理学 療 法 学 第
20
巻 第5
号283 〜288
頁 （1993
年 ）報 告
健 常 競 技 者
の
大 腿
四
頭 筋 筋 力 評 価
に
つい て
競 技 種 目別
に よ る検討
＊舌
正
史
1）別 府
昭
美
1）大
工
谷
新
一
「）原
邦
夫
1）久 保 恭 臣
2） 要 旨 健 常 男 性の競 技 者343
例 （対 象 競 技 種 目：サ ッ カー，
ラグビー，
ア メ リ カン フ ッ トボー
ル，
柔 道，
バ レー
ボー
ル，
短 距離，
長距離 ）の大 腿 四 頭筋筋力評 価を行っ た。Cybex ll＋を用い て 60
°
／sec と 180°
／sec で の大 腿 四 頭 筋の ピー
ク筋 トル ク値 （絶 対 値） と体重当りの ピ
ー
ク筋 トル ク値 （休 重比 ）を測 定し た。 競 技 種 圖別に体 重 比の平 均 値 を求め，
そ の傾 向 を調べ た。 また体 重と絶対値か ら回 帰直線を求め，
その傾きの差を検 定し た。
体 重 比の平均値は，
フ ッ トボー
ル競技が ヒ位を占め，
そ の他の競技 種 団の特性 も表して いると思わ れ た。 回 帰 直 線の傾 きは，
今 回 測 定 した競 技 種 目 巾，
バ レー
ボー
ル の傾 きが最 大で，
柔 道の傾 きが最 小と なっ た。
柔 道は，
他の競 技 種 目と回 帰 直 線の傾 きに有 意 差 を認め た。
各 競 技 種 目の回 帰 直 線の傾 きの 違 い は身 体 重 心の垂 直 方 向へ の変 位 量 （位 置エ ネルギー
の大 きさ）と関 係がある と思われた。 キー
ワー
ド 健常 競技者， 大 腿四頭 筋筋力，
競技種 同別1 ．
は じ め に膝 前 十 字 靱 帯 （anterior cruciate
ligament
；ACL
）損 傷に対 する リハ ビリテ
ー
シ ョ ン は，
現 在 様々な病 院で 特 徴 ある プロ グラム の も とに実 施 されてい るが復 帰の目 安と して明確なもの は ない。 復帰基準として健側の大腿 四頭筋の ピー
ク筋トル ク値を 基準にする所がある が且一
3），
実際は術後の リハ ビ リテー
シ ョ ン で健側の積極 的な筋力 ト レー
ニ ン グ が行わ れ，
患 側の筋 力と 差 が縮ま ら ない事 が多い。 また測 定の た びに値が変 動 する た め，
健 側を基 準に患 側が何 ％ 回 復したな ど と述べ る の は不 適 当と考え られ，
患 側の体 重 当 りの ピー
ク筋 トル ク値 を 用いた復 帰＊ Evaluation of
Quadriceps
Muscle Torque in Athletes
−
Thc Study in Divisior／of SporLs Events一
正） 京 都 地 域 医 療 学 際 研 究 所 附属 病 院Tadashi Zetsu
，
RPT，
Akimi Beppu，
RPT，
Shinichi Dai−
kuya
，
RPT，
Kunio Hara，
MD ：Kyoto Gakusai Instituteof Community Medicine Attached Hospital 2） 公 立南 丹 病 院
Yasuomi KubQ
，
MD ：Nantan Public Hospital（受 付日 1992年6月12日 ！受理 ［rl993 年4月20 日） 基 準 が 考 え られ た4）
。
当 院で は 昭和62
年か らACL
再 建 術な らびに リハ ビ リテー
シ ョ ンを開始し た。 現 在まで約330
例のACL
冉建術を実施して おり，
その間，
競技復 帰基準にっ いて検討を加えて きた。 当 院で は Cybexff ＋ により大腿四頭筋の短 縮 性 筋 力を評 価し復 帰の 目安と し て いる。 原 ら5）は体 重 当りの ピー
ク筋 トル ク値を用い て 術 後 6ヵ月 以 後，
角 速 度60° ／sec で2 ．
5Nm
／kg，180
°
／ sec で1．
5Nm
／kg を 超 す時期に競 技復帰を許可 するの が妥 当で あ ろ う と報告してい る。 こ の基 準で競 技 復 帰 を 許可 し，
良好な成績を得て い る6）。 し か し我々 は競 技 復 帰に対 し競 技 種F1
