幼児の動的脚筋力と疾走能力
八木 規夫*・並木 洋子*・水谷 四郎*
小林 寛道**
IsokineticLegStrengthandRunningAbilityofChildren Agesof6YearsOld
NorioYAGI,YokoNAMIKI,ShiroMIZUTANI and Kando KoBAYASHI
要 旨
6歳児男女90名を対象に、動的脚筋力と疾走能力との関係を検討した。動的脚筋力(ピー クトルク)は、伸展筋力及び脚屈曲筋力の双方について、CybexII+を用いて4つの異なる 角速度条件(00/sec.、600/sec.、1800/sec.、3000/sec.)で測定した。
動的脚筋力と疾走速度との関係は、伸展筋力では男女とも4条件すべてのピークトルク備 に有意な相関関係が認められた。屈曲筋力では、男女に異なった傾向がみられ、女子の屈曲
筋力は疾走速度と有意な相関関係がみられなかった。さらに、動的脚筋力と歩幅(身長比歩 幅)との関係では、伸展筋力の比較的速い条件(1800/sec.、3000/sec.)での値に男女とも有 意な相関関係が認められた。しかし、動的脚筋力と歩数との関係では、男女とも、伸展・屈
曲筋力すべての条件において有意な相関関係は認められなかった。
幼児(6歳児)の動的脚筋力と疾走能力との関係は、男女とも脚伸展筋力の大きさが疾走 速度と密接に関係しており、比較的速い運動速度で発揮される伸展筋力が歩幅の大きさと密 接に関係する傾向がみられた。男女とも脚伸展筋力の大きいものが、歩幅が大きくて疾走能 力に優れていることが示唆された。
Ⅰ.目 的
幼児期は、様々な運動能力が著しく発達する時 期である。なかでも、疾走能力は、基本的な運動 能力のひとつとして、誰もが身につけ成長にとも
なって向上する能力であるとされている。また、
幼児期の疾走能力に関する研究は数多くなされて おり、疾走速度1)・7)・20)・21)、動作様式14)・19)、筋の 放電様式5)、重心移動の軌跡4)・23)などの観点から 検討されている。しかし、運動能力の発達の基盤
となっているであろう幼児の筋力に関しての報告 例は比較的少なく、幼児期の筋力と疾走能力との 関連性について検討した報告はみられない。
また、幼児の筋力に関しての資料は、ほとん どが握力や背筋力など静的な筋力についてのも の10)・15)であり、動的な筋力に関する資料はみあ たらない。
そこで本研究は、幼児の静的及び動的(等速 性)な脚筋力について、伸展筋力、屈曲筋力双方 の発揮特性をとらえ、それらの筋力発揮が基本的 原稿受理日 平成2年10月1日
*三重大学教育学部
(FacultyofEducation,MieUniversity)
**東京大学教養学部
(DepartmentofSportsSciences,CouegeofArtsandSciences,TheUmiversityofTokyo)
‑105‑
運動能力のひとつである疾走能力とどのように関 連しているかについて検討することを目的とした。
ⅠⅠ.方 法
1.対 象
三重県内のK幼稚園の男子46名、女子44名、計 90名(6蔵児)を測定対象とした。測定を実施す
るにあたっては、当保育園長を通じて、対象者の 保護者から測定参加に対する同意を得た。
2.測定方法
1)動的脚筋力の測定
動的(等速性)抑筋力の測定は、サイベ・yクス マシン(CybexII十)をK保育園に運搬し、保育 園の一室で実施した。脚筋力測定用のアームは、
幼児の下腿長にあわせて製作したものを用いた。
アームの形態は、主軸の部分が16皿、横軸は17 cm、長きの調節が16‑25c□の範囲で可能なも のである。
測定は、椅座位での右脚伸展および屈曲動作 について、それぞれ角速度300ソsec.(以下、高 速度条件)、1800/sec.(以下、中速度条件)、600/
sec.(以下、低速度条件)および00/sec.(以下、
静的条件)の4条件で、最大努力での筋力発揮を おこなわせた(写真1)。
測定順序は、筋力発揮の練習を行った後、高速 度、中速度、低速度、静的筋力の順序とし、各角 速度について少なくとも2‑3回の測定を実施し、
最もよい成績を各測定角速度条件における最大筋 力(ピークトルク)とした。
2)疾走能力の測定
疾走能力は、25血の直走路での全力疾走とし、
被験者の右側方距離1411、レンズの高さ1ロlに 設置した16Ⅲ11シネカメラ(bIex‑E16・RX‑
15)を用いて、25mの中間地点(12.5血‑17.5 m)における疾走動作を高速度撮影(毎秒64コ マ)し、得られたフイルムより分析した。分析項
巨=よ、中間疾走中1サイクルにおける疾走速度
写真l.CybexIl+による脚筋力の測定風景
(m/秒)、歩幅(cn/歩)、歩数(歩/砂)、身長比 歩幅(歩幅/身長×100)とした。分析には、
NAC・F山nMotlOn血dyzer160‑Bを使用した。
lII.測 定 結 果
対象の形態(身長、体重)およぴ25血走タイ ムの測定結果を、男女別に表1に示した。
1.動的脚筋力
静的条件および異なる角速度条件(低速度、中 速度、高速度)における動的(等速性)抑筋力の 測定結果を男女別に表2及び図1(伸展筋力)、図 2(屈曲筋力)に示した。
1)脚伸展筋力
男女とも、静的条件での筋力発揮が最も大きく、
運動速度が低速から高速になるに従ってピークト ルク値が小さくなる傾向がみられた。
静的条件でのどークトルク偽は、男子29.7
表1対象の形態及び払m走タイムの男女別平均値
Se)【 N Age Eeight Weight 25mRlm
(years) (皿) (kg) (sec.)
