Version 岐阜大学教養部体育学研究室 (Faculty of General Education, Gifu University)

Author(s) 杉江, 律

Citation [岐阜大学教養部研究報告] vol.[4]  p.[156]-[160]

Issue Date 1968

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Version 岐阜大学教養部体育学研究室 (Faculty of General Education, Gifu University)

URL http://hdl.handle.net/20.500.12099/45927

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岐 阜 大 学 教 養 部 体 育 学 研 究 室 ( 1968 年 10 月 31 日 受 理)

A rhythmicar natureʼ of fluctuation oF the center of. 9「avity line

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重 心 線 動 揺 の リ ズ ム 性*

杉 江 律

測定装置及 び実験方法

足欧圧測定装置及び重心線算出法は先 の報告5) 6) と 同様で あ っ た。 呼吸及び脈拍 の測定は, 三 木本論文の要旨は第20回お よび第22回日本体力医学会総会な らびに第23回 日本平衡神経科学会において発表

し た 。

34 T adashi SuGIE

A rhythmical and periodic pattern w as studied in the fluctuation of the center of gravity line obtained by m eans of the m easurm ent of foot-sole pressure. T he celTlter of gravity line fluctuates periodically w ith m ajor and minor vibrations. T his minor vibration seem s to be closely related to the pluse pressure and to the breathing through the nose. T he m ajor vibtation has a rhythmical periodid y. T his pel iodid ty could be recogn12ed in a geometrica1 8-shaped pattern. lt w as a rhythmical shape harmonized by the m oving of both right and left foot-soles。

人体には呼吸, 脈 拍等一定 の周期を も っ た生理現象がみ られ, 更に歩行, 疾走等 も一定の 周期邑を 有す る身体運動が認め ら れ る。 小林 1) はス ポ ー ツ運動に おい て , そ の練習に よ る技 術 の上達過程 が周期 的な 階段式 の形を と る こ と を 800m競泳につ い て認 め, 平沢2) は作業能率 の面に おい て も 周期 的変動の存在す る こ と を 報告 し て い る。 し か し , 著者 の考え る周期性 は こ の様 な も ので はな く , む し ろ 大西3) 4) に よ っ て報告 さ れた結果 と かな り密接 な 関連 を も つ も の と 考 え ら れ る。 即 ち 大西 は水平安定 板 の下部 四 脚 に ス ト レ ソ ゲ ージ を 貼 布 し た 方法 で 身体 動揺の周波数を測定 し , 身体動揺 と筋電図, 心電図, 呼吸等 と の関係について調べてい る。

著者は先 に足紋圧測定器5) を 用いて足紋分圧 の変動の測定を 試みた と き , そ の 圧力変動にい く らかの周期 陸の存在す る こ と を 観察 し5) , 又 こ の圧力変動か ら重心線移動の軌跡を 求 め た と き; 重心線 の移動 におい て立位姿勢 の形6) 9), 或は各姿勢の基定面7) , 利 き足の違い8) 9), 或 は開眼時 と 遮眼時lo)等に よ り, そ の姿勢 の種 々の条件に応 じた あ る周期的な重心線 の移動 が お こ る こ と を 認 めた 。 従 っ て今回は こ の周期 注につ い て , 脈拍或は呼吸 と の関係につ い て検 討を 試みた と こ ろ 二 ・ 三の知見を 得た ので 報告す る。

重flrIrLIL心1513H

開 脚 60

閉 脚 60

ら重

し か 匹 φ

16

①

栄測器 KK 製作に よ る鼻 口型呼吸 曲線 ピ ッ ク ア ッ プ及び反射型光電脈波用 ピ ッ ク ア ッ プ MA - 1003型を 用い, 生体電気増 巾器を 経 て ビ ジ ダ ラ フ に記録 し た。 被検者には利 き足が右足 の 者 と利 き足が左足の者 と を 選 んだ。 足耽圧測定 と 呼吸曲線, 脈拍 の測定 と を 同時記録 し た。

足耽 の圧力測定は閉脚600姿勢 ( 腫の距離8.4cmで両足先を60゜に開いた場合) , 閉脚平行姿 勢 (腫の距離 6 cmで両足耽 を 平行に し た場合) , 開脚60°姿勢 ( 腫の距離30cmで両足先を60°

に開いた場合) , 開脚平行姿 勢 ( 腫 の距離30cmで両足脈を 平行に し た場合) の片足15測定点 ( 両足で 30測定点) ( 第 1 図) につ い て 5 分 間継続 し て行 な っ た。

重 心 線 動 揺 の リ ズ ム 性 157

実験結果及び考察 1) 足耽分圧変動の周期 胞

実験方法について のべた 4 姿勢の う ぢ, それぞれ の姿勢につい て重心線の移動状態の検討

第 1図 足暦圧測定部位

大 八

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6

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1

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を 容易 にす るた め, 比較的大 き い圧力変動を 示 し た二測定点を 選 び, そ の記録波を 第 2 図に示 し た。 即ち 閉脚600姿勢, 開脚60°姿 勢, 開脚平行姿勢について は第 1図に示す① と⑩の測定点, 閉脚 平行姿勢については第 1図に示す① と⑩の測定点で あ っ た。

