剣道の動作における反応時間の研究

剣道の動作における反応時間の研究

田 淵

知 好

安 東 次

1 緒 ^言

 運動の敏捷性を決定する要因として，神経興奮伝導速度・

筋収縮速度などが考えられる。ことに，剣道競技において は，刺激に対する反応時間の速さ，筋収縮速度の速さが重要 な因子となることはいうまでもない。

 剣道の動作についての反応時間の研究は，反応時間と動作 時問の研究！），熟練の程度による反応時間の比較q）2）ω（4、，

合宿時の反応時間（5），近間，中間，遠間の反応時間の研究（4）

などがある。

 これらの研究の測定の方法は大部分が，被検者とロボット との距離を，「一一一一・足一刀の問合」または180cmに設定されて

いるが，現在高校，大学の試合をみると190〜200cmの間合 で行なわれる場合が多いので，本実験は基本的動作よりも実 際の競技中の動作に近いものを測定するため，被験者とロボ

ヅトとの距離を200 cmに設定した。そして，単一刺激によ る反応時間と選択反応時間を測定し検討した。

 さらに，剣道競技にみられる特有の「懸声」は剣道の打撃 動作にどのような影響を与えているのか，反応時間の点から 実験を試みた。その結果，剣道指導上の参考になると思われ

る若干の資料を得たので報告する。

II 研究の方法

1． 実 験 期 日

 昭和42年8月20日一一9月25日（反応時間の実験）

 昭和41年9月10日（懸声の有無に伴う実験）

2． 実 験 場 所

 津山工業高等専門学校体育館  津山高等学校剣道場

 鏡野高等学校剣道場 3、 被  検  者  ○反応時間の測定  Aグループ

  剣道未経験者で運動部員 5名（15才）

  津山高専学生（卓球2名，陸上，テニス，柔道各1名）

 Bグループ

  剣道初心者（練習開始後4ケ月）5名（15才）

  津山高専剣道部員  Cグルーフ。

  中程度熟練者（経験3〜5年）5名（15〜18才）

  津山高専剣道部選手（2段3名，3段2名）

 Dグループ

  熟練者（全日本選手権大会優勝者）

  東京警視庁（西山6段40年度優勝31才）

       （千葉5段41年度優勝23才）

 ○「懸声」の有無と反応時間

  高等学校選手（国民体育大会，全国高校大会出場）5名   （16〜19才） 鏡野高等学校生徒（2段3名3段2名）

4． 実 験 装 置

 1）ロボットは剣道練習打込台（小林尚武堂）を用い，床 面からロボットの面の上端までの高さを170cmとした。

 被験老の使用する「しない」は長さ115 cm，重さ4509と したQ

 2）測定はKent電気時計2個を用い，1個は光刺激の提 示から打撃まで（Total time）を，他の1個は光刺激の提示 から「しない」の始動まで（Reaction time）をそれぞれ計 測し，（Total time）一（Reaction time）を動作に要した時 間，すなわち筋収縮の時間（Muscular time）とした。

 3）刺激は6V豆ランプの光刺激とし，第1図のように，

面（イ），小手（口），胴（ハ）の各打撃部位にランプを取り つけ，（4），（5），（6），のそれぞれの打撃部は，被検者の

「しない」が触れると同時に電流が絶縁される装置にした。

 4）面打の打力を測定するため第2図のように，ロボット の面の支柱に「ばね計り」を取りつけた。被検者の面打のと き，「しない」と面の支柱が直角に調整できるよう，ロケヅ

（，）コ霊（4）

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（イ）（ロ）（ノ、）

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（ハ）

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久トップ端子

（8）

で，面，小手，胴のうち1個所を検者が任意に選んで刺激を 提示し被検者にその部位を速かに打撃させた。

 4）「甲声」の有無についての実験でぱ，被検者を所定の 位置につかせ，中段に構えて練習時の「懸声」を自から発さ せたのち，2〜3秒を経て刺激の提示をし，これを打撃させ た。そして，被検者が打撃するとき，面であれば「メーン」

と打撃部位名を呼称させた。

・）すべて反応輔は痴四位で測定し被儲緬，

小手，胴を3回つつ打撃させ，その値を合計して平均した。

ただし，焦燥や打撃失敗のときの反応時間は除去した。

L一一一一一一一一一．．．．．一一一J

（llr）

OI

スタート端子3

III 結果に対する考察

1，単純反応時間

 本実験の単純反応時間を面打，小手打，胴打，および打 力について表わすと第1表のとおりであるQTotal timeは 第1図  実  験  装  置

第工表単純反応時間

0123

第2図 面打，打力計測装置

0123 ﹂﹂EF

トの上半身を改造した。

5．実験の方法

 1）被検者は，「しない」をもってロボヅトから200cmの ところで中段に構えて立ち，検者の「用意」の合図でいっで も速かに打撃できる準備態勢をとって刺激の提示を待つ。

