走幅跳における踏切動作と助走の関係
中学生の踏切動作に着目して
中 雄 勇 人 ・岩 木 祐 太 ・岩 崎 将 大 萩 原 康 太 ・飯 山 彩 加 1)群馬大学教育学部保 体育 2)群馬大学大学院教育学研究科 3)みどり市立笠懸南中学 4)渋川市立渋川中学 5)宇都宮市立田原中学 (2010年 9 月 24日受理)Relationship between takeoff motion
and approach run in long jump
Feature of the takeoff motion in junior high school students
Hayato NAKAO , Yuuta IWAKI , Masahiro IWAZAKI Kouta HAGIWARA and Ayaka IIYAMA
1)Department of Health and Physical Education, Faculty of Education, Gunma University 2)Graduate school of Education, Gunma University
3)Kasagake Junior High School 4)Sibukawa Junior High School 5)Tawara Junior High School (Accepted on September 24th, 2010)
.緒 言
学 現場の体育の授業においては、様々な運動種 目が行われている。その中でも陸上については、小 学 の教育現場から様々な種目が取り上げられ指導 が行われている。陸上競技の種目特性として、走・ 跳・投という日常生活において行われる基本的な動 作から構成されている。よって、ほとんどの児童・ 生徒がある程度の陸上運動の動作を行うことが可能 であるが、ヒトが幼少の頃から習熟していく動作が 基本となっていることから、動作が無意識に行われ ている部 が多く、指導や言葉がけが難しいという 現場の声も見受けられる。そこで、本研究において は跳躍種目の 1つであり、教育現場でよく取り上げ られる走り幅跳びに着目した。陸上競技における走 幅跳の特性は、助走によって大きな水平速度を獲得 し、踏切によってその方向を 直方向(斜め上方向) へと切り替え、どれだけ遠くへ跳ぶことができるか を競う競技である 。走幅跳を局面構造に けてみ ると、助走、踏切、空中、着地の 4つの局面に け ることが可能であり、走幅跳のパフォーマンスを向 上させる決定的要素として、速い助走速度の獲得が 必要であるとの報告がなされている 。しかし、走幅 跳における助走は単に疾走速度を高めるだけではなく、それを生かすための効果的な踏切が出来る技術 の修得が必要となる。その踏切準備は、助走で獲得 された水平速度の減少を最小限に抑えながら身体重 心を下げ、踏切で 直速度を獲得することにある 。 先行研究において、速度変化に関して助走における 水平速度は踏切前に最大になり、踏切 1歩前でおよ そ 6%の速度減少があると述べている 。また、一流 走幅跳選手の助走は、地面のキックを行う支持期の 重心移動距離(支持期距離)ならびに支持時間が短 く、非支持期が長い傾向にある。このため滞空時間 比(非支持時間/支持時間)が、短距離選手に比べ て、非常に大きくなっている。さらには、踏切準備 から踏切に向かってのピッチが早まり、ピッチをい かした助走を行っていた。よって、踏切においては 水平方向の走度を低下させることなく、効率的な 直速度を獲得することが、よりよいパフォーマンス へつながる。また、踏切時には助走で得られた大き な水平方向の速度を急激に斜め上方向への速度に変 換しようとするため、身体は前方向への回転運動が 生じる 。これを打ち消すための手段として、空中 フォームが挙げられ、前方回転力を相殺している。 これらのことから、走幅跳のパフォーマンスの向 上のためには、自己の疾走能力を十 助走に生かし、 なおかつ踏切準備局面においてその速度の減少をい かに抑え、スムーズな踏切を行うことが必要不可欠 な問題になってくると えられる。しかしながら、 これら走幅跳の技術をそのまま教育現場で生かすた めには専門的な知識が必要となる。よって、走幅跳 の記録に直結する要因である助走局面とから踏切局 面に着目し、技術が未成熟な中学生と、走幅跳を専 門に行っている陸上競技選手との比較を行うことに より、授業現場における児童・生徒に対する記録向 上を含む指導助言の一助となると えた。 そこで本研究では、走幅跳において最もパフォー マンスに影響すると えられる「準備局面(助走、 踏切準備)」と「主要局面(踏切)」に着目し、2つの 局面構造を中学生と陸上競技選手で比較すること で、助走の疾走速度と踏切の技術的要素が走幅跳の パフォーマンスに与える影響を検討し、学 現場に おける走幅跳の指導のポイントを探ることを目的と した。