別，
男 女 別な ど，
さらに検 討 を加え る 必 要性を感じて い る。 そ こ で今 回は新た な競 技 復 帰の指 標づく りのた めに競 技 種 目別に筋 力 特 性 を 調べ た。H ，
対 象 健 常 男 性の競 技 者343例を対 象と した （表 1 ）。 競 技 種 目はサ ッ カー
（関 西 社 会 人 1部 ）66 例，
ラグビー
（関 西 学 生 1部 ）38例，
ア メ リカ ン フ ッ ト ポー
ル （関西 学 生 1部 ） 45例，
柔 道 （関 西 社 会 人 上 位 ）28例， バ284
理学療法 学 第2G
巻第 5号 表 1 対 象 競 技 種 目 N 平均年齢 （歳 ） 平均体重 （Kg ） サッ カー
（社会人関西1
部） ラグビー
（関西学生1
部 ） ア メ リカ ン （関 西 学 生 1部 ） フ ッ トポー
ル バ レー
ボー
ル （社会 人1
部リー
グ） 柔 道 （関 西 社 会 人．
．
ヒ位） 長 距 離 （関 西 学 生 1部 ） 短 距 離 （関 西 学 生 1部 ）68
β ）3451841
り 42だ
0825．
6
±2，
9
20．
8
±1．
2
21．
0
±1．
4
23．
6
±2．
8
正9 ．
9
±0．
9
20．
4±1，
2 19．
6±1．
167．
8
：」：4 ．
2
81．
7
±10．
5
77．
1± 7．
676．
3
±3 ．
3
87．
9
±12．
7
57．
3
± 4．
0
63．
3± 4．
5343
レー
ボー
ル （社会人日本リー
グ1
部）21
例， 陸上競技 の短距 離 （関 西 学生1
部 ）81
例，
長 距 離 （関 西 学生1
部 ）64
例と し た。 皿．
方 法Cybex
H
＋ （Lumex
社製）を用いて大腿四頭筋の短 縮性 筋力の評 価を行っ た。 角速度60
° ／sec，180
° ／sec の ピー
ク筋トル ク値 （以下，
絶対 値）と体 重 当りの ピー
ク 筋 トル ク値 （以 下，
体 重 比 ）を測 定し た。
以 下の事にっ い て調べ，
競 技 種 目の特 性につ い て検 討 を加 え た。
1
）競技 種 目別に体 重 比の平 均 値 を 求 め，
それぞれの傾 向を調べた。2
）体重と絶 対値の相関か ら競技 種 目別に回帰 直線を求 め，
傾きの差を検 定し た。 回 帰 直 線の傾き は競 技 者 の体 重 1kg 増 すご とに相 対 的に増 加 する大 腿 四 頭 筋の筋 トル ク （以 ド，
柑 対 筋 力 ） を表 してい る。IV．
結 果A ．
体重 比の平 均 値 角 速 度60
° ／sec で は， ア メ リ カ ン フ ッ ト ボー
ル，
サ ッ カー，
ラグビー
の順に高い値を示し，
フ ッ トボー
ル 競 技が上 位3
位 まで を占め た。 以 下 短 距 離 柔 道，
バ レー
ボー
ル と続き長距離が最も低かっ た （表 2， 左）。 角 速度 180° ／sec では短距離が最 高値を示し た。 次に サッ カー
， アメ リ カンフ ッ トボー
ル の フッ ト ボー
ル競技 が続き，
以 ドバ レー
ボー
ル，
ラグビー，
長 距 離，
柔 道，
であっ た （表2，
右 ）。 両 速 度におい て サ ッ カー
は高い値を示 し， 長距離は低 い値 を 示 して いた。
B．
相対 筋力 各競 技種 目の回 帰 直 線の傾きに違いが あっ た。 回帰 直線の 傾き を小さい順に並べ た場 合，60
°
／sec （図 la） で は柔 道，
ラグビー，
ア メ リカ ン フ ッ ト ボー
ル，
サ ッ カー，
長 距 離 短 距 離，
バ レー
ボー
ル の 順であ る。180
°
／sec （図1b
）で は サッ カー
， 長 距離， 短距離 の 間でII
頃位の変動 を見る だ けで他は60°
／sec と同 様で あっ た。 ま た 上80
° ／sec で は60
° ／sec に比べ傾き は柔 道 を除く競 技 種 目で小さ く なっ た。 表2
競 技種目別体重 比の 平均値 競 技 種 目 60° ／sec アメ リ カンフッ トボー
ル サ ッ カー
ラグビー
短距離 柔 道 バ レー
ボー
ル 長 距 離3，
24