「用意」の合図から刺激提示までは1〜3秒の間とした。

 2）単純反応時間の測定では，被検者にあらかじめ打つべ き個所を指定しておいて，検者の刺激の提示で速かに打撃さ

せた。

 3）選択反応時間の測定では，打つべき個所は指定しない

Ti皿e

垂盾翌?u Tota1 time ^ReactiOI1time Muscular

time ^Striking垂盾翌?秩ikg）

GrQup

、

青

3．D 刻 ^{3．D 努 3．o 露 3．D}

面 A

^{977．4 99，441}

544．4 93．97 2．63 1．Q8

B

904．4 ユ20．71 508．0

396．3 91．42 1．86 0．49

C

754．8 48．37 446．9 82．31 307．9 81．64 1．46 0．68

打 D

^680．3

330．8

^349．5

^2．00

小 A

822．7 40．78 413．9 73．59 408．8 64．01

786．8 ^79．3ユ

66．00 326．8 75．43

C

588．1 89．18 379．4 65．01 208．6 58．09

打 D

^531．8

358．3

^173．5

胴 A

^{976．3 59．35}

^{93．01 582．6 66．24}

B

967．6 97．86

85．81 475．2 90．84

C

771．1 74．80

74．80 365．0 55．52

打

D ^656．3

^37ユ．5

Reaction time（刺激の提示から動作開始までの時間で，主 として神経系に要する時間）とMuscular time（筋肉の収縮 による動作の所要時間）との和である。したがって，この Total ti皿eは各動作の遅速を端的に表わしているO

 Atwell and Elbe1：Reseach Quarterly（1948）（6）シこよれ ば，15才で全身反応時間（被検者は音刺激に対して，1歩踏 みだしてから手で，スイッチを開く）のTo工al timeは0．826 秒置ある。竹内博士（1962）の研究（1）では，「一足一刀」の 間合（距離）で被検者2段のものの測定値が0．51〜O． 61秒 となっている。 しかし， mボヅトより200cmの距離から打 撃する本実験のTotal timeが，大となるのは動作の難易度 からみて，検老予想の測定値であった。

 第1表により，各グループを比較してみると，Total time で最も速いのはDグループで，順次C，B， Aの成績であっ

た。

 このうち，面打ではBグループとCグループの間に0．150 秒，小手打ではBとCのグループの間に0．198秒，胴打ではB とCのグループの間に0．196秒，CとDのグループにも0．115 秒という，それぞれ大巾な有意の差があらわれている。

 これは，初心者と本校選手の問，本校選手と全日選手権優 勝者の間に，それぞれ打撃動作において大巾な差のあること を示している。AとBのグループの差はあまり認められない のであるが，Muscular timeのみはBグループがAグルー

プより著しい差を示している。

 これはBグループの4ケ月の練習が，筋収縮速度を著しく 短縮させたといえよう。

 Reaction timeは知覚受容器で費される潜時，知覚経路の 伝導所要時間，大脳の運動領の興奮が下行して筋の終板にい たるまでの時間，さらに終板で筋線維を興奮させて「しな い」の始動をおこすまでの時間がすべて含まれれたものであ

る。

 第1表のReactiOn timeをみると， Cグル・一一プとDグルー プの間に，面打で0．116秒，銅打で0．12！秒という有意の差 があらわれている。これはDグループの神経系の伝導が極め て優れていることを示すものである。

 猪飼博士の研究ではの，第一線級選手 （オリンピック候 補）と，第二線級選手（大学選手）との比較で，両者で反応時 間に差のあらわれるのは，筋収縮時間の方であり，動作開始 時間の差は，わずかであると述べてあるが，本実験では，動 作開始耳聞（ReactiOn ti皿e）にも顕著な差を示している。

 一般に光刺激に対する反応時間は約0．12〜0．18秒であり，

検者をびっくりさせる程の音刺激に対する反射時間は約0．1 秒≧いわれている（s）。反応時間を反射時間に接近させてゆく

のが訓練のねらいの一つでもあり，また接近し得る可能性 もある。Dグループの成績は，よく訓練されたその成果と思 われる。AとBのグループで，平均ではむしろAグループの 方が優れているが，これは偏差値も大であり，初心者にあっ ては素質的なものの差がこの結果になったのであろう。

 次にMuscuiar ti皿eについて考察すると，面打において は，AよりBグループが0．148秒， BよりDグループが0．046 秒速くなっており，小手・胴でもAグループよりB，Bグ ルーープよりC，とそれぞれ有意な差がみられ，熟練度に応じ て筋収縮速度の向上がみられた。