.方 法
被験者は高 、大学において走幅跳を専門として いる男子陸上競技選手 9 名(大学生 4名、高 生 5 名)を専門群、陸上競技部に所属している中学生 5名 を中学生として比較検討を行った。 測定項目 身長・体重および走幅跳の記録の測定を行った。 走幅跳の記録の測定は、全天候型陸上競技場の走幅 跳ピットを用いて計測を行った。その際、被験者に は十 なウォーミングアップおよび練習試技を行わ せた後、2本の試技を行い 14人の合計 28試技を 析し、助走から踏切、着地までの一連の動作が行え た跳躍のうち、実測跳躍距離が長い跳躍試技を取り 上げ、跳躍距離として解析に用いた。 走幅跳の撮影および 析項目 走幅跳の動作の 析を行うために、被験者には阿 江らのアスリート身体モデルに基づき、全身 20点に 反射板を装着し、走幅跳の助走の最終局面から踏切 ま で の 撮 影 を 行った。撮 影 は、ビ デ オ カ メ ラ (CANON 社製、ivis20、60fps)をもちいて跳躍方向 から見て、踏切板から手前 3.5ⅿ、右側方 13ⅿ地点 より撮影を行い、動作解析システム Frame-DIASIV (DKH 社製)を用い、図 1に示すように踏切 4歩前 からの助走、踏切準備、踏切における動作をコン ピュータに取り込み、2次元 4点実長換算法によっ て解析を行い、測定項目を算出した。 走幅跳の動作解析より、助走における最高助走速 度、踏切時、踏切後の疾走速度を算出した。また、 図 2に示すように、各試技における跳躍角度、体幹 角度および接地角度を算出した。さらに、全身 20点 の測定ポイントより、身体重心位置を算出し、助走 局面から踏切局面にかけての重心変位を算出した。 統計処理 中学生と専門群の各測定項目の比較においては、 対象が少数であったことから Mann Whitneyの U検定を用いて比較を行った。また、走幅跳の跳躍記 録と助走速度の関連については、ピアソンの相関係 数を用い検討した。なお、すべての解析において、 有意水準は 5%未満を有意とした。
.結 果
表 1に中学生および専門群別に見た身体特性およ び、走幅跳の跳躍記録を示した。走幅跳の跳躍記録 において、両群間に有意差が認められ、中学生が専 門群比べて走幅跳の跳躍記録が有意に低いことが認 められた。 中学生と専門群別に見た助走の各局面における水 平速度(助走速度)と踏切時の各関節角度および重 心変位を表 2に示した。各局面における水平速度に おいて、最高助走速度を含む踏切 2歩前の接地時か ら踏切足離地時の各局面において有意差が認めら れ、中学生が専門群よりも水平速度が低いことが認 められた。しかし、踏切前の速度を 100%とした場合 の踏切前後の速度変化を表す速度減水率においては 有意差は認められなかった。踏切時の跳躍角度にお いては、中学生と専門群の間で有意差が認められ、 中学生が専門群に比べて有意に低い値を示した。し かし、踏切足接地時の体幹後傾角度および接地角度 においては有意差が認められなかった。踏切 2歩手 前から踏切足接地時までの重心位置および重心変位 について、両群間に有意差は認められなかった。 走幅跳の各局面における水平速度と走幅跳の跳躍 記録の間に有意な相関が認められ、走幅跳の跳躍記 録がよいものほど水平速度が高いことが認められた (図 3)。 図1 走幅跳の局面構造 図2 跳躍時の各角度定義 表1 対象の身体特性および走幅跳の記録 中学生 専門群 Mean±SD Mean±SD 年 齢 year 13.0±0.7 20.1±2.5 身 長 ㎝ 164.4±8.2 173.5±3.8 体 重 ㎏ 49.9±9.7 63.4±6.2 走幅跳跳躍記録 ⅿ 4.20±0.51 5.96±0.51.