±0．
36
3．
12±O．
373．
06
±O．
343．
02
±0．
44
2，
87
±0．
50
2．
82±0，
57 2，
76：ヒ0．
42 競 技 種 目 180° ／sec 窺距 離 サ ッ カー
ア メ リ カン フ ッ トボー
ル バ レー
ボー
ル ラグビー
長 距 離 柔 道2，
16
±0 ．
29
2．
07±0．
24 2．
07±O，
25 2．
06±0，
331．
97
±O ，
27
1．
94
±0 ．
24 1．
92±0．
28 各 速 度にて値の高い順に並べ 示して あ る。
（Mean ±SD ，
単 位’
N・
m ／Kg ）健常競 技者の大腿四頭筋 筋力評 価につ い て 285
（
∈Z
） 惻 甲 心 ム 、 ゐ齷
へ ー350
300
250
200
150
100
ノ
！ 1 1．
！，
騨
印
｝
一
一・
・
柔 道一
バ レー
ボー
ルー
一
一
一
サッ カー
一一
；
褓
朶
三
ルー一
ラグ ビー
一
短 距 離一一
長 距離 y≡
O
．
1X
十236
．
7
y ＝ 6．
1X−
247．
7 y＝
＝3．
1X−
1．
5 y＝3．
OX
十20 ．
6
y＝
＝2．
OX
十87 ．
7
y 冒3．
8X − 486
y≡3．
1X − 20 、
740
50
60
70
80
90
100
110
体
重
（Kg
）
図 la 競 技 種 目別によ る回 帰直線 （60° ／sec ） 各競技 種目の回 帰直線の幅は， それぞれの体重の分布を示 して い る。 （厂
匚 Z ） 惻 ｝ ヘ ミ 亠靂
へ ー300
250
200
150
100
一
一
一
・
柔 道一一
バ レー
ボー
ルー
一
一
一
サ ッカー
…
；
留
桑
一一
ラグ ビー
一
短 距離一一
長 距 離 y＝0．
5X 十126 ．
7
y＝4．
2X −
164．
1
y＝1．
6X
十31 ．
4 y＝
1．
5X
十47 ．
6
y ＝
0．
7X 十101 ．
5
y＝2．
2X− 1．
2
y＝
2．
3X− 18 ．
0
5040
50
60
70
80
90
100
110
体
重
（Kg
） 図lb
競技種目別によ る回帰 直線 （180°
／sec ）各競技 種目の剛 帚直線の幅は
，
それぞれの体 重の分布を示して いる。
柔 道の回 帰 直 線の傾 きは両 速 度におい て最 も小さ かっ た。
傾 きの差の検 定で は 180°／sec の ラグビー
を 除 く全 ての競技種目において危 険 率 5％ で有 意 差 を 認め，
相 対筋力が有意に小さい事が わかっ た。 バ レー
ボー
ル の 回 帰 直 線の傾 きは両速度において最 も 大きく， 相対筋 力が高い傾 向に あ ること を示し た。 ア メ リカン フ ッ トボー
ル，
サ ッ カー，
長距離は60 ° ／ sec で ほぼ同じ傾 きで あっ た が，
lsoa／sec で はア メ リカ ンフ ッ トボ
ー
ル とサ ッ カー
が，
ま た長 距 離と 短躡 離が ほぼ同じ傾きであっ た。 ラグビー
は フッ トボー
ル 競 技の中で一
番 傾き が小さ く，
60°
ノsec で は短 距 離と，
180°fsec
で はバ レー
ボー
ル，
短 距 離，
長 距 離において危 険 率 5％ で有 意 差 を 認め た。V ．
考 察A ．
体重比の平 均 値 サ ッ カー
選 手が両 速 度におい て高い数 値を示した事に っ い て，
ボー
ルを蹴る瞬 発 力が必 要で あ ることと，
競 技 中ボー
ルを追い駆 けて走 り続 ける持 久 力 とス ピー
ドも必 要とされ，
長 距 離 走 的な要 素 も含 ま れて いると考えられ る。 ま た膝の屈 曲・
伸展 運動がボー
ル を蹴ること に類似 して いる ため と考え ら れ る。
長 距 離 選 手が両 速 度に おいて低い値を示し た事にっ い て，
持 久 力 を 必 要とする特 性は体 重 比の平均 値か ら知る 事は困難である が，
長 時間走る ために は強い心肺機 能と 持久 力が あ れば， 比較的低い筋力で も十分競技が可 能と 考え られる。
286 理学 療法学 第 20巻 第5号
（
∈ Z）
掣
心 ミ 亠壗
“ ー350