 しかし，面打と胴打については，CとDグループの間に，

むしろDグループが時間を要しているQ これはB，Cのグ ループの打撃動作が主として賢関節の屈伸による面打，いわ

＠る「さし面」や，上肢のかえりめ少ない胴打，即ち「ひら 打」などの傾向がみられたのに対し，Dグループのそれは，

肩関節と暦関節をじゅうぶん動かして打撃している。 （検者 観察）この打撃法の大小による差のあらわれである。

 筋の収縮速度を速め，筋力を増強するためには，筋の伸展 筋囲の拡大と筋の内部抵抗を除くことが必要であるといわれ ている「s）。従来剣道の指導においても，初心者に対しては大 きい打法を推奨されてきたが，最近，「ひら打」や，不充分 な「さし面1が多く見られる傾向は本実験でもうかがえると

ころである。これは今後指導上注意すべきことと思う。

 Striking Poweゴでは， Aグループが2．633 kgの平均値で，

偏差は1．08と著しくぼらずいている。被検者のうちには，

4．6 kgの打力を記録したものもいた。これは15才の未経験 者のうちには，Dグループの2倍以上の強打をする者もいた

ということで，初心者の剣道は痛いとか，「しない」がよく 壊れて困るなどの苦情は，この「マキ割式」打力が主な原因 であろう。

 Striking testは面打のみについて試みたのであるが，お そらく小手打，胴打に対しても，Aグループの打力は面打と 同様の強打であったと推定される。

 Cグループの打力平均1．46k9は，各グループのうち最も 軽い打力となっており，ここにも「さし面」の面打動作の結 果があらわれている。

2． 選択反応時間

 本実験中，Dグループ被検者が事故（けいれん）のため，測 定不能になったので，A， B， Cグループのみについて考察

する。

第2．表選択反応時間

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Tota玉 time Reaction

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面 A ^{ユ，032．01 87．84［ 5・7．41}

^{93，531 ・514．8 68．39 2．56 0．82}

B

943．3 90．09 519．7

423．O

@  i

^{84．19 1．76 0．27}

^66，861

^76．32

^{44．52 1．76 0．51}

1  

小 A ^1898．。

75．57 456．0

56．09

手  ！ B

854．3 93．57 469．0 62．02 ^380．oi 81．62

i

i

打 lc

689．2 79．25 P 439．7 78．22 ^249．41

@  1

^54．05

^1，051．0 66．60 469．3 75．06 581．6 72．07

B ^{ユ，007．5}

89．54 503．9 73．15 503．2 83．34

838．3 79．30 454．5 83．08 383．8 55．20

（1）面 打

Tota1 time

React三〇n

_powe「

1000

900 2．6

800 2．4

700

^2．

600 2．0

500

^1．

400 _1．6

300 1．4

200 L2

100 1．0

0

A B C D A _{B C} D A B CD ^{A B C D}

（2）小  手  打

TQtal time Reaction time Muscular time 1000

900 800 700 600 500 400 300 200 100 0

A ^{B C} D A ^{B C} D A B C D

（3）胴 打

Tota1 time Reactio4

t三me

900 800 700

600．

500 400 300 200 100 0

A B C D

A

第3図 単純反応時間と選択反応時間の比較

 つまり，上記の時間だけ選択反応時間の方が，単純反応時 間よりもすべての動作について増加している。この原因は Muscular timeよりもReaction timeの増加がその要因を なしている。すなわち，刺激提示を選択して「しない」を始 動させるまでの神経系の興奮伝導に用いられた時間の増加で

ある。

 第3図は単純反応時間と選択反応時間の比較をしたもので あるが，Reaction timeにおいて，比較的練習を積んだCグ ループよりも，初心者Bグループが単純反応時間に接近の傾 向がある。このことにっいては今後さらに研究してみたい。

 また，Tota／timeにおいて単純反応時間では，面打と胴        

打の時間がほぼ同様の所要時間であるのに対して，選択反応 時間では面打のそれよりも胴打の所要時間が大となってい る。これは打撃距離と打撃動作の難易がはっきりあらわれた 結果であろう。

 次に選択反応にみられるStriking powerであるが，第3 図のとおりA，Bのグループにおいては打力が減少し， C，

Dのグループにあっては逆に増強している。

 この実験では面，小手，胴のいずれの部位に刺激が提示さ れるか判らない。その刺激に対して被検者は敏捷に応じよう

とする焦燥，注意力の集中，成功失敗をかけるゲーム的興味 等，心理的作用がつよく働くと思われる。したがって，技捕 に自信のないA，Bグループにあっては敏速に適応しようと する焦燥が先行して打力の滅少の傾向を示したものであろ う。また，C， Dグループの被検老にあっては，ゲーム的興 味をもって打撃実験を行った結果打力の増加があらわれた