察
走幅跳は、1回の跳躍でより遠くへ距離を競い合 う種目である。よって、助走において高い水平速度 を獲得し、水平速度の低減を最小限に抑えた踏切を もって、 直方向の速度成 を加えることで、より 遠くへ飛ぶことが可能となる。よって、高い助走速 度の獲得が跳躍距離の獲得には必要となる。本研究 においても、助走速度の遅い中学生よりも速い専門 群の方が、走幅跳の跳躍記録が高いことが認められ たことに加え、図 1に示すように助走局面における 最高助走速度と走幅跳の記録との間に正の相関関係 が認められたことからも、高い助走速度の獲得が走 幅跳の跳躍距離の向上には必要である。先行研究に おいても、助走速度の速いものほど跳躍記録が良い という報告がなされている 。これらの結果から、 走幅跳のパフォーマンスには高い疾走速度の獲得が 非常に重要なものであり、走幅跳における記録の向 表2 中学生および専門群別にみた助走速度と跳躍角度の関係 中学生 専門群 Mean±SD Mean±SD 各局面における水平速度 最高助走速度 m/s 8.67±0.65 10.06±0.63 * 踏切 2歩前接地時 m/s 7.85±0.85 9.26±0.59 * 踏切 1歩前接地時 m/s 7.91±1.08 9.32±0.41 * 踏切足接地時 m/s 7.63±0.95 8.91±0.53 * 踏切足離地時 m/s 7.14±0.26 7.81±0.48 * 踏切に伴う 速度減衰率 % 94.59±10.87 87.73±3.42 * 跳躍角度 deg 17.98±5.63 25.08±4.90 * 踏切足接地時 体幹後傾角度 deg 0.91±6.20 0.74±5.81 踏切足接地時 接地角度 deg 23.30±1.80 26.19±4.48 重心位置(最大) ㎝ 99.4±7.30 96.1±3.92 重心位置(最小) ㎝ 88.4±6.80 86.2±2.59 重心変位(差) ㎝ 11.0±3.94 9.9±2.15 * p<0.05 ** p<0.01 図3 踏切足接地時の水平速度と走り幅跳びの跳躍記録との関係上のためには、スプリント力の向上が重要になって くることが認められた。 また、走幅跳の跳躍記録の向上のためには、踏切 後に身体が放物線を描いて着地につながるよう、踏 切時に身体を上方に運ぶ 直速度の獲得が必要とな る。踏切時において高い 直速度を得るためには、 踏切の瞬間に踏切足によってブレーキをかけること で水平速度を 直速度に切り替える必要がある。し かしながら、高い 直速度を得ようとするあまり、 踏切時の減速が大きくなると身体が高く上がる反 面、跳躍距離が伸びなくなり記録の向上は望めない。 本研究においては中学生と踏切前後における速度変 化を示す速度減水率に差が認められなかった。これ より、中学生においても水平速度を大きく減速させ ることなく踏切を行っていることが認められた。し かしながら、踏切時の跳躍角度を見ると、中学生は 専門群に比べて有意に低い値を示した。先行研究に おいて、跳躍角度は跳躍距離が 8ⅿを超えるジャン プにおいては 19.5∼22度、7ⅿ台では 16∼21度とな り、跳躍角度が大きいものほど跳躍距離が大きかっ たことを報告している 。さらに、Mikhailov らは、 踏切時に発揮した 直方向の推力と跳躍距離に相関 関係が認められることを報告している。よって、踏 切において適度な 直方向の速度の獲得は、跳躍記 録の 新になくてはならない要素と えられる。し かしながら、本研究においては、跳躍角度と走幅跳 の跳躍記録との間に相関関係は認められなかった。 また、専門群のみにおいても跳躍角度と走幅跳の跳 躍記録との間に相関関係は認められなかった。