Boys 4(5 6.5(0.3) 117,7(5.3) 21.5(4.0) 5.9(0.45)
GirIs 44 6.5(0,2) 115.9(5.2) 20.4(2.8) 6.2(0.45)
M.(S.D.)
ーIO6一
表2 各角速度条件における脚伸展筋力及び屈曲筋力の測定結果
Sex
(00/sec.) (600/sec.) (1800/sec.) (3000/sec.)
Extension Flexion Extension Fle衰on Extension Flexion Extension Flexion (Nm) (Nm) (Nm) (Nm) (Nm) (Nm) (Nm) (Nm)
Boys 29.7(6.9) 14.4(4.3) 26.4(7.3) 15.4(5.5) 18.4(5.0) 12.0(3.5) 11,4(3.7) 8.9(3.7)
G正1s 27.3(7.1) 13.0(3.9) 24.3(5.2) 13.3(3.6) 15.7(3.0) 10.0(2.3) 9.0(2.2) 6.3(1.7) M.(S.D.)
Knee Extensor
図1.各角速度条件における脚伸展筋力
Knee Flexor
当bJOト
苫屋
)5
0
5
0
5 m2
2
1
1
Boys Girls
図2.各角速度条件における脚屈曲筋力 Nm、女子27.3Nmであった。低速度(600/sec.)
条件でのピークトルク値は、静的条件での値に対 して男子では舶.9%、女子では89.0%に相当する ものであった。同様にして、中速度(1800/sec.) 条件でのピークトルク値は男子62.0%、女子 57.5%、高速度(3000/sec.)条件でのピークトル
ク値は男子38.4%、女子33.0%に相当するもので あった。
脚伸展筋力について、静的条件および低速度条 件のピークトルク値には統計的に有意な男女差は みられなかったが、運動速度が比較的速い条件 (中速度、高速度)でのピークトルク値には男女 に有意な差がみられ、男子の方が15〜20%ほど大 きい値であった。しかし、静的条件の値に対して 各動的条件の値を相対値でみると、男女に有意な
巴ヨ 0●/SeC.
【≡I600/Se⊂.
[コ1800/SO⊂.
6ヨ3000Jsec.
EEIOOJsec.
Eコ600Jsec.
⊂】1800/Seこ 丘ヨ3000/Se⊂.
違いはみられなかった。
2)脚屈曲筋力
各角速度条件における脚屈曲筋力の測定結果は、
脚伸展筋力の場合と同様にして図2に示した。
脚屈曲筋力では、最も大きな値を示したのは男 女とも低速度条件の場合であり、次いで静的条件、
中速度条件、高速度条件の順であった。
低速度条件でのピークトルク値は、男子15.4 Nm、女子は13.3Nmであった。中速度条件の ピークトルク値は、低速度条件の倦に対して男子 では77.9%、女子では75.2%に相当した。同様に、
高速度条件での値は、低速度条件の値に対して男 子では57.8%、女子47.4%に相当するものであっ た。
脚屈曲筋力については、低速度条件、中速度条
‑107‑
件、高速度条件で男女に有意な差が認められ、男 子の方が13〜29%ほど大きい値であった。さらに、
低速度条件に対する相対値でも、女子の高速度条 件では男子と比べてかなり小さいものであった。
また、伸展筋力と屈曲筋力とを比較してみると、
どの角速度条件においても伸展筋力より屈曲筋力 の方が小さい値を示したが、その差は角速度条件 が速くなるにしたがって小さくなる傾向にあった。
すなわち、運動速度の増加にともなう筋力発揮の 低下は、伸展筋力より屈曲筋力の方が小さいとい
える。
2.疾走能力
疾走速度、歩幅、歩数、身長比歩幅の男女別平 均値を表3に示した。
中間地点における疾走速度の平均値は男子で 5.05m/sec.、女子で4.77m/sec.であった。男 女に有意な差は認められなかった。歩幅、身長比 歩幅、歩数の備においても男女に有意な差は認め
られなかった。疾走中の歩幅は、男女とも身長の
表3 疾走能力の分析結果
Sex N Velocity StepLength S.L./Height StepFrequency
(m/sec.) (cm) (cm/cm) (steps/sec.)
Boys 46 5.05(0.45) 115・.4(12.4) 0.98(0.09) 4.40(0.36)
Girls 44 4.77(0.44) 113.2(11.8) 0.97(0.09) 4.22(0.30)
M.(S.D.) 表4 疾走速度と歩幅、身長比歩幅、歩数との相関関係
StepLength S.L./Height StepFrequency
Velocity
Boys 0.620*** 0.554*** 0.101n.s.
Girls 0.720*** 0.778*** 0.175n.s.
***:p<0.001
Extensor‑Q:0γsleC・.b:60鴨ec.一C:180鴨ec..d:300ツSeC.
