方向
転 換な ど の急減 速 動 作が多いと さ れ る2)。こ の場
面
に おい て膝 関 節は軽 度 屈 曲 位で膝 伸 筋 (以 下Quad
)が 急 激に収縮
し,
そ の分
力に よ り脛 骨が前
方に引き * KneeMuscle Actions among Elitc High
・
School Basket−
batl Players
D
九 州 大学医 学 部 附 属 病 院リハ ビリテ
ー
ショ ン部(〒812 福 岡 県 福 岡 市束 区馬 出3
−
1.
1)Takahide Kamishima
,
RPT,
Hiroshi Kato,
RPT,
Haruko Shiroishi
,
RPT.
Tetsuro Nez王me,
OTR Shin−
ichiro Takasugi
,
MD,
Kazuo Hayashi,
MD,
YoichiSugioka
,
MD :Department Qf Rehabilitation,
KyushuUniversity Mcdical Hospital
2)
匚幵原Jfi彡成ク リニ ッ ク
Masahiro Moribe
,
MD :Tahara Plastic Surgery C巨nic(受 付日 1995年2月6日 /受 理目 1996年4月 13日) 出される3)。 こ の時
,
特に女 子で は男 子より膝 屈筋 (
以下 Ham )
が十分
な筋力
を発揮
で き な け れ ば本 損傷
が起
こ る可能
性が考
え ら れ る。高
柳ら 4) は,
女 子で は男 子に比
べ潜 在的
にHam
の筋 力が 小さく,
出 力 効 率が悪い ことを指摘
して い る。
上
記
の他に本損
傷の原因
と して,関節
弛緩性
, 関 節の形 状, 神 経生
理学 的 機 構, 筋 力の不 均 衡, ホル モ ン環 境な どの 諸 説1)3)5)6)8)9)が挙 げ られる が,
いず れ も著しい男 女差 を説
明で きる様
な定説
に は 至っ て い ない。一
方
で,膝伸筋
,膝
屈筋
の筋力
及び膝 屈 曲 筋 力 /膝 伸 展 筋 力 比 (以 下H
/Q
比 ) の目標 値 を設 定 し,ACL
損 傷 予 防に役 立て よう とする報告
η も ある。今
回,高校一
流選手
の等
速性
膝 屈 伸 筋 力 測 定を 行っ たの で,
その筋 出 力 特 性の男 女 差にっ い て比 較・
検 討 し た。 そ し て,本
捐 傷の発生誘
因との関係
につ い て も考察
し た。Japanese Physical Therapy Association
NII-Electronic Library Service Japanese Physioal Therapy Assooiation
258 理学 療 法 学 第
23
巻第5
号 対 象 平 成5
年の高 校 総 体な どにおい て全国 制 覇し た高校
バ ス ケッ ト ボー
ル 部の レギュ ラー
男 女 各10
名 (
20
膝)
ずっ を対象
と し た(
表 1 )
。 全ての 選 手におい て膝に外 傷 歴はな く,
また全 身の関節 弛緩性
やド
肢ア ライ メ ン ト に お いて も全 く問
題はな か っ た。 方 法両 膝 関
節
屈曲・仲
展時の 求 心性
(以下CON
),
遠 心 性(
以 ドECC
)筋
力の ピー
ク トル ク値
をMYORET
RZ − 450
(川 崎重工社 製 )を用い て測定
し た。 本 研究
の対
象 者は 測定前
に充 分な ウォー
ム ァッ プを行
っ た後
, シー
ト ト:に端
座 し体幹
・
大 腿 部をベ ル トで固 定さ れ,
測 定 方法
を習 熟 し た。 卜肢はシー
ト脇の握 りを しっ かり と把 持さ せ, 頸部
は中
聞位
とし た。測
定範囲
は20 〜 110
度 とし た が,
対 象 者により若 干 調 整し た。 求心性 収縮
の筋
力測
定は角 速度 240
,180
,120
,60deg
/sec の順 で伸
展・
屈 曲 を同時
に各3
回ずつ4
セ ッ ト, 遠 心性収縮
の筋力測定
も角
速度 240,180,120,
60
degf
sec の順で伸 展・
屈 曲を同 時に各3
回 ずっ4
セ ッ ト, 計8
セ ッ ト行っ た。 測 定は求 心 性 収 縮の筋 力 測定
よ り開始
し,1
セ ッ ト終
了毎
に60
秒
の休
憩 をは さ ん だ。得
ら れ たピー
ク トル ク値
か ら各角
速 度における, 体 重 比 筋 力で あ るECC
/体 重 比 及びCON
/体 重比 とQuad
,
Ham
のECC
/CON 比,
H
/Q
比の各 筋 力 比 を求め た。H
/Q
比は従 来のCON
筋力
に加
えECC 筋力
にっ い て も その比を求
め た。ま た
,
ジャ ンプ着 地や急 停 止 時な どの急 減 速動
作の際に は
Quad
のECC
収縮
とHam
のCON
収縮
が起
こ るの で , こ の動作時
の筋力
バ ラ ン ス の参
考
と なる膝 屈筋
の求
心性筋
力/膝伸筋
の遠
心性筋
力 比 (以 下Hcon
/Qecc
比 ) も求め た。 そ して,
そ れぞ れ男 女の 平均
値にっ いて比 較 及 び 検 定(
Student
O)t 検定)
し,危険率
5
%未満
を有
意 と し たQ 結 果1,
体重比筋
力の男女
差Quad
の体 重 比 筋 力で は全て の角 速 度におい て,
男 子の平均
値が有 意に女 子 を.
