長距離走における記録向上が、走フォームに及ぼす影響について
―男子高校生を例に―
是石 直文
Effects of Record Progress of a Long Distance on Running Form
Case of high school male students
Naohumi KOREISHI
Abstract:
The term “Center of Balance” is often used in the field of long distance coaching practice. It has not clarified, however, what kind of change occurs in the body's center of gravity when recording progress of athletes. This article, thus, reports on changes of running form investigated via the motion analysis method. The results indicated that changes of running form along with record progress in a long distant running occurred when the body composition of gravity was high. It was also indicated that the migration length and time were shortened in the first half of support phase in which the fall of running speed is supposed to take place. KEY WORDS :body's center of gravity,running form , record’s progress
要旨: 長距離走における指導実践の場では、重心という言葉をよく使う。しかし、実際の記録向上時に身体合成 重心にどのような変化がおこるかは明らかとされていない。そこで、高校生の男子長距離選手を対象に、記 録の向上に伴う走フォームの変化について、映像解析法を用いて検討した。 その結果、長距離走の記録向上に伴う走フォームの変化は、身体合成重心高が高い位置へと推移した。ま た、水平走速度の低下をもたらすと言われている支持期前半局面における移動距離と時間が短縮された。 キーワード：身体重心，走フォーム，記録向上
１．はじめに 陸上競技において、長距離走とは3000ｍ以上の距 離を走る種目のことをいう。日本では主に、3000ｍ 走，5000ｍ走，10000ｍ走を意味し、その他にハー フマラソンやフルマラソン、3000m 障害走、駅伝等 が含まれる。 長距離走の結果は、定められた距離を走りぬくの に要した時間で表されるので、それを向上させるに は高い走速度を長く維持することが重要となる。そ のため、長距離走では多くの生理的エネルギーを生 み出すことが重要とされ、生理学的研究が多くなさ れてきた1,2,3,4,5)。 長距離走の指導書でも、有酸素持久力や筋持久力 の向上を目的とした、持続走、インターバル・トレ ーニング、ファルトレーク・トレーニング、ペース ランニング、レペティション・トレーニング、タイ ムトライアル、サーキット・トレーニング、クロス カントリー等のトレーニング法が紹介されている 6,7,8)。 指導実践の場においても、長距離走のトレーニン グ法は指導書と同様に、生理的能力の向上を目的に している報告も多い9,10,11,12)。 しかし、生理学的研究の大きな指標の1 つでもあ る、最大酸素摂取量がほぼ同一の能力を有していて いる選手であっても、競技記録において大きな差が でることがある 13,14)。そのため、長距離走のトレー ニングは、持久力トレーニングだけでは不十分と考 える。 湯ら 15)は、一流女子長距離ランナーの分析から、 一流長距離ランナーになる条件として、体力的要素 の高いことの他に、技術的要素も大きく関わってい ることを示唆している。 指導実践の場においても、効率のよい走フォーム を狙いとして、身体合成重心位置の高い走フォーム が指導されている7,18)。