これ ら の う ち 最 も顕著な周期性が観察 さ れた のは, 体重 の約 3 分 の 1 を 支持す る① の測定点, す なわち 睡で あ り, こ こ で は概ね 30˜ 40秒毎に 1.5˜ 2.5kg重の大 きい圧 力変動の山を 形 成 し て い る。 更 に一つの山の う ち には圧力差 0.2˜ 0.3kg重の微 動揺が 8 ˜ 10回繰返 さ れて お り, 又⑩或は⑩ の測定点, すなわち 足耽前部 に おいて も30˜ 印 秒毎に約 1kg重前後の圧力差で い ぐ らか の 周 期 性が観察 さ れ, 一周期 内に は数 回程度 の微動揺がみ ら れた 。 こ れ らのこ と は明 らかに人体が直立姿勢にあ る と きは, 小 さ い周期の 微動揺 を と も な いな が ら, 更 に大 きい周期の動 きで 身体の平衡調 節を 行 な っ て い るこ と を 示す も ので あ る。 これは猪飼IPが体動揺 を頭部 に装置 し た ペ ソ にて , カ イ モ グ ラ フ紙上に記録す る方法で 行な っ た と き, 健康人の動揺の様式には楽な姿勢で 1 ˜ 2 秒の小

-

3111

I E

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①

⑩

第 2 図 足 暦 の

3 ●ʻ ・・

圧 力 変 動

5

ド マ ヘヘ ,・へ˜ 一一

13

6

4

43

開 脚 平 行 ①

閉 脚 平 行

脈 拍

158 杉 江 律 /

周期 の動揺 と60˜ 70秒の 大周期 の動揺があ る こ と を 認めて い る こ と と ほぼ一致す る。

2) 脈拍及び呼吸 と 足脈分圧変動 と の関係

第 3 図は閉脚60゜姿勢 に おけ る脈拍, 呼吸及び右腫, 左腫の圧力変動の同時記録図で あ る。 足 耽の圧力測定に際 し ては, 大巾な増巾を 行ない, 更に ビジ ダ ラ,フ の送 り速 度 を 4mm/secと

し , 微細な圧力変動の記 録を試みた。

︱

重39一1ら0000

呼 吸

左 脛 右 鍾

30

0 40 sec

∧第 3 図 心拍及び呼吸 と足脈分圧変動の関係

そ の結果圧力差約 0.02˜ 0.08kg重の微動揺が10秒間に約 9 ˜ 10回繰返 さ れて い る のが 観 察 さ れ る 。 こ れ は特 に 左 腫 よ り も 右 腫 に お い て 顕 著 で あ っ た 。 こ の こ と は先 に 報 告8) し た 様 に この実験の被検者が右利 き足で あ った こ と に起因 し てい る も のと思われる。 ヌ 拍動 と微動揺 の圧 力 ピ ー ク と が か な り 一 致 し て い る。 こ れ ら の こ と は 重心 線 の微 動揺 は本 実験 の被検者 の 脈拍数が60回/min で あ っ た こ と と 考え合せて , 少な く と も脈拍 と の間にはかな り密接な関連 があ る こ と を 示す も のと 思われ る。 又 こ の微動揺 と 呼吸 と の関係を 調べた のが第 3 図の下部 に示 さ れた。 即ち 13回の呼吸数の中で , 呼気の際腫の圧力の上昇 し て い る場合が 9 回, 下降 し てい る場合が 4 回, 吸気 の際圧力の上昇 し て い る場合が 3 回, 下降 し て い る場合が10回で あ っ た こ と か ら , 呼気の と き は腫で 加圧, 吸気 の と き は減圧 と な る様 な足耽圧 り 変動が行な われて い る こ と を 示七て い る。 大西3) 4) は呼吸及び心電図 と 身体動揺 と の関係を み る と , と き に呼吸相に 同調 し て い る と み られ る動揺 の相があ り , な ん ら か の影響のあ る こ と/がみ ら れ る が, 心電図につい て はそ の様な 明 らかな 同期相はみ られなか っ た と 報告 し て お り, 又先に著 者が報告 した足脈 分圧の変 動5) において 1分 間に16˜ 20回の微動揺を 確認 し た こ と は, 呼 吸 数 と ほぼ一致す る も ので あ り, こ れ ら の こ と は明 らかに身体の微 動揺 と 呼吸 と の間に極 め て 密接な関連のあ る こ と を 示 す事実 と 思われ る。

3) 重心線移動の リ ズ ム性

第 4 図ば 右利 き足。 被検者及び ゛左利 き足。 被検者 ( 利 き足は フ ッ ト ボ ール競技に お け る蹴 り足を 以 っ て選定 し た) のそれぞれ閉脚60゜姿勢におけ る 5 分間り 重心線移動の軌跡で あ

る 。 こ の 図 か ら 解 析 の 便 宜 上 15˜ 20秒 毎 の 分 割 に お け る 軌 跡 を 求 め た と き , 第 5 図 及 び 第 6