(UむS、∈)言UO】豊ぎでuコ∝
1・2 1.6
迂ふ1サ帥
b菜太東
「=.561
0・6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8
甚 r=.380
0・3 0・ん 0.5 0・6 0・7 0.8
PeQk Torque/B.W.(Nm/kg)
図3.男子の脚伸展筋力と疾走速度との相関関係
(a:00/sec.、b:600/sec.、C:1800/sec.、d:3000/sec.、※:p<0.05、※※:p<0.01、※※※:p<
0.001)
ー108‑
高さと同程度のものであった。疾走速度と歩幅、
歩数、身長比歩幅の4者の相関関係を男女別に表 4に示した。疾走速度と歩幅、身長比歩幅には 0.1%水準で有意な相関関係が認められたが、歩 数との間には有意な関係は認められなかった。
3.動的脚筋力と疾走能力
各角速度条件における脚伸展筋力と疾走速度と の相関関係を図3(a:静的条件、b:低速度条件、
c:中速度条件、d:高速度条件)に示した。女子 については、男子の場合と同様にして図4(a〜
d)に示した。両図とも横軸は、ピークトルク値 をそれぞれの体重で険した値、すなわち体重当た りの筋力として示した。
1)動的脚筋力と疾走速度
男子の各条件での脚伸展筋力と疾走速度との関 係は、静的条件、低速度条件、中速度条件、高速
度条件の4条件での筋力ともに疾走速度と統計的 に有意な相関関係を示した。最も高い相関係数 を示したのは、中速度条件の場合であった(r=
0.566)。女子(図4)においても、男子と同様 の傾向がみられ4条件での筋力ともに疾走速度と 有意な相関関係が認められた。最も高い相関係 数を示したのは高速度条件の場合であった(r=
0.487)。
Girls
(・UむS、∈)言U〇一旦どでu⊃∝ †叶・叶ふ「叶・吋品 叶」町‑心」†⊥1年息8
5.
5.
ん
ん
3
各角速度条件における脚屈曲筋力と疾走速度と の相関関係は、図5(a〜d)、図6(a〜d)に示し た。図5は男子、図6は女子のものであり、それ ぞれの横軸は脚伸展筋力のときと同様に体重当た
りの筋力で示してある。
男子の各条件での脚屈曲筋力と疾走速度との 関係は、伸展筋力の場合とは異なった傾向を示
し、有意な相関関係が認められたのは低速度条 件(r=0.360)、中速度条件(r=0.431)の場合で あった。
女子(図6)では、すべての条件での筋力とも 疾走速度とは有意な相関関係が認められず、伸展 筋力とは全く異なった傾向を示した。
2)動的脚筋力と歩幅
歩幅の大小は、特に幼児の場合、身長に影響さ れることがよく知られている。そこで、身長の影 響を除外するために歩幅を身長で除した値、すな わち身長比歩幅の係数を用いて歩幅の大小を検討 することが多い。従って、本研究でも、身長比歩 幅の係数を用いて動的脚筋力との関係を検討した。
各角速度条件における脚伸展筋力と身長比歩幅 との相関関係を図7(a:静的条件、b:低速度条 件、C:中速度条件、d:高速度条件)に示した。
女子については、図8(a〜d)に男子の場合と同 様にして示した。横軸は、体重当たりの筋力であ
Extensor.Q:00/SeC..b:60Ysec.一C:1800飴ec..d:3000Isec.
b
義 r=.328
1.2 1・6
菜未発
「=.487
0・3 0・4 0・5 0・6 0.7
PeQk Torque/B.W.(Nm/kg)
図4.女子の脚伸展筋力と疾走速度との相関関係
(a:00/sec.、b:600/sec.、C:1800/sec.、d:3000/sec.、※:p<0.05、※※:p<0.01、※※※:p<
0.001)
ー109‑
(・U儀、∈)言UO亘どでu⊃∝ OySヰふ⊥⊥T笠 Flexor‑Q:0?/sec..b:60Ysec..c:180γsec..d:300ysec.
0。 ミ♂ 曾0◎
令色♂。0 ㌔。0
0㌔。モ0。 。
nS.
r=.154
0・6 0,8 1・0
1‡11サ由
6
5
5
4
4
b
0 麦
「=.360
0.4 86 0.8 1.0 1.2
&
5.
5
0.4 3
▲ひ
ふ・⊥・⊥T⊥1←んd
00り
8 0 0【イ
0(勺
0‑竜
0 0
。も。 :0。㌔ 0。
。8亀。000q)0 。。
㌔雲㌔0ご
0 くも nS.
「=.225
0・2 0・3 0‑ん 0.5 0.6 0,7
PeQk Torque/B.W(Nm/kg)
図5.男子の脚屈曲筋力と疾走速度との相関関係
(a:00/sec.、b:600/sec.、C:1800/sec.、d:3000/sec.、※:p<0.05、※※:p<0.01)
G
(.UむS、∈)言UO‑旦二F琶uコ∝
0
00
00
。パ鮮。。
q
O O
00
Flexor,Q:0ツsec.一b:600/SeC..C:180γsec..d:3000/sec・
0
0♂。0貯000
0
0
0 0
0
r=.217
用 8 6 (レ (U
0.4
。○。唱。∽ 00♂0 も0
000も
¢0 0
0
0
1.2 1.4
。○㌔0
00 0
♂
0・4 ひ6 0.8 1.0
n.S.
r=.247
0・8 0.9
0 0
0
000
㌔も0。。諸宗0
800◎0
0
0nUO
O
0
∩ひ5
′}
3 (U っu (u
O
PeQk Torque/B.W(Nm/kg)
図6.女子の脚屈曲筋力と疾走速度との相関関係
(a:00/sec.、b:600/sec.、e:1800/see.、d:3000/sec.)
る。
男子の各条件での脚伸展筋力と身長比歩幅との 関係は、動的な角速度条件、すなわち低速度条件
(r=0.378)、中速度条件(r=0.434)、高速度条
件(r=0.295)の3つの条件の場合には有意な相 関関係が認められたが、静的条件の場合は身長比 歩幅と有意な相関関係は認められなかった。
女子(図8)では、比較的速い角速度条件で
ー110‑
(∈U、∈U∵エ、王どむ」dむ}S 里..1..