身体合成重心位置の高い走フ ォームは、身体各部分の正しい動作を身につけなけ ればならないとされており、指導書などでも紹介さ れている7)。 また、榎本ら 16,17)は、長距離レースにおいて「支 持期前半における身体重心の低下が、疾走速度を減 少させる原因になる」ことを報告している。これは 支持期前半局面で、身体合成重心位置が低下しない 走法の重要性を示唆するものと考えられる。身体合 成重心位置の最も低くなるのが、支持期前半局面の 終了する時期にあたることから、身体合成重心を高 い位置で維持することで、疾走速度を減少させると される、支持期前半局面での身体重心の低下を防ぐ のではないかと考えた。 しかし、記録の向上に伴い身体合成重心位置の高 さなど、実際の走フォームにどのような変化が現れ るのかは明らかでない。 そこで、本研究では、身体合成重心に着目し、長 距離走の記録向上に伴う走フォームの変化について、 3 次元ビデオ映像解析装置を用いて検討した。 ２．研究方法 2-1．被験者 被験者はＫ高等学校の陸上部に所属する男子長距 離部員3 名とした。被験者の身体特性と 5000m 走の ベスト記録は表１に示した。 表１ 被験者の身体特性と5000m 走ベストタイム
年齢（歳）
身長（cm）
体重(kg） 競技歴(年） ベスト記録
被験者A
17
169.0
57.0
5
16分20秒
被験者B
16
169.0
54.0
4
17分14秒
被験者C
16
166.0
48.0
4
17分16秒
平均
16.3
168.0
53.0
4.3
16分57秒
SD
±0.6
±1.7
±4.6
±0.6
±32秒
2-2．走動作の撮影および解析方法 1) 走動作の撮影 (1) 撮影 測定開始時および10 週後に撮影した。 (2) 撮影場所 撮影場所はＫ高等学校のグラウンド（土，200ｍト ラック）を使用した。 (3) 撮影機器とその配置 撮 影 は ２ 台 の ビ デ オ カ メ ラ （Victor 社 製 GR-DVL7）を使用し、200ｍトラックの 185ｍから 190ｍの地点で、幅２ｍを分析範囲として、走動作の 後方から30 コマ/秒、露出時間 1/250 秒で撮影した。 撮影器材の配置は図1 に示した。 (4) 撮影試技と撮影地点 高校生の陸上競技長距離種目である5000m のタイ ムトライアル走を行なった。走動作の撮影地点を 200m 地点、1000m 地点、2000m 地点、3000m 地点、 4000m 地点、5000m 地点とし解析の対象とした。図1 実験器材の配置 図3 身体計測点 （DKH 社 マニュアルより） 右脚 接地時 右脚 支持期 中間点 右脚 離地時 脚 非接地時 左脚 接地時 左脚 支持期 中間点 左脚 離地時 脚 非接地時 右脚 接地時
前半
後半
前半
後半
1ランニングサイクル
支持期
非支持期
支持期
非支持期
図2 1 ランニングサイクルの局面分け５ｍ
２ｍ
撮影範囲
スタートゴール
カメラ１ カメラ２2) 分析方法 (1) 走行タイムの計測 5000ｍタイムトライアル走の総合タイムとその際 のラップタイムを200ｍ毎に計測した。 (2) 映像解析 走動作の解析をねらいとして、1000ｍ毎の走動作 の映像解析を3 次元ビデオ動作解析装置（株）DKH 社製 Frame-DIASⅡ,V3 を用いて行った。動作の解 析範囲は図2 に示した 1 ランニングサイクルとし、1 秒間に60 フィールドで解析した。1 ランニングサイ クルは阿江 19)の定義に準じて、脚の接地している局 面を支持期とし、接地していない局面を非支持期と した。さらに支持期を、脚の接地からつま先の上を 身体合成重心が通過するまでの局面（支持期前半） とつま先の上を身体合成重心が通過する時点から離 地までの局面（支持期後半）に分けた。また、身体 合成重心がつま先の垂直線上を通過した瞬間を支持 期中間点とした。 デジタイジングのポイントは図3 に示した 23 箇所 の身体関節中点とした。 映像解析による分析項目は、身体合成重心高、身 体合成重心の水平移動距離およびその所要時間にし た。身体合成重心高は榎本 17)の定義に準じて、地面 と身体合成重心との垂直方向の距離とし、脚接地時 および、1 ランニングサイクル中における最高点と最 下点について算出した。身体合成重心高は左右の平 均として算出した。 身体合成重心の水平移動距離およびその所要時間 も同様に榎本 17)の定義に準じた。身体合成重心の水 平移動距離は、1 ランニングサイクルの局面において 身体合成重心が移動した水平距離とし、支持期前半 について算出した。