ものと推定される。

3． 「懸声」の有無と反応時間

 被検者達は中学校時代から剣道の「懸声」を発して練習を しているものである。

 その「懸声」の有無によって反応時間や打撃力に影響があ るかどうかを本実験は試みた。結果は第3表のとおりであ

る。

第3表  懸声の有無と反応時間及び打撃力  面，小手，胴打の各動作の選択反応時間は第2表である。選

択反応時間もTotal timeで代表することができるが，これを 単純反応時間と比較し，その差をみると次のとおりである。

区

T・m・T…lt・一㎞

分 i＆・引＆D引＆・引＆・

（、あ。秒）

面  打

小手打

胴  打

Aグループ Bグループ Cグループ

 54．6 38．9 44．8

 75． 3 67． 5 101． 1  74． 7 39． 9． 67． 2

有  声 ｳ  声

65ユ．0

U73．6

95．16 U1．07

406．6 S55．0

55．18 U1．07

228．8 Q20．2

40．70 T2．55

1．14 P．10

0．28 O．37

   Total timeでは有声の場合が無声の場合よりも0．022秒    早く打撃している。その内容をみると一般にいわれるMus一

cular timeよりも，むしろReaction timeが著しく短縮し ていることは注目すべきことである。

 被検者が自から大声を発して筋力を発揮すると，平常時よ りも高い筋力があらわれることは過去の研究でも明らかにさ れており（9），「火事場の馬鹿力」でも実証できることである。

これは普通の状態では大脳皮質に抑制がはたらいており，最 大筋力の水準が一定の高さにおさえられているが，自発的な 大声や，外界からの強い刺激（応援・音楽など）が加えられ ると，この抑制が除かれてより高い筋力が発現するのであ る（9）といわれている。この場合においては，単に筋力の増 強のみといわれているが，本実験では筋力の増強もみられる が，むしろ神経伝導速度の短縮が顕著であった。この結果に ついてはさらに研究してみたい。

IV 要 約

 剣道の打撃動作（問合200cm）について，単純反応時問・

選択反応時間・四声の有無と反応時問などを検証する目的 で，未経験者・初心者・中程三三練者・熟練者の4グループ について測定を行った。その結果次のようなことがみられ

た。

 1，単純反応時問では，中程度熟練者と熟練者の間には，

反応時間（Total time）に顕著な差がみられたが，未経験者 と初心者の間には大き差は認められなかった。

 2． 単純反応時において，未経験者と初心者の間に，神経 系機構に要する反応時間の差は現われなかったが，筋収縮速 度については有意な差がみられた。

 3．単純反応時の打力については，各グループのうち未経 験者が最も大きい値を示し，次いで熟練者であった。前者は

「マキ湿式」の打法によるもので，後者の打法は肩関節も働 かせた大きい動作であった。（検者観察）このことは筋収縮 速度においてもうかがわれ，中程度熟練者は0．307秒である

の｝こ対して，熟練者のそれは0．349秒を要していた。

 4． 選択反応時間は，各グループとも単純反応時間よりも 増加していた。ことに中程度熟練者は神経系機構の反応時間 において，初心者よりも顕著な差が認められたG

 このことについてぱ，今後さらに実験・検証を進めてゆき

たい。

 5．選択反応での打力は，未経験者と初心者のグループに あっては単純反応時よりも減少し，中程度熟練者・熟練者の グループは増加していた。これは打撃時の被検者の心理的影 響によるものと思われる。

 6． 「懸声」の有声・無声の場合については，有声の場合 が反応時聞も速くなり打力も高まる。しかし最も顕著なのは 筋力の増強よりも，むしろ神経伝導速度の短縮であった。こ れは被検者の常時「懸声」を発して練習している特殊な現象 か否か今後の課題としたい。

文 1

（1）竹内二士，実験体育学，P．103（ユ960）．

（2）佐藤成明，剣道における心理学的研究，第一報，体育学研   究，Vo1．1ユ， No．5， P，73（1967）．

（3）坪井三郎・中野八十二，剣道における基本打撃動作の分   析，体育学研究，Vo1．10， No．1， p．183（1965）．

（4） 中野八十二・坪井三郎，剣道の研究，日本武道新聞（1961）．

（5） 志沢邦夫・阿部忍・坪井三郎・志村進，剣道合宿時にお   ける反応時間について， 体育学研究，．Vol・11， No，5， P・

  89 （1967）．

（6）V．P。カルボビッチ，運動の生理学， P．55（1962）．

（7） 猪飼道夫・広田公一，スポーツ科学講座，運動の生理，

  p．ユ41 （1961）．

（8）猪飼道夫・杉本良一・石河利寛，スポーツの生理学，P・39

  （工960）．

（9）猪飼道夫・久松栄一郎，スポーツ医学，p．50（ユ964）．

（昭和42年10，月11H受理）