図に示 さ れた様な 重心線移動の基本的パ タ ーンが得 られた。

36

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文 献

1) 小林晃夫他 : 人間の リズムと パーソナ リティ ー 体育学研究 10 ; 1 ( 1965) 2) 平沢弥一郎他 : 人間の リズ ムについて 体育学研究 12 : 5 ( 1967) 3) 大西徳明他 : 身体動揺の周波数について 体育学研究 12 : 5 ( 1967)

4) 〃 : 起立位の身体動揺の周波数分析 第23回 日本平衡神経科学会抄録集 ( 1968) 5) 杉江律 : 直立姿勢におけ る足獣分圧の変動 岐阜医紀 15 : 1 ( 1967)

要 約

D 足駄 圧測定 器 を 用 い て , 立位 姿勢 に お け る足駄分 圧 を 測 定 し て , 足脈 の圧 力変 動及び 足脈分圧 よ り求めた重心線移動の リズ ム性を 検討 し た。

2) 足駄 の圧力変動には, 微動揺を と も な っ て30˜ 40秒毎の周期性がみ られ, 更に大 巾な 増巾記録を試 みた と こ ろ , こ の 圧力変動は脈拍及び呼吸 と密接な 関連 の下に行なわれて い る

こ と が わ か っ た 。

3) 重心線の移動は, かな り 8 字形に近似 した形で リズ ミ カルな動 きを 示 し て いた。

欄筆にあた り御指導 と御校閲を 賜 っ た岐阜大学医学部 田村教授, 藤本助教授 , 松岡講師及 び本研究に御協力いただ いた岐阜大学教養部山添教授 に深甚の謝意を表 し ます。

160 杉 。江 ʼ 律 二

これ らは右利き足被検者の場合, 平均波形振巾約 1.5mm, 波長約 0.9mmで概ね x軸 (立位 姿勢の足跡 におけ る両腫の後端を 結ぶ線を x軸 と し 。 両足紋 の対称軸を 丿軸 と し た) に対 し 七約35゜ ( 時計 の針の進行方 向で 計測 し た) の傾 きを も っ た移動方 向で あ っ た。 左利 き足被検 者 の場合, 平均波形は振 巾約 2.2mm, 波長約 1.2mmで あ り, 移動方向は約140゜で あ っ た。 又 これ ら の基本的パ タ ー ソ ば 右利 き足。 被検者 ゛左利 き足。 被検者 と も にかな り 8 字形に相 似 し た も のが多 く 観察 さ れ る。 星野12) は歩行運動の場合 左右への重心移動がみ られ る が, こ れを平均速度で動 く 点を原点 と して, 身体の重心移動を画いた と き, 進行方向に対 し て左右 に弧を も つ 8 字形 を 得た と 報告 し て い るが, 直立姿勢において も エ軸を基線 と し て あ る 角度 を 保ち な が ら, 或 る リズ ムを も 谷だ周期的な 8 字形 の重心線移動が繰返 さ れて い る も の と推 察 ざれ る○

以上要す るに足紋分圧変動か らみ る と , 人体が直立姿勢にあ る と きで も僅かな が ら 身体動 揺が認め られ る。 す なわ ち 3 ˜ 4 秒毎に微動揺を と も な いな が ら , 30˜ 40秒を 周期 と し た大 きな動揺を繰返 し てお り, 更に こ の圧力変動か ら求め られた重心線の移動が, かな り周期的 に し か も リ ズ ミ カ ルに 8 字形 に近似 し た 動 き を 示 し て い る。 こ の こ と は, 人体が右足 と 左足 の機能上のバ ラ ソ スに も と づいて, 脈拍及び呼吸等の生理現象 と 密接な関係を リズ ミ カルに 保ち な が ら , そ の安定を 維持 し てい る も の と 思推す る。 こ の周期性 の原因につい て は, 中枢 性な らび に末梢性 の原因が当然考え られる も ので あ るが, 今回の実験だけで は いずれが主因 を なすか確言で き ない。 しか し , 呼吸機能, 循環機能の。周期性 と密接な関係を認める点か ら すれば, 中枢性の方に左祖 し た い ど こ ろ で あ るが, こ れの検証には各種の実験を 必要 とす る

ので , 向後のʼ検索 に まちたい。 . I -

11) 猪飼道夫 : 新生理学 ・姿勢及び運動のメ カ ニズム 医学書院 ( 1968) 12) 星野春雄 : 体育物理学序説 不昧堂 ( 1961)

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: 足藍分圧の変化に と もな う重心の移動 岐阜医紀 15 : 2 ( 1968) : 立位姿勢におけ る基定面 と重心線移動の関係 岐阜医紀 16 : ! ( 印刷中) : 重心線移動の利き足依存性 岐阜医紀 16・: 1 ( 印刷中)

: 片足立位姿勢におけ る足獣面の重心線移動 岐阜医紀 16 : 1 ( 印刷中) : 重心線移動におけ る遮眼の影響 岐阜医紀 16 : 1 ( 印刷中) 卜

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