また、局面の所要時間について は映像のコマ数から求め、支持期前半について算出 した。これらは左右両脚の合計を算出した。 3) データの比較 5000m タイムトライアル走の総合タイム、200ｍ 毎のラップタイム及び映像解析データを、測定開始 時と10 週後で比較した。その際、200ｍ毎のラップ タイムを、初期（スタートから 1000ｍ地点），中期 （2000m 地点から 3000ｍ地点），後期（4000ｍ地点 から5000m 地点）に分けて時期毎に比較した。同様 に映像解析データについても、初期（200m 地点，1000 ｍ地点），中期（2000m 地点，3000ｍ地点），後期（4000 ｍ地点，5000m 地点）に分けて時期毎に比較した。 4) 統計処理 記録向上前後の各分析時期の比較のための統計処 理には対応のあるｔ検定を用いた。なお統計学的有 意水準は5%以下とした。 ３．結果 3-1．走行タイム 1) 5000m タイムトライアル走の総合タイムおよび 200m 毎のラップタイムの全体での比較 3 名の被験者よる 5000m タイムトライアル走の総 合タイムを表2 に示した。3 名の総合タイムを測定開 始時と10 週後について比較した結果、実数値では被 験者3 名の記録は向上していた。 表２ 5000m タイムトライアル走の総合タイム
測定開始時
10週後
被験者A
17分22秒
17分05秒
被験者B
18分31秒
16分58秒
被験者C
19分07秒
18分05秒
2) 200m 毎のラップタイム 5000m タイムトライアル走の 200ｍ毎のラップタ イムを、初期，中期，後期に分け、測定開始時と10 週後のデータを比較した。（図4） 図4 200ｍ毎のラップタイムの比較 （初期n=15,中・後期 n=18,＊＊ｐ＜0.01） 35.0 37.0 39.0 41.0 43.0 45.0 47.0 49.0 初期 中期 後期 2 00m 毎 の ラ ップ タ イ ム (s e c ) 測定開始時 10週後 ＊＊ ＊＊ ＊＊その結果、初期（測定開始時41.1±1.6 秒、10 週後39.2±0.7 秒），中期（測定開始時 44.7±2.1 秒、10 週後 42.3±1.8 秒），後期（測定開始時 45.4 ±3.0 秒、10 週後 42.5±2.3 秒）のいずれの時期 においても有意な差が認められ、10 週後にラップ タイムが短縮する傾向が示された。 3-2．身体合成重心高 1) 身体合成重心高の最高点 測定開始時と10 週後の身体合成重心高の最高点を、 初期、中期、後期で比較した結果、初期（測定開始 時94.48±0.97cm、10 週後 95.88±0.76cm），中期（測 定開始時94.93±0.77cm、10 週後 96.52±0.64cm）， 後期（測定開始時94.55±0.79cm、10 週後に 96.18 ±0.81cm）いずれの場合も有意な差が認められ、身 体合成重心高の最高点は高くなる傾向が示された （図5）。 図5 身体合成重心高の最高点の比較 （n=6,＊ｐ＜0.05,＊＊ｐ＜0.01） 2) 脚接地時の身体合成重心高 脚接地時の身体合成重心高について、測定開始時 と測定開始10 週後で比較した。 初期（測定開始時90.67±0.74cm、10 週後 91.36 ±1.30cm），中期（測定開始時 91.47±0.34cm、10 週後 92.18±0.88cm），後期（測定開始時 90.74± 0.49cm、10 週後 91.68±0.84cm）で、脚接地時の身 体合成重心高は、全ての時期において有意な差は認 められなかった（図6）。 図6 脚接地時の身体合成重心高の比較（n=6） 3) 身体合成重心高の最下点 次に身体合成重心高の最下点を、測定開始時と10 週後で比較した。 初期の最下点は、測定開始時（86.43±0.76cm、10 週後 87.08±1.58cm）で有意な差は認められなかっ た。しかし中期（測定開始時86.58±0.74cm、10 週 後87.67±0.75cm），後期（測定開始時 86.45±0.44、 10 週後 87.53±0.60）で、共に有意な差が認められ、 身体合成重心高の最下点が高くなる傾向を示した （図7）。 図7 身体合成重心高の最下点の比較 （n=6,＊ｐ＜0.05,＊＊ｐ＜0.01） 80.00 82.00 84.00 86.00 88.00 90.00 92.00 94.00 96.00 98.00 100.00 初期 中期 後期 身体 合成 重心高 （ ｃ ｍ） 測定開始時 10週後 ** * * 80.00 82.00 84.00 86.00 88.00 90.00 92.00 94.00 96.00 98.00 100.00 初期 中期 後期 身体合成重心高( c m ) 測定開始時 10週後 80.00 82.00 84.00 86.00 88.00 90.00 92.00 94.00 96.00 98.00 100.00 初期 中期 後期 身体合 成重心 高( c m ) 測定開始時 10週後 ** *