」
O
t
‑
‑.
〇.
〇.
■
●
●●●
● ●
Extensor‑q:0ツsec・.b‥60γsec・,C:1800/sec..d:300γsec.
J∵●●
●
.・J●・㌧・‑● ●● ●●
∩.S.
r=.267
1.6 2.0
・・芋1あ
1.
1.
1.
ハレ
(け
b
●
● ● 養
r=.378
ひ6 0・8 1.0 1.2 1.4 1・6 1.8
■±
遊∵ム「糞3
4
トン
●●●● ●●▼
●● ●
● ●
繋 r=.295
0.3 0.4 85 0.6 87 ひ8
PeQk Torque/B.W(Nm/kg)
図7.男子の脚伸展筋力と身長比歩幅との相関関係
(a:00/sec.、b:600/sec.、C:1800/sec.、d:3000/sec.、※:p<0.05、※※:p<0.Ol)
G
(∈U、∈U∵〓、王どむ」dむ}S
雨葺叶ヰ丸
妾1九1風
1.
t
t
O
O
O
q
Extensor.Q:00Isec・.b:60γsec・,C:180γsec.一d:3000/SeC.
●
、:.、ご;.J・.・●ヽ ● ●●
● ‑
● ●
● ●●
∩.S.
r=.271
2 1.6 2,0 2.4
∩.S.
「=.239 b
●
●
●●
●
●
●
‥・.い.‥
ご‥、
●
●
●●●
1.2 1.6 2.0
・∴くさ●、・;・●み● ●
●
0・8 1.0
●
●●●●ヽ●
●
ヽ ●
某 r=・345
82 ひ3 0.4 0.5 0・6 0.7
PeQk Torque/B.W.(Nm/kg)
図8.女子の脚伸展筋力と身長比歩幅との相関関係
(a:0ソsec.、b:600/sec.、C:1800/sec.、d:3000/sec.、※:p<0.05)
ある中速度条件(r=0.355)、高速度条件(r= 中速度条件と高速度条件の場合の2条件であった。
0.345)の場合にのみ身長比歩幅と有意な相関関 図9(a〜d)、図10(a〜d)は各角速度条件にお
係が認められた。 ける脚屈曲筋力と身長比歩幅との相関関係を示し
男女に共通して有意な相関関係がみられたのは、 たものである。図9は男子、図10は女子のもので
‑111‑
FLexor,Q:0ツSeC・.b:600/SeC・‑C:180Ysec・一d:300Ysec・
○
盲U、∈U)±、壬どむ」dむ}S (…U、∈U∵エ、エ芯uむ」d空S
ある。
▼00 00
0 0
0
0 0
0 0
0eO叔も0 000 0000 0
r=■0ム0
88 1・0
nS.
r=.145
ひ6 0.8 1.0 1・2
q
。。
0 0
感00㌔冨亀;0。。00。00 q〉 0 00
0 0 ∩.S.
r=.209
83 0.ム 85 0.6 ひ7 0・8 0,9
d 。
ふ1†庫」T吋よ
0 0
:ご翫。0ミ。
(p
O O n.S.
r=.097
82 0.3 0・ん 0.5 0・6 87
PecLk Torque/B.W.(Nm/kg)
図9.男子の脚屈曲筋力と身長比歩幅との相関関係
(a:00/sec.、b:600/sec.、C:1800/sec.、d:3000/sec.)
FLexor.Q:Oysec.,b:60ysec..c:180Ysec..d:300γsec.
000
0
%000。ぜ相。も
0
0 ∩,S.
r=.200 M .O
ハレ6
84 1.2 1.4
0㌔。0
00000
0
診
匂。00。篭。
0 β0。叫
♂
nLS.
「=.212
ひ4 0.6 88 1・0
0。声音Bも。S言00 占〉 。0
0 0 0
0 00
n.S.
r三.247
nY7 6 ひ 5
〇.
dJ■
∽
V OOO(b
0 000
0
0 00
0 00
88 ひ9
。。憲。エ冨芸000。0 0
O n.s.
r=.170
81 0.2 0.3
PeQk Torque/B.W.(Nm/kg)
図10.女子の脚屈曲筋力と身長比歩幅との相関関係 (a:00/$eC.、b:600/sec.、C:1800/sec.、d:3000/sec.)
女子の脚屈曲筋力(図10)でも、男子と同様、
男子の各条件での脚屈曲筋力と身長比歩幅との 4条件の場合とも身長比歩幅と有意な相関関係は 関係は、いずれの条件の場合とも有意な相関関係 認められなかった。
は認められなかった。 すなわち、身長比歩幅の場合は、男女とも、伸
一112‑
Extensor.Q:00Isec・.b:60鴨ec・一C:180鴨ec..d:300ツsec.
(・Uむ薫SdむlS)むu当b巴LdむlS
G
(・U遷Sd葛盲u当b屋dむlS
汁
沖 付 什
料ふ
●
●
●● ● ● ●
1 ■.●
● ●■● ●
● ● ● ●
●
● ●
●
● ● ●
●
● ●
n.S.
「=.161
l.2
b
ト6 2・0
● ●
●●● ● ●
● ●′●●‑ ′ ●
● ● ●● ●t■
●● ●
● n.S.
r=‑.024
O l.2 l.4 l.6 1.8
.1S・小
か
小
か■丸
r
5
̀
ん
3
●
●
●■
● t■● ● ●
● ●..ヽ.●:
● ●● ● ●● ●
● ● ●
● ●
mS.
r=̲.112
88 】.0 】.2
品
肝 辟
什
肝一か
●
●●●
.㌧
●
●
●●
●●●
●
・∫●..