これ は、跳躍角度を大きくするために踏切時に 直速度 を高めようとすると、踏切時にブレーキが掛かり水 平速度の低下を招くと共に、接地時間の増加から跳 躍記録は低下してしまうと えられる。よって跳躍 角度は大きくすればいいというわけではなく、適切 な範囲に収める必要があると えられる。 本研究においては、中学生の助走から踏切局面の 特徴を、走幅跳を専門種目としている者と比較する ことで、学 現場における走幅跳の技術指導のポイ ント明確にすることを目的とした。結果、高い助走 速度を維持した状態で、16∼21度の適度な跳躍角度 で飛び出すことが記録の向上には重要であることが 認められた。そこで、踏切時の跳躍角度が 15度に満 たない 3名の中学生に着目して、さらなる解析を 行った。跳躍角度が 15度に満たない 3名の特徴とし て、踏切時の水平速度の減衰率が 97%以上を示し、 非常に速度の減衰率が低い対象が多いことが認めら れた。これは、上記の 直方向の速度を獲得するた めの踏切時のブレーキがほとんどかかっておらず、 それが水平速度の低下を抑えたものと えられる。 しかしながら、 直方向の速度が獲得できなかった ことで、大きな跳躍角度を得ることが出来ず、結果 として跳躍記録が伸びない原因となっていると え られる。また、重心位置の変化を見ると、重心の最 大と最小の差を表す重心変異については専門群と差 が認められなかった。しかし最も高い重心位置が現 れる局面において、専門群の場合は踏切 2歩手前か ら 1歩前にかけて出現するのに比べ、跳躍角度が 15 度未満の 3名の中学生においては、踏切 2歩前から 1歩前の間の重心位置と、1歩前から踏切の間の重心 位置の高さが同程度であることが認められた。重心 位置を下げることによって、接地時における膝の屈 曲が可能になると共に、疾走時の足の接地位置より も前方で足を接地させることが可能となることか ら、踏切時に足を突っ張ることでブレーキをかけ、 直方向の速度を得ることが可能となる。よって、 専門群は踏切時に、大きな 直方向の速度を得るた めに足を突っ張り、ブレーキをかけるための準備と して踏切 1歩前から重心を下げた状態のまま踏切へ 移行しているのに比べ、中学生においては踏切 1歩 手前から踏切にかけて重心位置が高いままであり、 踏切時に十 な力を得ることが出来ていないことが えられる。そこで、図 4、5の専門群および中学生 の踏切局面における重心移動と動作変容の 1例を見 ると、専門群においては、踏切 1歩手前において重 心位置を下げた状態を維持して踏切動作に入ってい るのに比べ、中学生の場合には踏切 1歩手前から踏 切にかけて重心位置が上下に大きく変動しているこ とが認められる。さらには、専門群では、踏切足が 重心より前方で接地しており、水平速度を 直方向 への速度へと変換する準備が行われている反面、中
学生においては上体が前方に傾いたり(前傾)、踏切 足が重心位置に近い場所に接地しているなど、様々 な対象が見受けられた。 水平方向の速度を 直方向の速度に変換する際に は、大 のエキセントリックな筋収縮によるパワー 発揮が重要であると報告されている 。よって、中学 生においては、踏切直前に重心位置が高まったこと から、助走の水平方向の速度を踏切足によって止め ることが出来ず、膝の伸展筋群が十 なエキセント リックな筋収縮を行うことが不可能となり、 直方 向の速度が不足し跳躍角度が小さくなったことから 跳躍記録が伸びなかったことが えられる。この重 心位置の高まった原因としては、助走を走ることに 集中してしまい踏切準備が間に合わなかった、踏切 位置を合わせようとした際に歩幅がひろがった際に 重心があがってしまったなど様々な原因が えられ る。また、踏切時に膝が大きく屈曲し 直方向の速 度が得られない「つぶれる」状態の対象も見受けら れたことから、助走速度が速すぎることによって、 踏切足が衝撃に耐えられなかったことも えられ る。このことから、踏切時の重心位置を下げること が出来るよう、助走の速度を調整し、踏切局面にお 図4 専門群の踏切局面における重心移動と動作変化の 1例 図5 中学生の踏切局面における重心移動と動作変化の 1例