3-3．支持期前半局面における身体合成重心 1) 支持期前半局面における身体合成重心の水平移動 距離 支持期前半局面における身体合成重心の水平移動 距離について、測定開始時と10 週後で比較した。 初期の支持期前半局面における身体合成重心の水 平移動距離は、測定開始時（1.07±0.07m、10 週後 0.97±0.06m）で有意な差は認められなかった。しか し中期（測定開始時 1.07±0.08m、10 週後 1.02± 0.06m），後期（測定開始時 1.10±0.08m、10 週後 0.98±0.09m）で、有意な差が認められ、支持期前半 局面における身体合成重心の水平移動距離は減少す る傾向を示した（図8）。 図8 支持期前半局面における身体合成重心の 水平移動距離の比較（n=6,＊ｐ＜0.05） 2) 支持期前半局面の所要時間 支持期前半局面の所要時間を、測定開始時と10 週 後で比較した。 支持期前半局面の所要時間は、初期（測定開始時 0.214±0.016 秒、10 週後 0.192±0.014 秒），後期（測 定開始時0.225±0.027 秒、10 週後 0.194±0.023 秒） で共に有意な差は認められなかった。しかし中期（測 定開始時0.236±0.020 秒、10 週後 0.211±0.014 秒） で有意な差が認められ、支持期前半局面の所要時間 に減少する傾向が示された（図9）。 図9 支持期前半における所要時間の比較 （n=6,＊＊ｐ＜0.01） ４．考察 本研究では高校生の男子長距離選手を対象に、記 録の向上に伴う走フォームの変化について検討した。 被験者3 名による測定開始時と 10 週後の、5000ｍタ イムトライアル走の総合タイムは、実数値で向上し ていた。5000m タイムトライアル走中の 200m 毎の ラップタイムを、初期，中期，後期の3 つの時期に 分け比較した結果でも、その全ての時期で有意な差 が認められ、測定開始時に比べ10 週後のラップタイ ムは、短縮する傾向を示した。長距離走の総合タイ ムはラップタイムの積み重ねであるため、200m 毎の ラップタイムが短縮したことは、記録の向上を示し ているといえる。しかも、その記録の向上は全ての 時期でのラップタイムの短縮によるものであること が明らかとなった 5000m タイムトライアル走の初期，中期，後期に おける身体合成重心高について、測定開始時と10 週 後を比較した結果、身体合成重心高の最高点は、記 録が向上した10 週後に、初期，中期，後期の全ての 時期において高くなる傾向が示された。また、身体 合成重心高の最下点についても、中期および後期で 高くなる傾向が示された。したがって、記録の向上 に伴い身体合成重心高は、高い位置で推移するよう になっていると言える。これは、実践の場で指導さ れている「身体合成重心の高い走フォームがよい」 という考えと合致するものであった。しかし、脚接 地時の身体合成重心高に有意な差は認められなかっ 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 初期 中期 後期 水平重 心移動距離 （ ｍ ） 測定開始時 10週後 * * 0.180 0.190 0.200 0.210 0.220 0.230 0.240 0.250 0.260 0.270 初期 中期 後期 所要 時間 (s e c ) 測定開始時 10週後 **