●
●
●
●
●
∩.S.
r=一・099 d
0.3 0.4 0.5 0.6 87
PeQk Torque/B.W.(Nm/kg)
図11.男子の脚伸展筋力と歩数との相関関係
(a:0ソsec.、b:600/sec.、C:1800/sec.、d:3000/sec.)
●● ● ●
●● ●
● ● ●
● ● ● ●●
● ● ●● ●●
●■●● ●●
● ●
● ●
●
0.8
Extensor.Q:0γsec..b:60Ysec..c:180γsec..d:300ツsec.
●
n.S.
「=̲.077
】.2
訂l
肘
抽・・7丸
b
●●●
●
∵.∴・∴√・・.
●
●
●
1.2 ト6 2.0
」T⊥1止‑ヰよ
5
4
J→
3
・・吏計l丸
5
′句
Jヽ
3
●
‥‑
●
●
●…●
●
…・‥‥て.
●
●●
●
●
●
C
1.0 1.2
n.S.
r=.08̀
■■ ● ● ●
● ● ●
● ■■
● ● ●■●●
● ■■ ● ●● ●
●● ●●● ● ●
●
● ● ●
●
●
d
0・2 0・3 0.ん 0.5 86 0.7
PeQk TorqueIB.W.(Nm/kg)
図12.女子の脚伸展筋力と歩数との相関関係
(a:00/sec.、b:60./sec.、C:180./sec.、d:300./sec.)
展筋力、しかも比較的速い角速度条件でのピーク トルク値と密接な関係が認められ、屈曲筋力には 関係がないという傾向がみられた。
なお、動的脚筋力と歩幅との関係でも、身長比
歩幅とほとんど同様の傾向が男女にみられている。
3)動的脚筋力と歩数
各角速度条件における脚伸展筋力と歩数との相 関関係を図11(a:静的条件、b:低速度条件、
‑113‑
c:中速度条件、d:高速度条件)に示した。女子 については、図12(a〜d)に男子の場合と同様に して示した。
男子の各条件での脚伸展筋力と歩数との関係で は、静的条件、低速度条件、中速度条件、高速度
B
(.Uむ薫SdむlS)診じむ⊃b巴山dむlS
G 0
㌻ か
4.
ん
3.
㌔。㍗。。
0
。
。。。0㌔
0 0
0 0 0¢
00 0 0
0〇
条件の場合とも有意な相関関係は全く認められな かった。
女子(図12)でも男子同様、4条件の場合とも 歩数とは全く有意な相関関係は認められなかった。
図13(a〜d)、図14(a〜d)は各角速度条件にお
Flexor‑Q‥Oysec・.b:600Isec・.C:1800/sec.一d:300γsec.
0 0
0 0
0 0
0 00 0 0 0
0)0 0 00 00
。。0ぎ ♂0
00。
O QD O O
q〉 0 0
n.S.
r=.139
ひ6 08 1.0
0 0
0 0
0 0
0 0 0 0 0 0
00 (D O ∞ 0
00㌘。占〉。。¢
0 0 0 (D0 0
0 00 0
n.S.
「=.059
84 86 08 1.0 1.2
00
摘ヰヰ」山‑壬
5
′}
J}
3
†」TJTん+⊥1
か
小
:†よ (・Uむ薫Sd空S)計u当b巴L dむlS
・肝
肝 辟
辟
隼。直
ひ3 0.4 0.5
d
O
0 0
0 0
86 0・7 0,8 0.9
0 0
0 0
0 00 00 0
⊂D O)0 ① 0
0000 も00 0
(D 00
0 0 0 0
0 0
n.S.
r=‑.044
0.2 0.3 0.ム 85 0.6 ひ7
PeQk Torque/B.W(Nm/kg)
図13.男子の脚屈曲筋力と歩数との相関関係
(a:00/sec.、b:600/sec.、C:1800/sec.、d:3000/sec.)
Flexor.Q:00/sec・.b:600/sec..c:180γsec.一d:300ツsec.
○
皿。
∞
00
0
羞苧
O
n.S.
r=̲.168 8
鎚 (u
鋸
。
b
トO l.2 し4
0 0 (::0 0
0 0 0 0
0 0 0
0 0 0 0 0 0 0
0 ①00 0 0
00 0 0 0
0 0
0 0 0
0
0 0
n.S.
r=.090
ひ6 0.8 1.0
.5
.〇
5
丸
5
′q
′勺
3
‑サ」T⊥‑ヰよ
5
■q
′‑
3
0
0 0 0 00
0 00 0
00 0 0
q∝D O 0 0
0 くD O O
の 000(王〉 0
0 0 0
0 0
∩.S.
「=‑・009 C
0.7 88 89
0
0 0 0 0 0
000gO
O
¢ 0
00
q)0 0
qX〉 t刀 0
0 00
0 0 C〉0 0 0
0
0 0
0
n.S.
r=・136 d
82 0.3 0.ム 0.5
PeQk Torque/B.W(Nm/kg)
図14.女子の脚屈曲筋力と歩数との相関関係
(a:00/sec.、b:600/sec.、C:1800/sec.、d:3000/sec.)