ヒ回っ て い た (表2
)
。Ham
で も同 様で あっ た。2 .ECC
/CON
比の男 女 差Quad
のECC
/CON
比で は60
,120
deg
/sec におい て, 女 子の 平
均値
が有
意に男 子
を上 回っ ていた
(
表
3
)
。 しか し,Ham
では男女
差は認め ら れな かっ た。
3 .
Quad
のECC
/CON
比の ポ ジシ ョ ン別男
表
1
対 象 者の特 徴 対象 者 数 年齢 (歳 ) 競 技 年 数 (年 ) 身 長 (cm ) 体重 (kg
) 子 子 男 女 0011 16.
9:ヒ〔}.
7 16、
8
±1.
28
,
0一
辷1,
3 182.
8±5.
6 75.
4±9.
97.
1:L:1,
4
169.
9
±6 .
0
65,
5士8.
0
Mean 止SD、
表2
膝伸 筋の体重 比筋力60deg
/s 120deg /s 180deg/s 240deg /sCON /体重 比 男 子 (n
=20
) 女 子 (n=
20) ECC /体 重 比 男 子 (n・
=20
) 女 子 〔n=
20) 3.
55ぎ:0 .
43 2.
96±0,
36 2,
40±0.
27 1.
95」:O.
20 2.
69±0.
29* * 2.
25±0 .
望9
’ *1、
85
±O.
17’
*
1、
52
±0.
工3
’¥
4,
18
±O .
68
4.
15±0.
64 3、
91ゴ:O.
64 3.
80±O.
503,
46±0.
54**
3.
43±0 、
42”
3 .
19
±0、
32
”3.
09
±O.
・
44.
’
*
Mean ±SD.
nt「lp〈O.
Ol.
N工 工一
Eleotronio Library高校バスケッ トボ
ー
ル男 女一
流選手の膝屈仲 筋力特性 259表3 膝 伸 筋の遠 心 性 筋 力 /求 心 性 筋 力 比
60deg
/s120deg
/s180deg
/s240deg
/s全 体 男 子 (n
」
20) 女子 (n=2
のCF
群 男 子 (n=
:
:
10) 女 子 (n=
16) G 群 男 子 (n=IG
) 女子 (n=
4) 1.
17±0 .
15 1.
28±0 .
14* 1.
40±O.
201.
53
±O.
14” 1.
61ニヒ0.
25 1,
74
±0.
17 1.
94±0.
2
互2.
04
±G.
33
1.
】.
0±0.
豆7 L31 ±0.
20 i.
48±0.
18 工.
90±0.
28 1.
30
±O,
14*
*
L55 ±0.
13“
*
1.
75±0,
17*
*
2.
13±0.
29 1.
23±0 .
10 1.
22±0.
14 1.
48:ヒ0.
17
1、
44±0.
17L73
士O.
26
1.
67±O.
18 L97 ±0.
13
1.
69±0.
23宗 Moan ±SD.
争く O.
05,
* * pく0,
01.
女 差 ガー
ド(G
)群とジャ ンプ頻 度の高い セ ン ター ・
フ ォ ワー
ド(
CF
) 群 (男 子5 名 10 膝
, 女子 8 名
ユ6
膝)
に分
け,男
女 比較
を行
っ た。 ガー
ド群
に 比べ て セ ン ター ・
フ ォ ワー
ド群
で は,
男 女差
が著 明 となっ た (表3
)。・
4 .H
/Q
比の男 女 差ECC 筋 力の
H
/Q
比
で は60
,180
,240
deg
/secにおい て
,
男 子の平
均値
が有
意 に女 子を 上回っ ていた が (表
4
),
CON
筋 力のH
/Q
比で は男 女 差 は 認 めら れ な かっ た。5
.