いてしっかりとした踏切が行えるようにする必要が あると えられる。また、跳躍角度の小さな対象の 中に踏切時の上体の前傾が認められことから、「力強 く踏み切ろう」「地面を強く蹴って」などの言葉がけ の場合、地面をたたこうとするあまり上体が踏切足 に覆い被さるような動きを示す学生も見受けられる ことから、言葉がけの際には注意が必要であると えられる。
.まとめ
学 現場における走幅跳の指導のポイントを探る ことを目的として、中学生と専門群の 2群について、 走幅跳の記録にもっとも影響を与えると えられる 「助走局面」と「踏切局面」に着目して比較検討を 行った結果、助走の水平速度が高いものほど走幅跳 の跳躍記録がよいことが認められ、走幅跳の記録向 上には高い助走速度が重要であることが認められ た。また、踏切時の跳躍角度は、角度を大きくしよ うとすると、助走の水平速度を 直速度に変換する 際に大きなブレーキが掛かり、水平速度が低下して しまうことから、16∼22度程度の適度な跳躍角度に 納めることが重要であると えられる。 また、中学生において跳躍記録が低い対象の中に、 跳躍角度が 15度未満の対象が認められ、その特徴と して、踏切時に水平速度は低下していないものの、 直速度を得るための重心位置を下げることによる 踏切足の前方への接地(踏切準備)が出来ていない ことが認められた。よって、踏切角度が小さく、砂 場に対して低い跳躍で突っ込んでしまう中学生に指 導する際には、踏切局面の準備動作を行うために助 走速度を抑え、また、上体を前傾させないなどの点 に注意する必要がある。 とくに、教育現場において助走速度が速いものほ ど跳躍記録が高まることから、助走については「出 来る限り速く」などと言った指導がなされることが あるが、対象によっては助走速度を抑えることが、 記録向上につながることが示唆された。 参 文献 1) 阿江通良(1996) トレーニングによる動作の変化、ト レーニング科学ハンドブック、朝倉書店、東京. 2) 金子 宥・福永哲夫(2004) バイオメカニクス身体運動 の科学的基礎 杏林書院、東京. 3) 小山宏之・村木有也・阿江通良 世界および日本一流男 子走幅跳選手の踏切動作 4) 瀬山 亮・山西哲朗 (1997) 走幅跳の助走速度に関する 実験的研究 群馬大学教育学部紀要、33、139-150. 5) 深代千之・山際哲夫(1990) 跳ぶ科学 大修館書店、東 京. 6) 深代千之 (1983) 走幅跳と三段跳の Biomechanics.Jpn. J.Sports Sci.8,.600-613.7) Hay, J.G. (1986) The biomechanics of the long jump. Exerc. Sport Sci.14, 401-446.
8) Mikhailov, N.G., N.A. Yakunin and S.Y. Aleshinsky. (1981) Biomechanical analysis of the take-off in the long jump. Teor. Prakt. Fiz. Kult. 5, 13-15.
9 ) 横川怜子・星川秀利・玉木啓一(1999) 走幅跳における 踏切の動作解析の検討 武蔵丘短期大学紀要、7、29-33. 10) 日本陸上競技連盟編 (1989) 陸上競技指導教本 大修