300
250
200
150
100
◇ ▲▲ ▲ ◇ ◇ ◇ 関 西 学 生1
部一
Y ＝ 2．
OX 十 87．
7 ▲ 関 西 学生2部一
Y＝
2．
OX 十52．
950
60
70
80
90
100
110
体
重
（Kg
） 図2
ラグビー
にお け る競 技レベ ル別の回 帰 直 線 （60°
／sec ） 短 距 離 選 手は爆 発 的なスピー
ドが何よ りも要 求される。 短 距 離 走の トレー
ニ ン グは速い筋 収 縮 をさせ るこ とが目 的で ある ため測 定し た競技種目中 180° ／sec で最 も高い 値を示し た と考え られ る。 柔 道 選手は投げ技や刈 り技で体幹や腰の回旋，
股 関節 の伸 展 を多 用 する。 大 腿 四 頭 筋 は技を かけた時の支 持 脚 の ように ア イ ソ メ トリッ クな筋 活 動を して い る事が多い と考え られる。 大 腿 四 頭 筋 を 使っ た膝関節の速い動 き が ないため， 測定し た競技種 目中 180° ／sec では最も低い 値を示し た と考え る。 バ レー
ボー
ル はジャ ンプ を多 用し，
狭い範 囲を素 早 く 動 く敏 捷 性が必 要と考えられる。
60°
／sec の値のわ りに 180° ／sec が 高い値 を 示 すの はこ のためと考 え られる。
ア メ リカ ン フ ッ ト ボー
ルの選手tt
60e／sec で最 も高い 値を示し，
ま た180
° 〆sec で も高い値を 示 した。 力 とス ピー
ドを必 要とする事を表して いる と考え ら れ る。 ラグ ビー
も選手の筋 力レペ ル はア メ リカン フ ッ トボー
ル よ り 低いが，
同 様の傾 向を示 して い る と思わ れ た。 し か しア メ リカ ン フ ッ トポー
ル とラグビー
は，
ポ ジショ ン に よっ て 選 手の役 割 が 違 うた め体 格 も異なり筋 力に も違いがあ る と考え ら れ る。 今回 はポジシ ョ ンごとに分類して い な いため厳 密に競 技の 特 性を述べ るの は困 難か も しれない。
今後の検討 すべ き課 題 と したい。
B，
相 対 筋 力 我々 は回帰 直線の傾 きの違いが 各競技 種 目の筋 力特性 で あ る と考えて い る。
全て の運 勁をエネル ギー
保 存の法 則に当て は あ ると，
位 置エ ネルギー
と運 動エネルギー
の 占め る割 合に大小は あっ て も， その総和は一
定に な る と 推 測される。
こ のた め回 帰 直 線の 傾 きの違いは各 競 技 種 目での運 動エ ネルギー
を位 置エ ネルギー
に変換する能力 と，
その後の着 地 時の衝 撃に対す る体 重支持力の違い を 表して い る と考え ら れ る。 次に各 競技種目の回 帰直線の傾き につ いて考 察 す る。 柔 道 選手の回 帰直線の傾き が小さい事につ い て，
極 端 に表 現 す れば軽 量 級の 選 手と重 量 級の選 手で必 要 と さ れ る筋 力に差が無い といえる。
金 久ら7）の体 重 制 競 技 選手 の体 肢 組 成に関 する報 告で は，
体重 が増加 する にっ れて 体肢の皮 ド脂肪断 面積と筋断面積は直線 的に増 加して い くが，
体重が約90kg
以．
lt
にな る と皮下脂 肪が著しく増 大 し，
筋の増 加はわ ずかになる傾 向があると してい る。 こ の事か ら体 重 差に もか かわ らず 筋の量にあま り差が な い とすると発 揮される筋 力に差 が 出て こない の は当然 と 考え られ る。 前述の理由か ら平均 体重の重い柔道選手の 相対筋力が他に比べ て有意に小さ く なっ た と考え る。 バ レー
ボー
ル 選 手の 回 帰 直 線の傾き が大きい事にっ い て，
今回測定し た競技種目の中で は最 も多くジャ ン プ を 行う競技であ る た め と考え られ る。 ジャンプは身 体 重 心 の垂 直方 向の変 位 量が大 き く位 置エ ネル ギー
も大 きい。 こ のた め膝に は体 重の数 倍 ものカ が か かり，
その 衝 撃に 耐え る ため に相 対筋力が大き くなけ れ ば な ら ない と考え られる。