Hcon
/Qecc
比の男
女 差
Hcon
/Qecc
比で は60
,
120
, 180
deg
/sec にお い て,男
子の平均
値 が有 意に女 子 を 上 回っ て いた(
表 5 )
。考
察
女 子は
男子
に比べQuad
のECC 収縮
がCON
収縮
よ り優位
で あ ること が示さ れ た。 こ の結 果は先
行
研究
1°)に矛 盾し ない。 さ らに表
3
で示 したセン タ
ー ・
フ ォ ワー
ド群に お け るQuad
のECC
/CON
比の特徴
か らジ ャ ン プ頻度
とQuad
の ECC収縮
との密接
な関
連性
が示唆
さ れ た。男
子よ り筋
力が
劣
る女 子は思 春 期に急 激に休 脂 肪 負 担が増 加 するll)の で,
ジャ ンプ着 地や急 停 止な どの急 減 速動作 時
に おい て女
子のQuad
は男
了より高い衝
撃 吸 収 能が必 要 と さ れ, その結 果 と して
Quad
の
ECC
収 縮 優 位, すなわ ちECC 収縮
がCON 収
縮
に比べ優位
になっ たの で はないか と考
え た。 また,
H
/Q
比及 びHcon
/Qecc
比の男 女 差か ら女
子は
男
子に比べ,
Quad
のECC
収 縮がHam
に表4 遠 心性 収縮の膝屈曲筋 力/膝仲展筋力比
60
deg
〆s 120degfs 180deg /s 240deg /s男 子 (n
=
・
20
) 女子 (n=
=
2e) 0.
65±0.
互3 0、
56:ヒO.
09’0 .
62
ニセ0.
13 0.
55±0.
080.
63
±0 ,
140.
60±O,
1正 0.
53±0.
09
* O.
52
±O.
08’
*
Mean ±SD.
” p< O.
阻,
火
p< 0.
05.
表5
膝屈筋の求心桃 筋 力 /膝 仲 筋の遠心性 筋 力 比60deg /s 120deg/s
180deg
/s240deg
/s男 子(n
−
20) 女 子 (n−
20) O.
51±O.
08
0.
45
±0.
10
0.
44
±0.
06*
*
0.
39±0.
06‡O,
41
±0.
09
0,
35±0.
05
’0.
33
±0.
06
0.
30⊥0.
05
Mean ±SD.
“
’
p< 0,
1,
*
pく 0,
05.
Japanese Physical Therapy Association
NII-Electronic Library Service Japanese Physioal Therapy Assooiation
260 理学療法学 第
23
巻第 5 号 対して も優 位で ある と考え られた。ジャ ンプ着 地や急 停 止 時な どで は
,膝軽度
屈曲
位
でQuad
が急激
に収縮
し,
その 分 力に よ り脛 骨が前 方に引 き 出さ れACL
損 傷が起こる場 合 が ある3)と もいわれており, 女子
に お け るQuad
のECC
収 縮が相対 的
に優 位であ る とい う特 性は本 損 傷の発 生 誘 因の一
つ と なる可 能 性が考え られた。 これ を単 純に 予防 法に結 びっ け るこ と はで きな い が,本損傷
の一
予防法
と して実 際の競 技 動 作 中 にお けるECC
収 縮 やCON
収 縮 を しっ かりと考
慮 し た, 以下
の よ う な トレー
ニ ング が考え ら れ た。 すなわち, ジャ ンプ着 地な どにおけ る頻 回な衝 撃 吸 収が要 求されるQuad
のECC
トレー
ニ ン グL2) 及びQuad
のECC
収 縮に拮 抗 する為のHam
の積 極 的な トレ
ー
ニ ン グである 。 トレー
ニ ン グの目
標 と して は,
体 重 比 筋 力に加えてHcon
/Qecc
比 が一
っ の参考
にな る と思わ れ た。 今 回は矢 状 面にお ける膝の前 後 方 向の筋 力バ ラ ン スか ら考察
してお り,膝
の内・
外
反や回旋
な ど につ い て は考 慮して いない。今後,競
技能
力と膝
の屈伸筋力特性
と の関係
を詳細
に調
べ ,競技
レベ ル の異
な る選手
の デー
タを 蓄 積 し,
理想
的なHcon
/Qecc
比の基 準 値を確 立 させる必 要がある。 本 稿は,
第29
同日本理学 療 法 士 学 会で口演 し た内容
に検討
を重ね加筆
し たもので あ る。 文 献1
)堀 部秀.