‑114‑
ける脚屈曲筋力と歩数との相関関係を示したもの である。図13は男子、図14は女子のものである。
男子の各条件での脚屈曲筋力と歩数との関係は、
いずれの条件の場合とも有意な相関関係は認めら れなかった。
女子の脚屈曲筋力(図14)でも、男子と同様、
4条件の場合とも身長比歩幅と有意な相関関係は 認められなかった。
すなわち、歩数の場合では、男女とも、伸展・
屈曲筋力双方とも、いずれの角速度条件にも有意 な相関関係は認められなかった。
ⅠⅤ.論 議
幼児を対象に動的(等速性)脚筋力を測定し検 討した報告例は、小林ら11)、八木ら22)のものが ある。
小林ら11)、八木ら22)は、日常から体育活動が 活発に行われている保育園の4・5・6歳の男女を 対象に等速性脚筋力を測定している。測定条件は、
CybexII+を用いて、伸展筋力、屈曲筋力の双方 について、角速度300O/sec.、1800/sec.、600/sec.、
00/sec.の4条件であった。本研究でも同様の測 定条件で測定を実施しているので、上記の報告に おける6歳児のピークトルク値と本研究対象者ら のピークトルク値を比較してみると、男子ではほ ぼ同等の値を示しているが、女子では本研究対象 者の方が伸展筋力で13〜20%、屈曲筋力で17〜
29%ほど小さい借を示す傾向がみられた。
本研究で対象とした幼稚園は、体育活動は比較 的重視してはいるが6歳児だけの1年保育の園で
ある。これに対し、小林ら11)、八木ら22)の報告 で対象とされた保育園は、4歳から6歳までの3 年保育であり、体育指導も3年間継続して充実し
ている園であった。このような園生活におけるカ リキュラム上の違いが、上記のような結果を生じ させた原因のひとつであるかもしれない。
しかし、各角速度条件におけるピークトルク値 を、伸展筋力では静的条件に対して、屈曲筋力で は低速度条件に対してそれぞれの相対値で検討し てみると、本研究対象者の傾向と小林ら6)、八木 ら13)の報告で対象とした6歳児の傾向とはほと んど一致するものであった。
短距離疾走能力と動的(等速性)脚筋力との関 係を検討している研究には、幼児を対象としたも
のでは八木ら22)の報告が、学童や青少年を対象
としたものでは松尾ら12)、梶山ら8)・9)、一般大学 生を対象としたものでは大山ら18)、尾県16)、陸上 短距離選手を対象としたものでは尾県ら17)の報 告がみられる。
幼児を対象とした八木ら22)の報告では、5・6 歳児の男女を対象として、25m走タイムと異な
る角速度条件(00/sec.、600/sec.、180O/sec.、3000/
sec.)で測定した脚伸展筋力および屈曲筋力との 関係を検討している。この報告によると、伸展・
屈曲双方とも比較的速い角速度(1800/sec.、3000/
sec.)条件で得られたピークトルク値は、男女共 通して、疾走速度と有意な相関関係が認められた。
しかし、00/sec.(静的)や600/sec.(低速度)の ような遅い条件での脚筋力と疾走速度との関係で は、男子は伸展・屈曲筋力とも疾走速度との関係 はみられないが、女子は伸展・屈曲(600/sec.の 条件は除く)筋力とも有意な関係が認められてい
る。ただし、この研究では5・6歳児を合わせて それぞれの傾向を検討している。また、松尾ら12) は、7から18歳の男女248名を対象として、等速 性の脚筋力をCybexIIを用いて伸展筋力・屈曲 筋力を測定(角速度条件は、OO/sec.、60O/sec.、
1800/sec.、3000/sec.)し、疾走速度との関係を年 齢を消去した偏相関で検討している。これによる
と、比較的速い角速度条件(1800/sec.、3000/sec.) の場合に得られた伸展筋力、屈曲筋力は、男女と も、疾走速度と有意な関係が認められているが、
00/sec.(静的)や600/sec.(低速度)のような遅 い条件での脚筋力と疾走速度との関係では、男女 で傾向が異なっており、女子では両条件ともに有 意な相関関係が認められていない。
本研究では、6歳児のみを村象とし、同一年齢 でしかも比較的多人数についての疾走速度と動的 脚筋力(測定角速度条件は上述の2報告と同様で
ある)との関係を検討した。その結果、八木ら22) や松尾ら12)の報告とは異なり、伸展筋力では、
男女ともすべての角速度条件で得られたピークト ルク値が疾走速度と有意な相関関係が認められた。
屈曲筋力では、男子は600/sec.(低速度)、1800/
sec.(中速度)の条件で有意な相関関係が認めら れ、女子ではいずれの角速度条件の場合において も疾走速度とは有意な相関関係が認められなかっ た。
3者の結果に異なった傾向がみられた大きな原 因のひとつとして、本研究は6歳の同一年齢児の みを対象としているのに対し、他の2報告は異
‑115‑
なった年齢のものを合わせて対象としていること、
さらに、松尾ら12)の研究は幼児とは発達レベル の全く異なる青少年を含んでいることがあげられ よう。しかしながら、3者の結果に共通している ことがある。それは、伸展動作における比較的速 い速度(1800/sec.、300O/sec.)でのピークトルク 値には、いずれも高い相関関係が男女とも認めら れていることである。したがって、比較的速い条 件で発揮される伸展筋力は、幼児期からでも疾走 速度と有意な関係があるものと思われる。屈曲筋 力については身体的発達レベルの違いや男女に よって異なった傾向を示すのではないかと推察さ れる。疾走速度と脚屈曲筋力との関係がほとんど 認められないことが6歳女子の特徴として考えら れる。
疾走速度を決定する要因は歩幅(cm/step)と 歩数(steps/sec.)であることはいうまでもない が、これら3者(疾走速度、歩幅、歩数)の関係 を検討している報告は数多い。
6歳児男女を対象とした本研究では、男女とも 疾走速度は歩幅と有意な関係を示し歩数とは関係 が認められなかった。しかし、天野ら2)は10歳男 子57名を対象とし、疾走速度は歩幅、歩数の両方 ともに有意な相関関係が認められたとしている。