こ の ため他 と比 較 して相 対 筋 力が大 きい 傾 向に ある と考え られる。 次に同 じ陸 上 競 技で あ る短距 離と長距 離の相 違は 走 行 中に発揮される トッ プス ピー
ドの違い で あ り， そ れ が筋 力の差と して現 れ る と考え ら れ る。
ス ピー
ドア ッ プに伴 い膝へ の衝 撃や，
着地時の体 重 支持力 も大き くな る と考 え ら れ る。60
° ／sec で の傾きの 違いがこれ らの差と考え られ る。健 常 競 技 者の大 腿四頭 筋 筋 力 評 価につ いて 287 ラグビ
ー
選 手と短 距 離 選 手 間で有 意 差 を 認め た事にっ い て考 えると，
ラグビー
選 手は柔 道 選 手にっ い で平 均 体 重 が 重 く，
回 帰 直 線の傾 き も小さい。 これ は柔道と同様， 前 述の体 肢 組 成の関係か ら相 対 筋 力が小さいと考え ら れ る。 こ れ に対し短距離選手の平均 体重は長 距離選手にっ い で軽く，
ま たバ レー
ボー
ル選手にっ い で相 対 筋 力が大 き い た め統 計学 的に有意差を認め た と考え る。
180 sec で はラグビー
の回 帰 直 線の傾 き が 小さくなり短 距離に加 え て長 距 離，
バ レー
ボー
ル との差が大き く な り有意 差を 認 めたと考え られる。 その他の競技種 目間で有意 差 を 認 め な かっ
た事にっ い て考え る。 全て の競技種 目は走る，
止ま る，
ジャ ン プす る な ど基 本 動 作の複 合 さ れたものである。 走 動 作の遅い 速い，
ジャ ンプをよ く行う競 技か否か，
競 技 時 間の長 短 な どが違っ て もバ ラン スの とれ た筋 力が要求さ れ る た め と考え ら れ る。C ，
結果の再現性につ い て 再 現 性に影 響 を及ぼす 因 子として以 ドに示 すこと が考 え ら れる。 i） 競 技レベ ルの違い 2） 同じ競 技 種 目，
同じ競 技 レ ベ ル で も各チー
ム の ト レー
ニ ングの特 徴に よっ て多少 変動 する （筋 力ト レー
＝ ング量の多少な ど） 1 ）につ い て は今圓，
関 西の大 学 1 部で全国で も 上位 の競 技 者 を，
社 会 人にっ いて は関 西 卜位の競 技 者 を 対 象 と し た。
こ の ため競 技レ ベ ル はほ ぼ一
定である と考えて いる。
体重 比の平均 値は競技レ ベ ル に よっ て変化する と考え られる。 同じ競 技種 目で も大学の 1 部と2
部で は筋力の 違いが出て くる。 た だ し，
筋 力 レベ ル の違いはあっ て も 前述の特 性は ほぼ同じ と考え られる。
回帰直線は， 筆者ら 8）が 報 告し た大学
2
部ラグビー
選 手の回帰直線の傾き と大学 1 部ラグビー
選 手の傾 きが同 じで あっ た （図2
）。 相 対 筋 力の傾 向を見る の に問 題は ない と考えて いる。 しか し今 後，
さ らに 1 ） 2 ）にっ い て検討 し再 現 性を高め る必 要がある。
IV．
ま と めL
健常 男性の競技 者に対して大腿 四 頭筋筋 力の 評価 を行い競技種 目別に検 討し た。2 ．
体 重比の平 均 値で は各 競 技 種 目の特 性 を表 して い る と思わ れ た。 3．
各 競 技 種 目の 回 帰 直 線の傾 きの違い は身 体重 心の 垂直方 向へ の変位量と関係が あ る と愚わ れ た。 4．
今後結果の 再現性を高め る た めに も競 技レベ ルを 統一
して検討して い く必 要 性 を 感 じた。 引 用 文 献 1） 佐々木 良 介，
高沢晴 夫 ：膝 関 節 靱 帯 損 傷 診 療マ ニ ＝ ア ル．
守 屋 秀 繁 （編 ），
金 原 出 版，
1991， pp．
82−−
89．
2）村 井 貞夫。
林 宏 樹・
他 ：膝 関 節の損 傷に対 する理 学 療 法．
PT ジャー
ナル 24 （11）；736−
74e，
1990．
3） 福 林 徹．
ド条 仁 士 ：膝 前・
1・
．
字 靱 帯 損 傷 とリハ ビリ テー
シ ョ ン．
理・
作・
療 法 22（7）：420−
426，
1988．