た。記録の向上に伴い脚接地時の身体合成重心高も 高くなると思われたが、変化は見られなかった。 水平走速度は、１ランニングサイクルにおける身 体合成重心の水平移動距離とその所要時間の積によ って決定される 19)。このランニングサイクルを構成 している、支持期前半局面での身体合成重心の水平 移動距離は、10 週後の中期および後期において有意 な差が認められ、減少する傾向が示された。 さらに、身体合成重心の水平移動距離と同様に、 支持期前半局面についての所要時間も比較した。そ の結果、中期で有意な差が認められ、10 週後では減 少する傾向がみられた。この所要時間の減少は、支 持期前半局面での身体合成重心の水平移動距離が減 少したことに伴った時間の変化だと考えられる。こ れらは、榎本ら 16,17)が走速度を減少させると指摘し た、支持期前半局面が走行タイムの向上に伴い短縮 することを示しており、10 週後の記録の向上に繋が ったと推察できる。 以上のことから、記録の向上に伴い身体合成重心 高が高い位置で推移するようになること、支持期前 半局面における身体合成重心の水平移動距離が減少 することが明らかとなった。このことから、長距離 走において身体合成重心を高くした走フォームは、 記録の向上に有用であると考えられる。 ５．まとめ 本研究では高校生の男子長距離選手を対象に、記 録の向上に伴う走フォームの変化について、映像解 析法を用いて検討した。その結果、以下のことが明 らかとなった。 1．記録の向上に伴い、初期，中期，後期の全ての時 期で身体合成重心高の最高点において高くなる 傾向が示された。 2．記録の向上に伴い、中期および後期で身体合成重 心高の最下点が、高くなる傾向が示された。 3．支持期前半局面における身体合成重心の水平移動 距離は、記録の向上に伴い中期および後期で減少 し、中期でその所要時間が減少する傾向がみられ た。 以上のことから、長距離走の記録向上に伴う走フ ォームの変化は、身体合成重心高が高い位置へと推 移し、水平走速度の低下をもたらすと言われている 支持期前半局面が短縮されたと言える。 ６．引用・参考文献 1)曽根裕二，藤枝賢晴，寺門節雄，三浦剛士：最大酸 素摂取量ならびに嫌気性代謝閾値は，中長距離選 手 の 競 技 力 を 反 映 し え る か ？ －isocapnic buffering 期における酸素摂取量と Borg スケール 値 の 推 移 観 察 の 有 用 性 － ． ラ ン ニ ン グ 学 研 究,12,(1),25-31,(2001) 2)勝田茂，宮田浩文，麻場一徳，原田健，永井純：中 長距離選手におけるランニング効率とパフォーマ ン ス と の 関 係 に つ い て ． 大 学 体 育 研 究,8,45-52,(1986) 3)綱分憲明，田原靖昭，湯川幸一，道向良，岡崎寛： 高校長距離ランナーにおける身体組成，最大酸素 摂取量，最大酸素負債量および競技成績とその性 差．陸上競技研究,27,(4),2-11,(1996) 4)佐伯徹郎，三本木温，鍋倉賢治，高松薫：長距離に おける無気的トレーニングの役割について－有気 的能力を高める可能性に着目して－．陸上競技研 究,59,(4),2-12,(2004) 5)三本木温：持久走における筋力・筋パワーからみた 脚筋疲労に関する研究．筑波大学博士学位論文, 乙,1832,(2002) 6)丸山吉五郎，古藤高良，佐々木秀幸：スポーツ V コース陸上競技教室，第 26 版．大修館書店：東 京,87-101,(2005) 7)財団法人日本陸上競技連盟：陸上競技指導教本―種 目 別 実 技 編 ― ， 第 ６ 版 ． 大 修 館 書 店 ： 東 京,37-50,(1999) 8)ラリー・グリーン、ルス・パティ：中・高校生の中 長距離走トレーニング，第５版．大修館書店：東 京,83-133,(2005) 9)桑原仁史、有吉正博、繁田進：国内一流長距離・マ ラソン選手のトレーニング方法に関する分析的研 究．陸上競技研究,５,(2),18-24,(1991) 10)山内武：大学女子長距離選手のトレーニング．陸 上競技研究,19,(4),32-36,(1994) 11)松田三笠、図子浩二、平田文雄、金高宏文、爪田 吉久：永田宏一郎選手の実施した大学４年間のト レーニング事例．陸上競技研究,46,(3),25-35,(2001) 12）川久保一浩：藤原正和のトレーニング．陸上競 技研究,49,(2),22－26,（2002） 13)勝田茂，宮田浩文，麻場一徳，原田健，永井純： 中長距離選手におけるランニング効率とパフォー マ ン ス と の 関 係 に つ い て ． 大 学 体 育 研 究,8,45-52,(1986)
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