また、Gundlach6)は走能力の異なる男女86名を対 象とし、男女とも疾走能力の高いものは歩幅も歩 数も高い傾向にあるとしている。宮丸13)は女子 ランナー20名を対象とし、疾走速度とは歩幅、歩 数ともに有意な関係がみられたとしている。尾県 ら17)は男子陸上短距離選手を対象とし、疾走速 度は歩数に有意な関係が認められ、歩幅には認め られなかったとしている。従って、疾走速度、歩 幅、歩数の3者の関係も、対象者の身体的発達レ ベル、走動作の習熟度あるいは男女によって異な る傾向を示すのではないかと考えられる。
次に、動的脚筋力と歩幅、歩数との関係につい てみると、6歳児を対象とした本研究では、男女
とも比較的速い角速度(1800/sec.、3000/sec.)条 件での脚伸展筋力と歩幅にのみ有意な相関関係が 認められ、歩数には伸展・屈曲筋力ともに有意な 関係は認められなかった。一方、動的脚筋力と歩 幅・歩数との関係を直接検討したものではないが、
陸上短距離選手21名を対象とした尾県ら17)の報 告では、歩幅を大きくするための脚動作の項目と はいずれの下肢の動的筋力とも有意な相関関係は
認められなかったが、歩数を大きくするための脚 動作の項目とは股関節伸展・屈曲および膝関節伸 展・屈曲いずれも比較的速い速度(1800/sec.、
2700/sec.)条件で発揮された筋力とそれぞれの動 作に応じたところで有意な関係が認められたと報 告している。動的脚筋力と歩幅・歩数との関係も 対象者によって異なった傾向を示すものと思われ
る。しかし、疾走速度と歩幅と密接な関係のあっ た本研究対象児では脚筋力と歩幅とに有意な関係 がみられ、疾走速度と歩数に密接な関係のあった 尾県ら17)の村象着では脚筋力と歩数(歩数を大
きくする脚動作)とに有意な関係がみられている。
従って、動的脚筋力と歩幅・歩数との関係は、疾 走速度と歩幅・歩数との関係と類似する傾向があ
るように思われる。
以上、動的脚筋力と疾走速度、疾走速度と歩 幅・歩数、動的脚筋力と歩幅・歩数との関係を対 象者の異なる報告を交えて考察した結果、いずれ の対象者においても比較的速い運動速度での筋力 発揮は疾走能力と密接に関連しているものと考え
られる。しかし、伸展筋力と屈曲筋力に分けてみ ると、伸展筋力ではいずれの対象者においても疾 走速度と有意な関係がみられているが、屈曲筋力 では対象者によって異なった傾向があるのではな いかと思われる。また、伸展筋力や屈曲筋力と歩 幅t歩数との関係は、疾走速度と歩幅・歩数との 関係に少なからず影響を及ぼしているものと思わ れ、それぞれの対象における疾走能力の特徴をも 推察できるものではないかと考えられた。
幼児(6歳児)の動的脚筋力と疾走能力との関 係については、男女とも比較的速い運動速度での 脚伸展筋力の大きさが歩幅と密接に関係しており、
脚伸展筋力が大きいものは歩幅が大きくて疾走速 度が大きいという特徴がみられた。
Ⅴ.要 約
1.6歳児男女90名を対象に、異なる角速度条
件(00/sec.、600/sec.、1800/sec.、3000/sec.)にお ける等速性の最大脚伸展筋力および脚屈曲筋力
(ピークトルク)をCybexII+を用いて測定し、
測定した最大脚筋力と疾走能力としての疾走速度、
歩幅、歩数との相関関係を検討した。
2.脚伸展筋力は、男女とも静的条件(00/
sec.)での値が最も大きく、測定速度が速くなる に従って小さくなる傾向がみられた。静的条件
ー116‑
でのピークトルク値は、男子で29,7Nm、女子 27.3Nmであった。また、低速度(600/sec.)条 件でのピークトルク値は、静的条件での値に対し て男子では88.9%、女子では89.0%に相当するも
のであった。同様に、中速度(1800/sec.)条件で は男子62.0%、女子57.5%、高速度(3000/sec.) 条件では男子38.4%、女子33.0%に相当するもの
であった。
3.脚屈曲筋力は、低速度(600/sec.)条件で の値が最も大きく、次いで静的(00/sec.)条件、
中速度(1800/sec.)条件、高速度(3000/sec.)条 件の順であった。低速度条件でのピークトルク値 は、男子で15.4Nm、女子13.3Nmであった。
また、中速度条件でのピークトルク値は、低速度 条件の値に村して男子では77.9%、女子では 75.2%に相当した。同様に、高速度条件での値は、
男子では57.8%、女子47.4%に相当するもので あった。
4.疾走速度と歩幅、身長比歩幅、歩数との相 関関係は、男女とも、疾走速度と歩幅、身長比歩 幅には有意な相関関係が認められたが、疾走速度
と歩数との間には有意な関係は認められなかった。
5.動的脚筋力と疾走速度との関係は、伸展筋 力では男女とも4条件すべてに有意な相関関係が 認められた。屈曲筋力では、男女に異なった傾向 がみられ、女子の屈曲筋力は疾走速度と全く有意 な相関関係がみられなかった。
6.動的脚筋力と歩幅(身長比歩幅)との関係 では、伸展筋力の比較的速い条件(1800/sec.、
3000/sec.)でのピークトルク値で男女とも有意な 相関関係が認められた。
7.動的脚筋力と歩数との関係では、男女とも、
伸展・屈曲筋力すべての条件において有意な相関 関係は認められなかった。
8.幼児(6歳児)の動的脚筋力と疾走能力と の関係は、男女とも脚伸展筋力の大きさが疾走速 度と密接に関係しており、比較的速い運動速度で 発揮される伸展筋力が歩幅の大きさと密接に関係 するという傾向がみられた。この年齢では、男女
とも脚伸展筋力の大きいものが、歩幅が大きくて 疾走能力に優れているように思われた。
引 用 文 献
1)天野義裕・水谷四郎・星川 保「4歳児の 走について一連い子と遅い子‑」日本バイオ
メカニクス学会(編)、身体運動の科学‑Ⅳ‑
スポーツのバイオメカニクス、杏林書院、
1983.