二, 史野根生・
他 :女 子バ スケ ッ トボー
ル 選手に お け る前1
’
字 靱 帯 損傷の検 討,
整 形外科ス ポー
ツ医 学 会 誌 6 :47−
50,1987,
2
)星川 吉光 :前 十 字 靱 帯 損 傷 (新 鮮 例 )。
臨 床ス ポー
ッ医 学4
(臨時増 刊 号):147−
150,
1987.
3
) 堀 部 秀二,
史 野 根 生・
他 :前 十 字 靱 帯損傷.
「新図 説 臨 床 整 形 外 科 講 座 第 M 巻スポー
ツ整 形 外 科 」,
林浩一
郎・
他 (編 ),
メ ジカル ビュー
社,
東 京,
1994,
pp 148−
153.
4)高 柳 清 美,
中 山 彰一 ・
他 :健 常 成 人に お け る等 尺 性,
等 速 性 concentric・
eecentric 筋 力と Ham−
string /Quadriceps
比に よ る性 差検 討.
九ス ポ学 会誌7
:181− 186,1995,
5) 井 原 秀 俊
,
筒井 隆夫・
他 :膝前 卜字 靱帯 損傷に おけ る膝 屈 筋 反 応
.
整 形・
災 害 外 科 43(2):609−
612,1994.
6)Kennedy
JC,
et al.
:Nerve suppty Qf the human
knee
and its functional importance.
AmJ
Sports
Med
IO
:329− 335,1982、
7)Moore
JR
,
Wade G:Prevention of anterior cru−
ciate ligament
.
National Strength arld Condi−
tioningAssociation (NSCA )
Journal
l1〔3>:35−
40,
1989.
山本 利 春 (訳)
,
臨 床ス ポー
ツ医学8
:423−
427
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1991.
8
)Tarek
OS ,
Tandy
RF ,
et αZ.
: Intercondylarnotch size and anterior cruciate
Iigament
in−
juries
in athletes.
A prospective study.
AmJ
Sports
Med
21
:53δ一
539,
1993.
9
) 大 城 博,
斉 藤 勝 之・
他 :Joint
laxity
(関節 柔 軟 性) と膝 前十 字靱帯損 傷の関連につ い て.
日整会 誌 61:S838,
1987.
10) 出口正公,
高 瀬 幸一 ・
他 :女 子ス ポー
ツ選 手の短 縮件・
伸 張性 下 肢 筋 力,
整形・
災 害 外 科36
(9): ll71−
1177,
1993.
11) 寺 島 芳 輝,
伊 藤1
専之・
他 :女 性の スポー
ッ医 学.
中外 医学社,
東京,1989,
PP51 .
53.
12)高柳清美, 古村 理・
他:遠 心性機器を用い た筋 力 測 定と訓 練.
総 合リハ 22(3)i 203−
209,
1994.
N工 工一
Eleotronio Libraryt.LBE,sc
xtr
・,,
Fpt-
]LieeU--・thpe;owamuIdeorY]es・trk 261<Abstract>
Knee
Muscle
Actions
amongElite
High-School
Basketball
Players
Takahide
KAMISHIMA,
RPT,
Hiroshi
KATO,
RPT,
Haruko
SHIROISHI,
Tetsuro
NEZIME,
OTR,
Shin-ichiro
TAKASUGI,
MD,
Kazuo
HAYASHI,
MD,
SUGIOKA,
MD
Department
ofRehabigitation,
Klyusyu
Uhiversity
Mladical
Ilbspital
Masahiro
MORIBE,
MD
1kehara
Plastic
Surg'e7s,
Clinic
RPT,Yoichi
We
evaluatedthe
bilateral
quadriceps andhamstrings
peak
torque
fon
concen-tric
and eccentric contractionsin
20
basketball
players
(10
males,10
females,
mean age17
years) with nojoint
laxity
orinstability.
AII
subjectshad
wonthe
1993
na-tional
high
school championship.We
comparedthe
muscle actionsbetween
males andfemales.
The
following
results were obtained:
1
.
The
eccentricquadriceps
torque
was greaterin
females
than
in
males.
2
,
The
H/Q
torque
ratiofor
eccentric contraction, and concentrichamstrings
to
eccentric
quadriceps
(Hcon/Qecc)
torque ratio were significantlylower
in
females
than
in
males.It
is
clearthat
on ajump-landing
or a sudden stop,the
knee
joint
shouldhave
eccectric