4）別 府 昭美 ：膝 前 十 字 靱 帯 再 建術後の筋力評 価にっ いて．
第 24回 日本理学療法学会誌 16：221，
1989．
5） 原 邦 火，
森 裕 展・
他：膝前十字靱帯再建術後の早 期競 技復婦に対す る リハ ビ リテー
ショ ンお よ び筋 力 評 価につ い て．
日整 外スポー
ッ 医 会 誌 8 ：237−
24工，
1989．
6）原 邦夫 1膝 前 十 字 靱 帯 再 建 術 後の早期 競 技 復 帰の可能性 につ いて．
臨ス ポー
ッ医 6 （12）；1337−
1344，
1989．
7） 金 久博昭，
近 藤正勝・
他：体 重 制 競 技 選 手の体 肢 組 成．
Jpn J Sports Sci 4 ：699−・
704，
1985．
8）舌 正史，
別府昭美・
他：膝 前 十 宇 靱 帯 再 建術後の大腿四 頭 筋 筋 力 評 価にっ いて，
京都理学療 法士会 会 誌 20：19−
23，
199］．
288
ve7tsrk7
ee
2o
igeg
s
g
<Abstract>
Evaluation of
Quadriceps
Muscle Torque inAthletes-The
Study inDivision of SportsEvents-Tadashi
ZETSU,RPT,
Akimi
BEPPU,
RPT,
Shinichi
DAIKUYA,
RPT,
Kunio
HARA,
MD
K),otoCAKUSAi
institute
of
Com,nundy
hedin'ne
Attached
Hbspitat
Yasuomi
KUBO, MDNAN7>tLiV
Pttbgicllbspital
The
strength of thequadriceps muscle was evaluated according totype of sports eventsin
343 healthy males, The types of sports events studied were:soccer, rugby,
American
football,
judo,
volleyball, sprint and long-distance.
Peak
muscle torque and peak muscle torque perkilogram of body weight at angularvelec-itiesof
60e/sec
and 1800/sec were measured using Cybexll'. The mean value of peak muscletorque
perkilogram
ofbody
weight was obtainedfor
eachtype
of sports events.A
regressionline
was obtainedfor
each type ef sports evefttsfrom
thebody
weight and peak muscle torquevalues.
The
differences
among theslopes were analyzed.The mean of
peak
musc!e torqueper
kilogram
of body weight was highestin
Arnerican
football. The value of peak muscle torque per kilogram of
body
weignt characterized thenature of
the
sports events, The slope of the regression linewas greatestin
volleyball;judohad
the smallest slope. The differencesin the slopes of the regression Iinebetweenjudo
andthe other sports events were significant,
The
differences
in the slopes were relatedto
the
athletes' amplitude of vertical positionalchange of the center of gravity