2)天野義裕・星川 保・松井秀治「走運動に おけるよい動作とは?」星川 保・豊島進太 郎(編)、走跳投打泳運動における"よい動き"
とは、日本バイオメカニクス学会大会論集、
pp.42‑45,1984.
3)Deshon,D.E.,andR.C.Nelson"Acine‑
matographicalanalysisofsprintrumung",Res・
Qua止35‑4:451‑455,1964.
4)Fortney,V.L."Thekinematicsandkinetics
oftherunningpatternOftwo‑,four‑,and six‑
year‑01dchildren.'',Res.Quart・,54(2):126‑
135,1983.
5)後藤幸弘・岡本 勉・辻野 昭・熊本水頼
「幼少期における走運動の習熟過程の筋電図」
日本バイオメカニクス学会(編)、身体運動の 科学‑Ⅲ一運動の制御、杏林書院、1979.
6)Gundlach,H."Laufgeschwindkeit und Sch‑
rittgestaltungin100m‑1auf",Ⅰ,II,ⅠⅠⅠ・Theo‑
rieundPraxisderKorperkultur,H3.254‑262, H4.346‑359,H5.418‑425,1963.
7)加賀谷ぎ璧彦・出浦申二・久保寺光明「スピー ド・ストライド関係からみた疾走能力の発達」
日本体育学会第32回大会号、p.419,1981.
8)梶山彦三郎・田口正公・中原 一・鬼塚純 一・川上 貢「下肢筋力の発達よりみた発育 児童の歩t走運動の運動学的研究‑その1、
下肢最大筋力と歩・走行の床反力の発達につ いて‑」福岡大学体育学研究、17‑1:31‑49, 1986.
9)梶山彦三郎・田口正公・中原 一・鬼塚純 一・川上 貢「下肢筋力の発達よりみた発育 児童の歩・走運動の運動学的研究‑その2、
下肢最大筋力と歩・走行の床反力の関係につ いて‑」福岡大学体育学研究、17‑2:65‑83, 1987.
10)小林寛道・小松佳世・水谷四郎・脇田裕 久・八木規夫・長井健二「体力作りカリキュ
ラムと幼児の筋力・運動能力・調整力及び AerobicPower」体育科学、10:134‑146,1982.
11)小林寛道・八木規夫・並木洋子「幼児の等 速性筋力の特徴について」体育科学、17:57‑
65,1989.
12)松尾彰文・福永哲夫・浅見俊夫・金久博昭
「発育期青少年の疾走速度、地面反力と脚筋力 との関係について」東京大学教養学部体育学 紀要、19:2ト30,1985.
13)宮丸凱史「短距離疾走フォームに関する実 験的研究一脚長と疾走フォームについての考 察‑」東京女子体育大学紀要、6:22‑33,1971.
14)宮丸凱史「幼児の基礎的運動技能における MotorPatternの発達過程」東京女子体育大学 紀要、10:14‑25,1975.
‑117‑
15)中村栄太郎・松浦義行「4〜8歳の幼児・
児童の基礎的運動能力の発達に関する研究」
体育学研究、24:127‑135,1979.
16)尾県 貢「下肢の等速性最大筋力と疾走中 の脚動作との関係」大阪女子大紀要、25:15‑
24,体育学編、1988.
17)尾県 貢.・関岡康夫・辻井義弘「男子スプ リンターにおける下肢の動的筋力と疾走中の 脚動作との関係」陸上競技研究、1:14‑19, 1990.
18)大山良徳・
一・坂東隆男 夫・小島広政 に関する研究」
p.501,1988.
19)斉藤昌久・
郎・浅川正一
吉田浩重・山下秋二・岩井浩
・若吉浩二・平井富弘・上野康
「脚筋力の発達とその推定変量 日本体育学会第39回大会号B、
宮丸凱史・湯浅影元・三宅一
「2〜11歳児の走運動における 脚の動作様式」体育の科学、3ト5:357‑361,
1981.
20)八木規夫・水谷四郎・脇田裕久・小林寛道
「幼児の疾走能力の発達と跳躍能力の発達」三 重大学教育学部紀要(自然科学)、38:77‑85,
1987.
21)八木規夫・脇田裕久・水谷四郎「幼児の疾 走能力と瞬発力及び調整力との関係」三重大 学教育学部研究紀要(自然科学)、39:81‑91,
1989.
22)八木規夫・小林寛道「幼児の等速性筋力の 特徴と運動能力について」東京大学教養学部 体育学紀要、24:73‑86,1990.
23)横井孝志・宮丸凱史・渋川侃二・阿江通 良・加藤謙一・征矢英昭「疾走中の身体重心 の軌跡からみた幼児の走動作の発達」星川 保・豊島進太郎(編)、走跳投打泳運動におけ
る"よい動き''とは、日本バイオメカニクス 学会大会論集、pp.50‑54,1984.
ー118‑